从钱币到电池 新能源化学元素巡礼:镍
洪晓峰 编辑 技术学堂2022-04-12 00:10
化学制取与常见反应
镍是铁系第三 元素 ( 查成交价 | 车型详解 ),外观上面和铁、钴一样,高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬,高纯度镍棒常在实验室作为电极使用,颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。
镍金属的稳定性极高,镍颗粒直接在高温火焰下灼烧,部分位置会像铁一样生成黑色氧化物,还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物,即氧化亚镍(NiO),四氧化三镍(Ni3O4)及三氧化二镍(Ni2O3)。三氧化二镍仅在低温时稳定,加热至400~450℃,即离解为四氧化三镍,进一步提高温度最终变成氧化亚镍。
高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性,镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡,室温中放置一周也只会让溶液微微变绿,参加反应的镍少得可怜,如果你加大硫酸的浓度,镍会和铁一样发生钝化,表面产生致密的氧化物保护内部的镍,导致反应停止。
强碱对于镍来说也是一样,甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚,离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器,镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕,(氟是卤素元素,单质氟化学性质极其活跃,最强的氧化剂之一,甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应)。
镍的化学性质过于稳定,所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应,这个反应的制取量小,纯度不高。
氧化镍与氢气加热生成镍粉与水
更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的,四羰基镍是一种剧毒气体,蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸,所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了,危。实验室里四羰基合镍难以保存,所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得,深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni(C5H5)2对热敏感需要充氮气保存。
镍粉活泼性就很高了,和稀硫酸反应就和之前完全不同,加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中,溶液的颜色也转为绿色,这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力,稍微一加热镍粉就消失不见了。
镍粉与稀硫酸反应(上)镍粉与稀硝酸反应(下)
镍与强碱反应与和强酸完全不同,镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应,氢氧化镍的制取只能采用土办法,往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。
硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾
镍粉和氧气可以很轻松的反应,如果在反应中掺杂点水蒸气,镍粉甚至能够自燃,生成的镍氧化物是绿色粉末状,没错和抹茶粉一模一样,很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应,会生成三价镍组成的三氧化二镍,3价镍是一种超强的氧化剂,在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。
