Реферати українською » Химия » Одержання хлориду гексааминникеля


Реферат Одержання хлориду гексааминникеля

року міністерство освіти Російської Федерації

Державне освітнє установа вищого й фахової освіти

ИРКУТСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

 

Кафедра неорганічної хімії

 

 


 КУРСОВАЯ РОБОТА

Тема: Одержання хлорид гексаминникеля(II).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Керівник Селіна Н.А

Студент: групи 3111 Попов А.В.

 


Іркутськ, 2002


Зміст стор.

Содержание……..……………………………………………………………………2

I. Теоретична частина

       Загальна характеристика підгрупи хрома……………………………………...3

II. Літературний огляд

1. Історична справка…………………………………………………………….4

2. Распрастранение в природе……………………………………………………..4

2. Властивості нікелю

3.1. Загальні сведения……………………………………………………………..5

3.2. Получение……………………………………………………………………5

3.3. Фізичні і хімічні свойства………………………………………..6

4. Соединения нікелю

4.1. Соединенпия одновалентного никеля………………………………………9

4.2. Поєднання двухвалентного никеля………………………………………...9

4.3. Соединения трехвалентного никеля……………………………………..….10

4.4. Поєднання четырехвалентного никеля……………………………………10

5. Применение………………………………………………………………………..11

III. Експериментальна частина

1. Хлорид гексаминникеля (II)……………………………………………………..12

2. Методика получения……………………………...……………….……………..12

Литература….…………………………………………………………………………...13


I.          Теоретична частина

Загальна характеристика сімейства заліза.

До елементам VIII групи сімейства заліза ставляться залізо, кобальт і нікель.

Таблиця 1.

Елемент Порядковый номер в періодичної системі елементів Конфігурація зовнішнього й предвнешнего електронних верств Радіус, нм Превый потенціал іонізації
атома

Іона Еге2+

Fe

26

3s23p63d64s2

0,1227 0,0370 764
Co 27

3s23p63d74s2

0,1181 0,0353 760
Ni 28

3s23p63d84s2

0,1139 0,0337 739

Рассматриваемые елементи утворюють хімічні зв'язку з допомогою орбиталей зовнішнього й предвнешнего електронних верств (табл. 1). У атома заліза валентные електрони заповнюють орбитали так:

Fe

3d 4s 4p

При порушенні атома заліза одне із спарених 4s – електронів переходить з 4s- в 4p- стан. Внаслідок цього у атома заліза виявляється 6 неспаренных електронів. У стані залізо може виявляти валентність, рівну шести.

Атоми кобальту і нікелю мають аналогічну конфігурацію зовнішнього шару. Тільки в них число неспаренных електронів на 3d- подуровне відповідно одно трьом та двом.

Вследствии низькою электроотрицательности атоми сімейства заліза у з'єднаннях виявляють лише позитивні ступеня окислення. У найбільш стійких з'єднаннях кобальт і нікель виявляють ступінь окислення 2+, а залізо 3+.


II.           Літературний огляд

1. Історична довідка

У давнину у Китаї застосовували сплав, під назвою «пакфондом» (packfond), наступного складу: 13 –18% Ni, 50 - 66% Cu, інше цинк чи олово. Цей сплав одержували доходи з мідно – нікелевих руд, добывавшихся Півдні Китаю, і служив виготовлення предметів искусстваЮ, монет, а пізніше – виготовлення вогнепальної зброї.

Металевий ниекль в забрудненому стані було отримано Кронштадтом в 1751 р. й у чистому стані – Бергманом в 1775 р. Назва “нікель” дали по мінералу купферникель, що означає “чортова мідь”.

2. Распрастранение у природі

У природі нікель перебувати у самородном змозі або як сполук (сульфидов, арсенидов, тиоарсенидов, антимонидов, арсенатов, силікатів, сульфатів, основних карбонатів) або ж входить до складу різних мінералів. Зміст їх у земної корі 1,8·10-2 вагу.%

Нікель зустрічається іноді у металевих метеоритах, містять тверді розчини (сплави) залізо – нікель з 2-7% Ni (камасит) чи 30-75% Ni (таенит). Метеориты, крім металевого нікелю, містять його сполуки, наприклад (Fe, Ni)9P.S8 –пентландит, (Fe, Ni)3З – когенит і (Fe, Ni)3P – шрейберзит. Металлическое залізо метеоритного походження містить нікель.

У сірчистих мінералах нікелю часто присутні такі елементи, як мідь, залізо, кобальт, платина, платинові метали, золото, селен і телур.

Найважливіші мінерали нікелю такі.

Миллерит, NiS, - мінерал з найбільшим змістом нікелю; зустрічають у вигляді жовтих тригональных кристалів з щільністю 5,2-5,6 г/см3 та непорушністю 3-4 за шкалою Мооса.

Пентландит, (Fe, Ni)9P.S8, зустрічають у вигляді жовтих кубічних кристалів з щільністю 4,5-5 г/см3 та непорушністю 3 – 4 за шкалою Мооса.

Никколит, NiAs, супроводжує сульфидам чи арсенидам нікелю і самородному сріблу; цей арсенід утворює мідно – червоні гексагональні кристали з щільністю 7,6-7,8 г/см3 та непорушністю 5 за шкалою Мооса.

