[科普中国]-氧化镍

氧化亚镍（Ⅱ）是一种常见的无机化合物，是二价镍的氧化物，化学式为NiO，呈绿色粉末，生活中应用广泛，也用于制取高纯（>99.98%的镍）。本品对人体健康有害，接触时需注意防护，对人体可能有致癌、致敏的风险。

理化特性物理性质氧化镍为绿色粉末状固体。熔点为1980±20℃。密度为6.67g/cm3。不溶于水，不溶于碱液，为碱性氧化物，溶于酸和氨水。1

氧化镍内部结构纠缠导致载流子无法流动，导致氧化镍为绝缘体，不导电。2

此外氧化镍的物理性质也随制备温度的变化而变化，随制备温度的升高，其密度和电阻增加，溶解度和催化活性降低。2

晶体结构为立方晶系，NiO的晶体结构与氯化钠类似，即岩盐结构，其中每个Ni周围有六个最近距离的O，氧原子形成正八面体，镍原子处于其中心；反之亦然，氧原子也处于镍原子形成的正八面体中。整个晶体可以看作是呈面心立方排布的Ni和同样呈面心立方的O交错而成。3

化学性质如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免与卤素、过氧化氢、硫化氢等接触。

低温制得一氧化镍具有化学活性，1000 ℃高温煅烧制得的一氧化镍呈绿黄色，活性小。

受热时颜色变黄。加热至400℃时吸收空气中的氧气生成Ni2O3，600℃时则还原成NiO。溶于酸和氨水。不溶于水。4

反应式为：4NiO+O2==400℃==2Ni2O3，2Ni2O3==600℃==4NiO+O2。

生产方法1、将NiCO3或Ni(NO3)2·6H2O置于铂坩埚内，在1000～1100℃加热6h，然后在不含O2的N2中冷却。若在空气中冷却，表面会结皮(Ni2O3)，它可以用H2在100℃还原除去。4

NiCO3NiO+CO2↑

Ni(NO3)2·6H2ONiO+2HNO3+4H2O

2、将NiCO3放在一个梨形分解器中，用不含O2的N2反复充入和抽去，以除去其中的空气。然后在100℃下将装置抽成高真空，再加热至350℃，维持90min。产物转移至事先准备好的玻璃泡内，随即密封。4

NiCO3 NiO+CO2↑

3、采用碳酸镍法和氨法。碳酸镍法是将金屑镍在硫酸或硝酸中溶解，加入纯碱生成碳酸镍，再经洗涤、干燥、燃烧而得。氨法是将镍废料破溶，加入硫酸铵生成硫酸镍铵，再经脱水、煅烧、粉碎而得。4

Ni+H2SO4====NiSO4+H2↑

NiSO4+Na2CO3====Na2SO4+NiCO3

NiCO3NiO+CO2↑

4、镍盐煅烧分解法将镍合金下脚料（含铁、铜、铬等）经用硫化氢、双氧水、碳酸钠、氨水除去铜、铁、锰、铬等杂质后，与硫酸反应制成硫酸镍铵，再经焙烧、粉碎，制得一氧化镍成品。4

(NH4)2Ni(SO4)2=====NiO+SO3+(NH4 )HSO4+NH35

用途1、用作搪瓷的密着剂和着色剂，陶瓷和玻璃的颜料。在磁性材料生产中用于生产镍锌铁氧体等，以及用作制造镍盐原料、镍催化剂并在冶金、显像管中应用。用作电子元件材料、催化剂、搪瓷涂料和蓄电池材料。2

2、NiO可用于还原制取镍单质，但是注意绝对不能在无防护条件下用CO还原NiO，这是因为Ni和CO反应生成剧毒易挥发的四羰基镍Ni(CO)4，很难解毒，易发生危险。

通常使用H2等较为安全的还原剂还原NiO

NiO+H2==高温==Ni+H2O4

3、用于制镍盐、陶瓷、玻璃、催化剂、磁性材料等。

4、用作电子元件材料、蓄电池材料。2

安全风险风险术语R43与皮肤接触可能致敏。

R49吸入可能致癌。

R53可能对水体环境产生长期不良影响。2

安全术语S37戴适当手套。

S45若发生事故或感不适，立即就医（可能的话，出示其标签）。

S53避免接触，使用前须获得特别指示说明。

S61避免释放至环境中。参考特别说明/安全数据说明书。2

健康危害空气中最高容许浓度：二价镍氧化物为0.5mg/m3（以镍计）。
生产时操作人员要戴防毒口罩及防毒面具，应最大程度防止皮肤直接接触。尽量实行机械化操作，避免粉尘。工作中接触镍化合物的人员要定期检查身体。2

对是水稍微有危害的不要让未稀释或大量的产品接触地下水、水道或者污水系统，若无政府许可，勿将材料排入周围环境。4

急救措施皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗。

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。

食入：饮足量温水，催吐。就医。6

消防措施危险特性：未有特殊的燃烧爆炸特性。

有害燃烧产物：自然分解产物未知。

灭火方法：消防人员必须穿全身防火防毒服，在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。6

泄漏应急处理隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防毒服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。6

操作注意事项密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴防尘面具（全面罩），穿胶布防毒衣，戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。6

计算化学数据1、 氢键供体数量：0

2、 氢键受体数量：1

3、 可旋转化学键数量：0

4、 拓扑分子极性表面积（TPSA）：17.1

5、 重原子数量：2

6、 表面电荷：0

8、 同位素原子数量：0

9、 确定原子立构中心数量：0

10、 不确定原子立构中心数量：0

11、 确定化学键立构中心数量：0

12、 不确定化学键立构中心数量：0

13、 共价键单元数量：14

储存运输如果遵照规格使用和储存则不会分解，未有已知危险反应，避免与卤素、过氧化氢、硫化氢等接触。

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。容器必须密封，防止受潮结块。6

本词条内容贡献者为:

张荣 - 教授 - 河北医科大学