镍粉非常的怕氨水,镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热,镍粉很容易就被氨水侵蚀,氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水,氨能够赶跑镍盐水合物中的水,行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。
六水合硫酸镍与浓氨水反应
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化学制取与常见反应
镍是铁系第三 元素 ,外观上面和铁、钴一样,高纯度情况下都是银白色密度很高的金属非常的坚硬,高纯度镍棒常在实验室作为电极使用,颗粒状的镍也叫镍花在实验室中使用的更多。
镍金属的稳定性极高,镍颗粒直接在高温火焰下灼烧,部分位置会像铁一样生成黑色氧化物,还有些部位会被亮蓝色氧化物包裹。镍有三种氧化物,即氧化亚镍(NiO),四氧化三镍(Ni3O4)及三氧化二镍(Ni2O3)。三氧化二镍仅在低温时稳定,加热至400~450℃,即离解为四氧化三镍,进一步提高温度最终变成氧化亚镍。
高纯度镍对酸腐蚀也有很高抗性,镍花置于硫酸中加热只会产生少量气泡,室温中放置一周也只会让溶液微微变绿,参加反应的镍少得可怜,如果你加大硫酸的浓度,镍会和铁一样发生钝化,表面产生致密的氧化物保护内部的镍,导致反应停止。
强碱对于镍来说也是一样,甚至在熔融氢氧化物的时候主要使用的都是镍制坩埚,离谱的是单质氟的相关反应实验也采用镍制容器,镍连被称作死亡 元 素的单质氟都不怕,(氟是卤素元素,单质氟化学性质极其活跃,最强的氧化剂之一,甚至在一定条件下能够和部分惰性气体反应)。
镍的化学性质过于稳定,所以实验室中采用的大多是颗粒更细的镍粉。镍粉制取可以采用氧化镍与氢气反应,这个反应的制取量小,纯度不高。
氧化镍与氢气加热生成镍粉与水
更纯的镍粉则是采用四羰基合镍的热分解来得到的,四羰基镍是一种剧毒气体,蒸汽混合空气见火 星 还会爆炸,所以用这玩意儿制镍很可能就要造镍了,危。实验室里四羰基合镍难以保存,所以工业上多采用羰基镍粉来制备纯镍。制备镍粉还可以通过分解镍的另一种化合物二茂镍来获得,深绿色晶体状的二环戊二烯合镍Ni(C5H5)2对热敏感需要充氮气保存。
镍粉活泼性就很高了,和稀硫酸反应就和之前完全不同,加热后会剧烈反应快速溶解在硫酸之中,溶液的颜色也转为绿色,这个溶液可以提纯出七水合硫酸镍。镍和稀硝酸反应会更加的暴力,稍微一加热镍粉就消失不见了。
镍粉与稀硫酸反应(上)镍粉与稀硝酸反应(下)
镍与强碱反应与和强酸完全不同,镍粉甚至无法和大部分强碱进行反应,氢氧化镍的制取只能采用土办法,往镍盐溶液中添加强碱制取的氢氧化镍。
硫酸镍与氢氧化钾反应生成氢氧化镍和硫酸钾
镍粉和氧气可以很轻松的反应,如果在反应中掺杂点水蒸气,镍粉甚至能够自燃,生成的镍氧化物是绿色粉末状,没错和抹茶粉一模一样,很容易和强酸生成对应的镍盐。与氧气长时间反应,会生成三价镍组成的三氧化二镍,3价镍是一种超强的氧化剂,在氧化反应中会被还原成稳定的2价镍。
镍粉非常的怕氨水,镍粉和浓氨水的混合物放在一起加热,镍粉很容易就被氨水侵蚀,氨对于镍离子有非常强大的络合能力。在镍盐溶液中加入浓氨水,氨能够赶跑镍盐水合物中的水,行程氨络合离子。在三元前驱体制取中需要用到一定浓度的氨水最为络合剂。
六水合硫酸镍与浓氨水反应
3 新能源应用 镍产业解析 回顶部
新能源产业应用
我们常见的三 元 锂电池NCM的N都是指的镍,NCM是指含锂的多层金属氧化物——镍钴锰酸锂LiNixCoyMn1-x-yO2,制造镍钴锰酸锂的原料中镍的部分采用的是硫酸镍。我们上一趴介绍的关于镍的各种常见反应和各种化合物基本上都与制备三元锂前驱体相关。
