镍化合物

镍化合物是镍和其它元素形成的化合物。镍在化合物中，最稳定的价态是+2价，此外，还存在+3、+4两种高价态和+1、0、-1、-2四种低价态。镍的配位化合物是多彩的，不同配体能使镍(II)产生不同的颜色，如最常见的2+是以水为配体的配离子，它显绿色。镍可以形成NiO、Ni2O3等二元氧化物和多元氧化物，后者有时称作镍酸盐（英语：Nickel oxides）。镍最常见的氢氧化物有Ni(OH)2和NiO(OH)。它们存在于镍镉电池或镍氢电池中。Ni(OH)2可由硝酸镍和氢氧化钾反应得到：镍和硫、硒、碲可以形成多种二元化合物。如镍的硫化物有NiS、NiS2、Ni3S4、Ni7S6等数种，其中NiS2具有黄铁矿结构，Ni3S4具有尖晶石结构。镍的三元硫属化物也有很多报道，例如橙黄色的KNi2S2、金色的K2Ni3Se4，以及金绿色带有金属光泽的Rb2Ni3S4等。镍可以形成两种钋化物：NiPo和NiPo2。镍最常见的硫属含氧酸盐是硫酸镍（NiSO4），它可以形成黄色的无水物、蓝绿色的六水合物和暗绿色的七水合物。其中，无水物由水合物直接加热脱水得到。四方晶系的六水合物可在30.7°C至53.8°C的水溶液中结晶得到，在此温度之上得到正交晶系的六水合物，在此温度之下得到七水合物。X射线衍射表明，六水合物中存在八面体的2+，并由氢键与SO2−4相连。碳酸镍和硒酸溶液反应，从溶液中可以结晶出绿色的六水合硒酸镍（NiSeO4·6H2O）。硒酸镍和硫酸镍都是易溶于水的镍盐。叠氮化镍（Ni(N3)2）是镍和氮形成的化合物，易爆。它由碳酸镍和叠氮酸反应得到。它受热分解为金属镍粉和氮气。它可以以二水合物（Ni(N3)2·2H2O）和碱式盐（Ni(OH)N3）的形式存在。氨基镍（Ni(NH2)2）是暗红色固体，分子中含有被12个氨基围绕的Ni6簇。取代胺基镍也是已知的。四羰基镍（Ni(CO)4）和一氧化氮作用，生成浅蓝色的亚硝基配合物Ni(NO)(NO2)，它是一种易自燃的活泼化合物。硝酸镍（Ni(NO3)2）是镍的硝酸盐，存在无水物和水合物，水合物以墨绿色的六水合物最为常见。硝酸镍易溶于水。硝酸镍溶液和氨反应，生成硝酸六氨合镍（(NO3)2），和水合肼反应，生产硝酸三肼合镍（(NO3)2）。镍有多种磷化物，最常见的是Ni2P。由于磷化物的结构，它比硫化镍具有更高的催化活性。Ni2P可用于催化加氢脱硫、加氢脱氮等反应。镍和三氟化磷在100°C和350 atm下反应，可以得到四(三氟化磷)镍，该化合物中镍原子的氧化态为0。三苯基膦也能和镍形成若干种配合物。镍盐和KPH2反应，可以制得氨基镍的同类物Ni(PH2)2。该化合物可溶于KPH2的液氨溶液，生成配合物K2。磷酸氢二钠和镍盐溶液反应，生成绿色的八水合磷酸镍（Ni3(PO4)2·8H2O），而磷酸铵和镍盐溶液反应，得到的是磷酸镍铵（NH4NiPO4）。镍(II)的四种卤化物都是已知的，它们都存在无水物和水合物。氟化镍（NiF2）是黄色固体，具有金红石结构，可以形成三水合物NiF2·3H2O。四水合物也是已知的。氯化镍（NiCl2）是黄色晶体，具有CdCl2结构。它可以形成六水合物（NiCl2·6H2O），在29°C以上结晶，可以得到四水合物（NiCl2·4H2O），在64°C以上结晶，可以形成二水合物（NiCl2·2H2O）。溴化镍（NiBr2）是黄色晶体，具有CdCl2结构。它可以形成六水合物（NiBr2·6H2O）。在29°C以上结晶，得到三水合物（NiBr2·3H2O）和二水合物（NiBr2·2H2O）。在2°C以下从溶液中结晶，得到九水合物（NiBr2·9H2O）。二溴化六氨合镍(II)（Ni(NH3)6Br2）是蓝色至紫色的晶体，难溶于低温下的液氨中，但可溶于沸腾的液氨中。此外，一氨、二氨和二肼配合物也是已知的。碘化镍（NiI2）是黑色晶体，具有CdCl2结构。它可以形成绿色的六水合物（NiI2·6H2O）、棕色的二氨合物（NiI2•2NH3）和蓝紫色的六氨合物。高价镍的卤化物仅已知氟镍化合物。镍(II)的卤配合物，如四氯合镍酸盐（英语：tetrachloronickelate）（2−）、四溴合镍酸盐（英语：tetrabromonickelate）（2−）和四碘合镍酸盐（英语：tetraiodonickelate）（2−）都是已知的。镍可以和有机酸成盐，在大部分的这类化合物中，有机酸的酸根作为配体与镍配位。镍的有机酸盐数量很多，一些已知结构的化合物参见下表：四羰基镍（Ni(CO)4）是无色易挥发的剧毒液体，可用于金属镍的提纯。它可用于制备含Ni=C双键的卡宾配合物；或与烯丙基卤化物反应，得到π-烯丙基配合物。二茂镍（Ni(C5H5)2）是镍的环戊二烯配合物，为绿色晶体，可由氯化六氨合镍和环戊二烯基钠反应得到：二茂镍可以参与醇（酚）解反应，如与五氟苯酚亚铊反应，生成镍的酚配合物Tl2。