Хлоанит, NiAs3-2 , має вигляд білих кубічних кристалів з металевим блиском, щільністю 6,4-6,8 г/см3 та непорушністю 3,5 – 6 за шкалою Мооса.

Герсдорфит, NiAsS, перебуває у вигляді сріблясто – білих, майже сірих кубічних кристалів з щільністю 5,6-6,2 г/см3 та непорушністю 5,5 за шкалою Мооса.

Аннабергит, Ni3(AsO4)2·8H2O, є у окислених зонах природних арсенидов нікелю і становить зелені моноклинные кристали, які мають скляним блиском, з щільністю 3 г/см3 та непорушністю 2,5 - 3 за шкалою Мооса.

Гарниерит, Ni4Si4O10(OH)4·4H2O, зустрічають у вигляді сино – зелених гелів.

Ревдинскит, (Ni, Mg)6Si4O10(OH)8, утворюється в зонах вивітрювання силікатів магнію з низьким змістом нікелю і становить сино – зелені моноклинные кристаллыс щільністю 2,5 – 3,2 г/см3 та непорушністю 2 –2,5 за шкалою Мооса.

Поклади мінералів нікелю перебувають у Фінляндії, Норвегії, Великобританії, Росії, Німеччини, Франції, Іспанії,.. Італії, Чехословаччини, Румунії, Греції,. Южно –Африканській Республіці, США, Канаді, на Кубі, у Бразилії, Індонезії.

У малих кількостях нікель було у спектрі Сонця, нефтях, морській воді, в організмах тварин, численних земних і морських рослинах й у деяких комах.

3. Властивості нікелю.

3.1. Загальні відомості

Нікель Ni – метал побічної підгрупи VIII групи. Порядковый номер 28, атомний вагу дорівнює 58,71. Валентность (I), II, (III), (IV). Масові числа природних ізотопів 58, 60, 62, 61, 64. Масові числа штучних ізотопів 56, 57, 59, 63, 65, 66.

Електронна структура атома нікелю: K·L·3s23p63d8·4s2. Електронна структура атома нікелю і катиона Ni=2 для 3d- і 4s- орбиталей:

3d8                               4s2                                       3d8                                         4s

                      Ni Ni2+

3.2. Одержання

Металевий нікель можна отримати роботу відновленням при нагріванні окислів нікелю NiO, Ni2O3, Ni3O4(Ni2O, Ni4O) воднем, окисом вуглецю, вуглецем, алюмінієм, кремнієм, бором чи іншими восстановителями. Через війну відновлення окису нікелю воднем при 270 - 280° утворюється порошкоподібний пирофорный нікель, а при 350 - 400° - порошкоподібний, але досить усточивый металевий нікель. Для прискорення відновлення окису никеля(II) воднем процес ведуть при 600 - 700°.

Окис вуглецю відновлює NiO, починаючи з температури 250 - 300°. Процес протікає швидко й цілком закінчується у 700 - 900°.

При прокаливании (1250°) брикетів, освічених з NiO в пасти, що з пшеничного борошна та деревного вугілля, утворюється порошок металевого нікелю, а при сильному прокаливании в електричних печах суміші NiO з деревним вугіллям і вапном утворюється розплавлений металевий нікель. Відновлення окису нікелю (II) твердим вугіллям починається приблизно при 600° й цілком завершується при 1000°.

Алюмо- і кремнетермическое відновлення окису никеля(II) описується рівняннями

               3NiO +2Al = 3Ni + Al2O3 + 218,10 Ккал

               2NiO + Si = 2Ni +SiO2 + 91,44 Ккал

Алюмо- чи кремнетермическим відновленням, і навіть відновленням вугіллям (при нагріванні) суміші окису нікелю з окислами заліза отримують сплави залізо – никель(ферроникель), які зазвичай містять й елемент – восстановитель. Дуже карбидизированные сплави залізо – нікель використовуються неодмінно щоб одержати сталей.

Металевий нікель можна отримати роботу відновленням безводного хлориду нікелю NiCl2 воднем при = 600°.

Металевий нікель отримують також електролітичним шляхом. Опади електролітичного нікелю містять значну кількість водню (оскільки нікель осаджується за умов високої катодного поляризації) й утворені з дрібних кристалів, твердість яких перевершує твердість плавленого чи відпущеного металу. Электролитическим методом можна отримати роботу порошок, лусочки чи тендітну масу нікелю. Для отримання порошку електролітичного нікелю використовують електроліти містять прості чи подвійні солі, і аміачні електроліти, що містять сполуки никеля.Порошкообразный металевий нікель виходить легше, ніж порошкообразное залізо, оскільки електроліт більш стійкий, а порошок нікелю має меншою схильністю до окислювання. Для електролітичного отримання металевого нікелю можна використовувати різні розчини, містять солі нікелю. Электролиз ввозяться умовах певних pH, температури і катодного щільності струму.

Анодный шлам, утворений при электролитическом отриманні чи рафинировании нікелю, служить, як зазначалось, для вилучення хімічно неактивних металів, наприклад платини чи платинових металів.

3.3. Фізичні і хімічні властивості

У компактному стані нікель – метал блискучого сріблясто – сірого кольору (після полірування з'являється гарний металевий блиск); може існувати у двох модифікаціях:

Схожі реферати:

Навігація