镍盐有许多种,硝酸镍、氯化镍都算,那为什么只采用硫酸镍而非其他镍盐呢?氯化镍中有氯离子的存在,容易腐蚀不锈钢材质对反应设备的要求较高,如果氯离子残留在前驱体中,后续烧结工艺时容易腐蚀窑炉;硝酸镍价格高,而且N03-硝酸根离子残留在前驱体中,在烧结工艺中会产生NO一氧化氮、NO2二氧化氮等有害气体,在工业制取中不被采用。
硫酸镍的制取有三个来源,由原生物料生产、镍铁溶解、废料生产:
镍铁直接溶解
化学法制取硫酸镍方法历史悠久,最简单的就是采用硝酸和硫酸的混酸来氧化溶解金属镍,和上面我们谈到的实验室中镍与强酸反应是一样的。也就是常说的镍豆/镍粉直接溶解得到硫酸镍,这种方法设备复杂腐蚀严重、利用率低、环境污染较为严重。再通过电解又可以重新获得电解镍,也就是纯镍产品,每吨电解镍的耗电量在800-1000kWh。
原生物料生产
根据原料矿物不同分为两种,硫化镍矿与红土镍矿线路;硫化镍矿品位高很容易就能制取高冰镍,高冰镍可以制取电解镍和硫酸镍。而红土镍矿就比较复杂了,作为最主要的镍矿原料,红土镍矿分层,上层品位低但储量高,可以使用湿法高压酸浸的方法处理成MHP等湿法中间品;下层品位高,用火法处理。目前镍的主要生产路径是下层红土镍矿通过火法RKEF到镍铁,再到不锈钢(该路径占比超过50%)。
总体来说红土镍矿生成硫酸镍共有四类方法 :
湿法高压酸浸路径 ,上层低品位红土镍矿的湿法冶炼-MHP等湿法中间品-硫酸镍+硫酸钴;
火法前硫化路径 ,下层高品位红土镍矿的火法冶炼硫化到低冰镍-高冰镍-硫酸镍;
火法后硫化路径 ,下层高品位红土镍矿的火法冶炼-镍铁-高冰镍-硫酸镍;
富氧侧吹方式 ,用熔炼炉替代电炉,对原材料的适用度高,增加热反应效率,核心在于硫化方式的改变。
最具代表性的企业包括瑞木、华友、青山、盛屯、中伟等等。
镍 有色金属产业作为有色金属大宗 商 品,镍期货也是行业风向标,最近镍期货的走势可谓是跌宕起伏,国内方面沪镍在3月初和中下旬两次上攻,虽然今日已经回到较为合理的价格位置,但是伦敦金属交易所LME似乎还没有从“妖镍”闹剧中解脱,从铝到锌LME六大主要金属合约的可用库存目前已降至1997年以来的最低水平。
随着2021年全球工业活动在疫情后附属,LME的金属库存已经在下降,而且目前全球物流和航运系统还是处于混乱的状态。俄乌冲突爆发后,俄罗斯作为高纯度镍储量丰富的国家,从其供应商处获得货物变得完全不可能,同时交易所库存较低的时候也很容易遭受到逼空行情的冲击,“妖镍”风波之后LME甚至对金属价格市场波动幅度设置了15%的上限。
金属镍在全球市场中,74%用于不锈钢生产制造,在电池用途方面目前仅占5~8%,但是中国2021年的纯电动汽车新车销量增加到了上年的2.6倍,以目前全球电动车发展的趋势来看,预计对电池用途的需求会进一步扩大。
目前青山控股作为国内第一大镍铁生产商,已经蜕变成为全球最大的镍铁生产商,也是3月伦敦金属交易所LME“妖镍”事件的主角之一。青山控股在印尼拥有两大工业园区,2020年镍产量46万吨,未来还会继续大幅度扩容,来应对国内及全球快速增长的新能源电池需求。
产业前景
镍钴锰酸锂三元材料中,镍呈现正二价是主要的电化学活性 元素 ,三元材料NCM:让钴Co来防止镍Li-锂Ni混排,让锰Mn来稳定材料的结构,镍Ni作为提供高容量的主力。所以目前主流的三元锂NCM811、NCM622、NCM523、NCM111中镍含量越高能量密度也就越高。同时镍的成本相对来说较低,高镍配方在成本上也还是有优势的,所以客观上对于镍的需求整体是会上升的。
但目前全球经济形势不容乐观,受到多重因素影响,疫情、逆全球化、美元加息周期、全球CPI飙升、民粹主义抬头、俄乌战争,这些都时时刻刻影响着正常的经济活动和社会发展。有色金属产业从LME库存储量就能 发现 ,全球产业链体系供需正在出现问题,疫情导致停工停产、国际航运混乱,全球大宗商品价格飙升,PPI CPI产生恐怖的剪刀差,目前正值美元加息周期,叠加疫情影响已经有部分国家出现国家破产的危机,黎巴嫩、斯里兰卡首当其冲,未来还有更多国家陷入经济困境,我国经济也已明确进入滞胀。所以对于新能源产业是否能够继续高速增长可能会取决于许多未知因素,目前国内电动车已经出现全面涨价的情况,PPI端的涨价终会传到到CPI端,美元从 无限 QE到瞬间加息50个基点,最终又将是谁来抗下一切?
