Óxido de níquel(II)

Óxido de níquel(II) é o composto com a fórmula química NiO. Ele é notável como sendo o único óxido bem caracterizado de níquel (apesar do óxido de níquel(III) Ni₂O₃ e NiO₂ terem sido reivindicados como tal). A forma mineralógica do NiO é a bunsenita que é muito rara. É classificada como um óxido de metal de base. Milhões de quilos são produzidos anualmente com qualidade variável, principalmente como um intermediário na produção de ligas de níquel.

Óxido de níquel(II) Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	Nickel(II) oxide
Outros nomes	Nickel monoxide Oxonickel
Identificadores
Número CAS	1313-99-1
PubChem	14805
Número RTECS	QR8400000
Propriedades
Fórmula molecular	NiO
Massa molar	74.6928 g/mol
Aparência	green crystalline solid
Densidade	6.67 g/cm3
Ponto de fusão	1955 °C
Solubilidade em água	negligible
Riscos associados
MSDS	ScienceLab
Classificação UE	Carc. Cat. 1 Toxic (T)
NFPA 704	0 2 0
Ponto de fulgor	Non-flammable
Compostos relacionados
Outros aniões/ânions	Nickel(II) selenide Nickel(II) telluride
Outros catiões/cátions	Palladium(II) oxide
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Produção

O NiO pode ser preparado por vários métodos. Após o aquecimento acima de 400 °C, o pó de níquel reage com o oxigênio para dar o NiO. Em alguns processos comerciais, o óxido de níquel verde é feito pelo aquecimento de uma mistura de pó de níquel e de água a 1000 °C, a taxa para essa reação pode ser aumentada através da adição de NiO. O método mais simples e mais bem sucedido de preparação é através da pirólise de níquel(II), que são compostos como o hidróxido, nitrato e carbonato, que produzem um pó verde-claro. A síntese dos elementos de aquecimento do metal em oxigênio pode produzir cinza de pó preto, que indica a não estequiometria.

Estrutura

O NiO adota a estrutura do NaCl, com o Ni octaédrico(II) e O²⁻. A estrutura conceitual simples é comumente conhecida como a estrutura de sal-gema. Como muitos outros óxidos metálicos binários, o NiO é muitas vezes não estequiométrico, ou seja, a razão Ni:O é diferente de 1:1. No óxido de níquel, esta não estequiometria é acompanhada por uma mudança de cor, com o NiO estequiometricamente correto, sendo verde e o NiO não -estequiométrico, sendo negro.

Aplicações e Reações

O NiO tem uma variedade de aplicações especializadas e geralmente aplicações que se distinguem entre a "química", que é relativamente um material puro para aplicações especiais, e a "metalúrgica", que é usada principalmente para a produção de ligas. É usado na indústria de cerâmica para fazer “frits”, ferrites e "porcelain glazes". O óxido sinterizado é usado para produzir ligas de aço ao níquel. Charles Edouard Guillaume recebeu o Prêmio Nobel 1920 de Física por seu trabalho em ligas de aço ao níquel, que ele chamou de “invar” e “elinvar”.

O NiO foi também um componente da bateria de níquel-ferro, também conhecida como a bateria de Edison, e é um componente das células a combustível. Ele é o precursor de muitos sais de níquel, para a utilização como catalisadores químicos especiais. Mais recentemente, o NiO foi usado para fazer as pilhas recarregáveis de NiCd, encontradas em muitos dispositivos eletrônicos até o desenvolvimento a nível superior, da bateria de íon de lítio.

Cerca de 4000 toneladas de produtos químicos de grau NiO, são produzidas anualmente. O NiO negro é o precursor dos sais de níquel, que surgem pelo tratamento com ácidos minerais. O NiO é um catalisador versátil de hidrogenação.

Aquecendo-se o óxido de níquel com um carbono, hidrogênio ou monóxido de carbono, reduz-se a níquel metálico. Ele combina com os óxidos de sódio e potássio em altas temperaturas (> 700 °C) para formar o “nickelate” correspondente.

O óxido de níquel reage com o óxido de cromo(III) em um ambiente úmido básico para a formação de cromato de níquel: ^{[carece de fontes]}

2 Cr₂O₃ + 4 NiO + 3 O₂ → 4 NiCrO₄

Riscos para a Saúde

A inalação a longo prazo do NiO é prejudicial para os pulmões, causando lesões e, em alguns casos, câncer.