Niken(II) sunfat

Cấu trúc

Ít nhất bảy muối sunfat của niken(II) được biết. Những muối này khác nhau về mặt hydrat hóa hoặc dạng thường tinh thể của chúng.
Dạng hexahydrat bốn phương phổ biến nhất kết tinh từ dung dịch nước trong khoảng 31,5 đến 53,3 °C. Dưới nhiệt độ này, tạo ra kết tinh heptahydrat (NiSO₄·7H₂O), và ở nhiệt độ cao hơn thì dạng hexahydrat trực thoi hình thành. Dạng khan màu vàng, NiSO₄, là chất rắn có nhiệt độ nóng chảy cao hiếm gặp trong phòng thí nghiệm. Chất này được sản xuất bằng cách nung nóng hydrat trên 330 °C. Nó phân hủy ở 848 °C thành niken oxit.
Các phép đo tinh thể học tia X cho thấy NiSO₄·6H₂O bao gồm các ion bát diện [Ni(H₂O)₆]²⁺. Các ion này lần lượt là các ion liên kết hydro với ion sunfat. Sự hòa tan muối trong nước sẽ tạo ra các dung dịch chứa phức chất nước kim loại [Ni(H₂O)₆]²⁺.
Tất cả các niken sunfat đều là thuận từ.

Trong tự nhiên

Niken sunfat xuất hiện ở dạng khoáng vật hiếm retgersit, đó là dạng hexahydrat. Dạng hexahydrat thứ hai được biết đến là niken hexahydrit (Ni,Mg,Fe)SO₄·6H₂O. Dạng heptahydrat tương đối không ổn định trong không khí xuất hiện dưới dạng khoáng vật morenosit. Dạng monohydrat được biết đến như là khoáng vật rất hiếm là dwornikit (Ni,Fe)SO₄·H₂O.

Ứng dụng và hóa học phối hợp

Các ứng dụng chính là sử dụng trong mạ điện và tiền chất sản xuất NMC và NCA.
Các dung dịch nước của niken sunfat phản ứng với natri cacbonat để kết tủa niken(II) cacbonat, tiền chất của các chất xúc tác và chất màu niken. Bổ sung amoni sunfat vào dung dịch đậm đặc của niken sunfat tạo ra kết tủa Ni(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O. Chất rắn màu xanh này tương tự như muối Mohr, Fe(NH₄)₂(SO₄)₂·6H₂O.
Niken sunfat được sử dụng trong phòng thí nghiệm. Các cột sử dụng trong việc gắn thẻ polyhistidin, hữu ích trong hóa sinh và sinh học phân tử, được tái sinh với niken sunfat. Dung dịch nước của NiSO₄·6H₂O và các hydrat có liên quan phản ứng với amoniac để tạo ra [Ni(NH₃)₆]SO₄ và với ethylenediamin để tạo ra [Ni(H₂NCH₂CH₂NH₂)₃]SO₄. Hợp chất cuối này thỉnh thoảng được sử dụng như là một tác nhân hiệu chuẩn cho các phép đo nhạy từ tính vì nó không có xu hướng bị hydrat hóa.

An toàn

Trong năm 2005-2006, niken sunfat là chất gây dị ứng hàng đầu trong các kiểm tra áp bì (19,0%). Niken sunfat được phân loại là chất gây ung thư ở người, dựa trên nguy cơ ung thư hô hấp gia tăng được quan sát thấy trong các nghiên cứu dịch tễ học đối với các công nhân nhà máy tinh chế quặng sulfua.
Trong một nghiên cứu hô hấp 2 năm ở chuột cống F344 và chuột nhắt B6C3F1, không có bằng chứng về hoạt động gây ung thư, mặc dù các chứng viêm phổi gia tăng và sự tăng sản hạch bạch huyết phế quản đã được quan sát. Những kết quả này gợi ý mạnh mẽ rằng có một ngưỡng cho sự gây ung thư của niken sunfat qua đường hô hấp. Trong một nghiên cứu kéo dài 2 năm sử dụng niken sunfat hexahydrat hàng ngày theo đường miệng cho chuột cống F344, không có bằng chứng cho thấy tăng hoạt động gây ung thư. Các dữ liệu trên người và động vật chỉ ra một cách nhất quán sự thiếu khả năng gây ung thư thông qua phơi nhiễm đường miệng và khả năng gây ung thư hạn chế của các hợp chất niken đối với các khối u hô hấp sau khi hít phải. Những ảnh hưởng này có liên quan đến con người hay không là không rõ ràng do nghiên cứu dịch tễ học đối với các nữ công nhân bị phơi nhiễm cao không chỉ ra các tác động độc hại phát triển nghiêm trọng.