回到镍的话题来,镍作为一种不是非常稀缺的有色金属,主要还是应用于不锈钢,从二级市场来看,新能源端带来的增长已经反应在了相应公司的股价上,资本的速度总是最快的,市场表现也总是如实反应资本预期的,未来镍的增长可能要从《“十四五”原材料工业发展规划》提出的开发“城市矿山”资源中挖掘了,有色金属稀有金属的回收再利用。或者抓准美元加息周期,在外汇储备被摧毁的国家中也实施马歇尔计划,可以把放的水流到海外的基建项目中去,掌控产业链源头、控制能源、削弱美元霸权、收获国际友谊等等好处还是很多的,可别再让水流进房地产了。
镍产业链非常清晰,最主要的用途就是镍合金(铸币)、电池(镍氢、镍铬、三元锂)、电镀、不锈钢。除此之外,还能成为许多化学反应不可或缺的催化剂,纳米铁酸镍NiFe2O4在新兴材料领域价值很大,它可以催化二氧化碳分解,使其重新变成碳和氧气,从而在太空等高精尖领域得以应用。然而镍与我们生活也是息息相关,平均每5个人里就有1个人,会对镍离子存在或轻或重的过敏反应,镍甚至被指与诱发某些癌症相关,所以目前对于日常使用的不锈钢中该添加多少镍仍然存在争议。
如果你带钢制手表时间一长会烂手腕,恭喜你,你对镍过敏,真的是造镍啊。
(图/文/摄: 洪晓峰)
@2019
ferroferric oxide
四氧化钌
英文名称: ruthenium tetroxide
CAS号:
分 子 式: RuO4
相关信息:
黄色针状结晶(斜方晶型)。熔点25.5℃。液体为橙红色,挥发性强。易溶于水,水溶液呈中性。溶于四氯化碳、乙醇等有机溶剂。有强烈的氧化作用。还原时析出黑色二氧化钌。500℃分解为二氧化钌和氧气。四氧化钌气体易被金属盐水溶液吸收生成金属钌酸盐(如钌酸钠)。蒸气有毒!有臭氧的特殊臭,刺激黏膜。可由金属钌碱溶得钌酸盐,钌酸盐的水溶液,通氯气后制得。由于具有强挥发性,用于与其他铂系金属(锇除外)分离。
四氧化三钴
英文名称: tricobalt tetroxide
CAS号:
分 子 式: CO3O4
相关信息:
黑色立方晶体。相对密度6.07。在空气中加热至900~950℃时转化为一氧化钴。溶于浓硫酸和熔融氢氧化钠,不溶于水,难溶于盐酸、硝酸和王水。在低温时能吸收氧,但晶体结构不发生变化。有吸湿性。易被碳、一氧化碳或氢气还原成金属钴。由碳酸钴或硝酸钴(或一氧化钴)在700℃加热而得。用于制金属钴、钴催化剂、搪瓷、陶瓷颜料、半导体、砂轮和钴盐及作氧化剂等。
四氧化三锰
英文名称: manganous manganic oxide
CAS号:
分 子 式: Mn3O4
相关信息:
黑色四方晶系结晶,经灼烧成结晶在温度1443K以下时为扭曲的四方晶系尖晶石结构;1443K以上时则为立方尖晶石结构。在自然界中以黑锰矿形式存在。密度4.856g/cm3。熔点1564℃。可溶于盐酸。不溶于水。在氢气或一氧化碳中加热至高温生成一氧化锰。在氧气中加热生成二氧化锰。高温下碳可使它还原为锰。与盐酸共热可放出氯气并生成二氯化锰。由锰的氧化物或盐类在空气或氧气中于1000℃灼烧制得。或由高纯β-二氧化锰于980~1000℃下焙烧,再经冷却、粉碎制得γ-四氧化三锰。当用二氧化锰或水锰矿为原料时则先焙烧,再在甲烷气体下进一步还原也可制得。主要用于电子工业生产软磁铁氧体,用作电子计算机中存储信息的磁芯、磁盘和磁带,电话用变压器和商品质电感器,电视回归变压器,磁头,电感器,磁放大器,饱和电感器,天线棒等。还可用作某些油漆或涂料的颜料。
四氧化三铁
英文名称: ferroferric oxide
CAS号:
分 子 式: Fe3O4
相关信息:
又称磁性氧化铁。黑色立方晶体或红黑色无定形粉末。相对密度5.18。熔点1538℃(分解)。溶于酸,不溶于水、乙醇和乙醚。在空气中灼烧时转变为三氧化二铁。有强磁性,具磁极的即天然磁石,灼热(约500℃)后磁性消失,冷却后磁性复原。在自然界中以磁铁矿形式存在,是冶炼铁和钢的原料。由铁或氧化亚铁在空气(或氧)中加热或由三氧化二铁在400℃以氢还原而制得。或由硫酸亚铁和硫酸铁的混合液与5%的沸腾氢氧化钾溶液反应而得。用于医药、冶金、电子和纺织等工业,以及用作催化剂、抛光剂、油漆和陶瓷等的颜料、玻璃着色剂等。特制的磁性氧化铁可用以制造录音磁带和电信器材。
