硫化镍

硫化镍是一种无机化合物，化学式为NiS。它在自然界中以针镍矿的形式存在。硫化鎳在商業上可用作催化劑。

結構
硫化鎳採用砷化鎳結構。在這種結構中，鎳是八面體，硫化物中心位於三棱柱位置。Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. .

+硫化鎳中的配位環境 鎳 硫 150px 150px 八面體 三方稜柱體

硫化镍有兩種同質異形體。α型為六角形晶胞，而β相為菱面體晶胞。α型在以上的溫度下穩定，在較低溫度下轉變為β型。此相變使體積增加2-4%。

合成
硫化镍可由传统的镍盐与硫化氢反应的方法制备：O.Glemser "Nickel Sulfide" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 2. p. 1551.

Ni2+ + H2S → NiS  + 2 H+ 

镍盐溶液和硫化铵溶液反应，也能得到α-NiS，它刚沉淀出来时主要含有非晶态的Ni(SH,OH)2。较低pH下结晶出γ型，较高pH下结晶出β型。谢高阳 等. 无机化学丛书 第九卷 锰分族 铁系 铂系. 科学出版社, 2011. pp 287. 硫化镍. ISBN 978-7-03-030545-9

人們還開發了許多其他更受控的方法，包括固態複分解反應（來自NiCl2和Na2S）和镍和硫之間的高溫反應。leading reference can be found in: Shabnam Virji, Richard B. Kaner, Bruce H. Weiller "Direct Electrical Measurement of the Conversion of Metal Acetates to Metal Sulfides by Hydrogen Sulfide" Inorg. Chem., 2006, 45 (26), pp 10467–10471.

反應
硫化鎳最常见的反应是转化为氧化鎳。这种转化包括在空气中加热硫化镍矿石：
2 NiS + 3 O2 → 2 NiO + 2 SO2

硫化镍可溶于浓硝酸和硫氢化钾溶液。Pradyot Patnaik, Ph.D. Handbook of inorganic chemicals . McGraw-Hill, 2002. pp 251. COBALT SULFIDES ISBN 0-07-049439-8

在碱性溶液中，硫化镍可以将一氧化碳定量地转化为四羰基镍：
 NiS + 4 OH- + 5 CO → Ni(CO)4 + S2− + CO32- + 2 H2O

產生
自然界
針鎳礦也是一種硫化鎳的礦物形式，分子式為NiS，但由於其形成條件差異，其結構與合成化學計量的NiS不同。它天然存在於低溫熱液系統、碳酸鹽岩的空洞中，也是其他鎳礦物的副產品。Gamsjager H. C., Bugajski J., Gajda T., Lemire R. J., Preis W. (2005) Chemical Thermodynamics of Nickel, Amsterdam, Elsevier B.V.

玻璃製造
浮法玻璃含有少量的硫化鎳，是由澄清劑中的硫與金屬合金污染物中所含的鎳形成。

硫化鎳夾雜物是鋼化玻璃應用的問題。回火過後硫化鎳夾雜物處於亞穩定α型。這些夾雜物最終轉化為β型（在低溫下穩定），體積增加並導致玻璃破裂。在強化玻璃的中間，材料會受到張力導致裂縫擴展並導致玻璃自發性破裂。這種自發性碎裂發生在玻璃製造後數年或數十年。

參考資料

category:硫化物
Category:二价镍化合物