碳酸镍的性质和应用

碳酸镍，斜方浅绿色结晶，300℃以上即分解。溶于氨水及稀酸中，不溶于水，由碱金属碳酸盐与硫酸镍反应制得，用于电镀、陶瓷器着色和釉药等。

碳酸镍是一种或几种含有镍和碳酸根的无机化合物的混合物。工业上最重要的碳酸镍的形式为碱式碳酸镍，化学式为Ni₄CO₃(OH)₆(H₂O)₄。常见的更简单的碳酸镍组成有NiCO₃，以及它的六水合物。所有顺磁性的绿色固体都包含Ni²⁺ 离子。碱式碳酸镍是从矿物中湿法提取镍的中间产物，在镍的电镀中也有应用。

碳酸镍的理化性质

[ 沸点 ]：333.6ºC at 760 mmHg

[ 分子式 ]：NiCO₃

[ 分子量 ]：118.702

[ 闪点 ]：169.8ºC

[ 精确质量 ]：117.920090

[ PSA ]：63.19000

[ 外观性状 ]：淡绿色粉末

[ 储存条件 ]：

常温， 避光，通风干燥处，密封保存

铁桶内衬塑料袋包装，净重50kg，木桶40kg，或50g一袋，100袋装入一铁桶中。应贮于阴凉、干燥库房中，运输时保持干燥，防止受热，不可与酸类物质共贮运。

[ 稳定性 ]：

常温常压下稳定。加热至400℃分解为CO2和NiO。

碳酸镍的化学指标

镍（NI）/% > 40

盐酸不溶物/% <0.02

重金属（以Cu计）/% <0.01

氯化物（以Cl计）/% <0.01

硫酸盐（以SO2计）/% <0.05

铁（Fe）/% <0.002

钴（Co）/% <0.3

锌（Zn）/% <0.05

硫化铵不沉淀物/% <0.7

碳酸镍的结构和反应

NiCO₃ 结构类似方解石，镍位于八面体结构中。

碳酸镍与水接触后会水解，会生成水合镍离子[Ni(H₂O)₆]²⁺，并释放水和二氧化碳。

煅烧（加热驱赶二氧化碳和水），会使碳酸镍分解，生成二氧化碳和氧化镍。这里使用的是无水碳酸镍

NiCO₃ → NiO + CO₂

碳酸镍水合物可通过电解硫酸镍与碳酸钠来制得:

4 Ni²⁺ + Na₂CO₃ + 6 OH^- + 4 H₂O → Ni₄CO₃(OH)₆(H₂O)₄ + 2 Na⁺

水合碳酸镍已经能以镍与二氧化碳通过电解氧化方法制备：

Ni + O + CO2 + 6 H₂O → NiCO₃(H₂O)₄

碳酸镍的制备

1、制备以CO2饱和的NaHCO3水溶液，将其加入到盛有NiCl2或Ni（NO3）2水溶液的烧瓶中，塞紧塞子以防止CO2逸散，使溶液保持低温。过滤生成的沉淀，并且洗涤，注意均在低温下进行，干燥后得到NiCO3产品。以此种方法得到的产品不是纯品，多少会含有一些钠盐。

2、用镍电极电解碳酸水（即CO2饱和水溶液）。在电解槽上盖上用绝缘材料制成的盖子，在盖子上悬挂三块镍板，其中两块镍板置于槽的两端（阴极），另一块则放置于中央（阳极），加入纯水至距槽上缘2.5cm处，通入纯的二氧化碳气体，槽外用流水冷却，在两极间通2～2.2A的电流，则生成六水合碳酸镍，沉积于槽底，将沉淀过滤，于100℃干燥即得碳酸镍。

3、将加热至沸的氯化镍溶液加到沸腾的过量的碳酸钠溶液中，进行反应：析出的沉淀经过滤后，用热水洗至Cl-离子含量合格，甩干，在不超过40℃干燥，然后再用热水洗涤至Cl^-离子含量合格，甩干，在25～30℃下干燥即可。

碳酸镍的用途

广泛应用于电镀、催化剂、颜料等行业，高品质的碱式碳酸镍也可作为生产氧化镍、镍粉和其它有机镍盐的中间体。