氧化镍是一种p型半导体材料,禁带宽度为3.7eV,在传统工业中常用作光催化剂、镍铁电池阴极材料等。此外,它还用作陶瓷和玻璃的颜料,搪瓷工业中的瓷釉密着剂和着色剂,以及陶瓷工业中的色料原料。在磁性材料生产过程中,氧化镍常用于制造镍锌铁氧体。同时,它还可作为茶色玻璃和显像管玻壳的着色剂,也是制造镍盐及镍催化剂的重要原料。
制备方法一种制备氧化镍纳米晶体的方法如下:首先配置170mL摩尔浓度为0.12mol/L的NiCl2去离子水溶液;然后向该溶液中滴加77.5mL摩尔浓度为0.4mol/L的KOH的水/乙醇溶液,搅拌5分钟后离心提纯。将得到的绿色沉淀分散于200mL乙醇和二甲基亚砜(体积比1:1)混合液中,在150℃下反应3小时后经离心提纯获得氧化镍纳米晶体;再将其均匀分散在无水乙醇中,制得氧化镍纳米晶体(NiOx)的乙醇分散液。
毒性镍能进入细胞,破坏细胞中的酶和代谢过程,可能因生成某些致癌物质而产生致癌作用。接触镍盐可导致镍性湿疹或镍性疥疮。空气中二价镍氧化物最高容许浓度为0.5 mg/m³(以镍计)。在生产过程中操作人员需佩戴防毒口罩及面具,尽量避免皮肤直接接触,并实行机械化操作以减少粉尘。定期检查接触镍化合物的工作人员的身体状况。
化学性质常温下,氧化镍呈绿色至黑绿色立方晶系粉末,在高温下会变黄色。其相对密度为6.67,熔点为1984℃。氧化镍能溶于酸和氨水,而不溶于水或液氨。加热到400℃时,因吸收空气中的氧而转变为三氧化二镍;在600℃下还原为一氧化镍。低温制得的一氧化镍具有较高的化学活性,在1000℃高温煅烧下则变得较为稳定且活性较小。随着制备温度的升高,其密度和电阻增加,溶解度和催化活性降低。
用途氧化镍广泛应用于搪瓷、陶瓷及玻璃的颜料;磁性材料生产中用于制造镍锌铁氧体等;作为制造镍盐原料、镍催化剂,并在冶金与显像管行业中应用。此外,它还被用作电子元件材料、蓄电池材料,以及还原镍制备中的重要成分。
生产方法通过煅烧分解法将镍合金下脚料(含铁、铜、铬等杂质)经硫化氢、双氧水、碳酸钠和氨水处理去除杂质后,再与硫酸反应生成硫酸镍铵。随后经过焙烧粉碎步骤制得一氧化镍成品。反应方程式为:(NH4)2Ni(SO4)2 → NiO + SO3 + (NH4)HSO4 + NH3