四氧化物
英文名称: tetroxide
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
含有O4—的氧化物。如四氧化钾KO4、四氧化锇OsO4等。
四氧化氙
英文名称: xenon tetroxide
CAS号:
分 子 式: XeO4
相关信息:
无色气体。分子构型为四面体。热稳定性极差,易爆炸。低温下为黄色固体,也极不稳定,甚至在-40℃也会发生爆炸。氧化性比三氧化氙更强。由高氙酸钠与浓硫酸反应制得。用作氧化剂。
四氧嘧啶类氧化还原树脂
英文名称: tetraoxypyrimidine redox resin
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
指具有如下结构的聚合物,也称为5,6-二氧脲嘧啶氧化还原树脂。四氧嘧啶的高分子化通常通过杂环氮原子上的氢置换反应完成。常用的聚合物骨架有聚丙烯和聚苯乙烯型树脂,以聚卤代丙烯或聚氯甲基苯乙烯与四氧嘧啶反应制备。四氧嘧啶通常含有一个或两个结晶水,由于具有类似醌结构,因此也具有氧化还原反应能力,可以将硫化氢还原成硫。含有四氧嘧啶结构的树脂还是重要的电子转移催化剂。
四氧杂环辛烷
英文名称: s-tetroxoctane
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
又称四氧八环。细小针状晶体。熔点113℃。沸点176.2℃。1.44。爆炸范围3.9%~35%(体积)。Fp94℃。由甲醛浓溶液在酸性复合催化剂存在下合成。比三氧杂环己烷易于聚合成聚甲醛。可用作丝绸整理剂等。
四乙基硅烷
英文名称: tetraethylsilane
CAS号:
分 子 式: Si(C2H5)4
相关信息:
沸点153℃,相对密度0.7658。折射率1.4268。化学稳定,不被浓硫酸和强碱分解,有很高的热稳定性和氧化稳定性,在540~600℃下才开始分解。在卤素和Friedel-Crafts催化剂作用下,硅碳键易断裂,生成三乙基卤硅烷、四乙基硅烷与氢气在350℃高压釜内共热时,同样发生硅碳键断裂,生成乙烷、六乙基二硅烷等。可由四氯硅烷与二乙基锌在140~160℃下反应来制取。
四乙基铝锂
英文名称: tetraethylaluminum lithium;lithium tetraethylaluminate
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4A1Li
相关信息:
针状晶体。熔点163~165℃。沸点160℃(0.133Pa)。由三乙基铝与乙基锂反应制得,内酯、内酰胺聚合反应催化剂。
四乙基铅
英文名称: tetraethyl lead;lead tetraethyl;tetraethylplumbate
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Pb
相关信息:
又称四乙铅。无色液体。熔点-136℃。沸点84~85℃(2kPa)。闪点72℃。密度1.653g/m1。折射率1.5190。几乎不溶于水,溶于苯、石油醚、汽油,微溶于乙醇。由呼吸道吸入或皮肤接触后引起急性或慢性中毒。燃烧时产生橘红色火焰,在600℃时分解为游离的乙基和铅。工业制法有三:(1)在三乙基铝(C2H5)3Al,催化下由铅、乙烯和氢气制取;(2)由钠铅合金与氯乙烷反应后分离去氯化钠和单质铅而制得;(3)电解法以铅与格利雅试剂为原料。本品作为烃基化试剂。另外可用于汽油抗爆剂和引发剂(引发自由基链反应)。四乙铅是大气铅污染的重要来源。它在汽车(内燃机)中燃烧后大部分转化成无机铅,10%为有机铅。无机铅中70%和全部有机铅都排人大气中。在常温下为稳定化合物,在100℃以上或有氧化剂存在和受紫外线照射时会分解。是一种剧毒污染物,由呼吸道进入人体后分布于血液、骨髓、肝、肾、大脑等处,并积蓄而造成血液、神经、消化系统毒害。日本牛达柳町事件即为由于汽车排气污染大气,造成居民铅中毒的公害事件。
四乙基铅中毒
英文名称: tetraethyl lead poisoning
CAS号:
分 子 式:
相关信息:
四乙基铅主要经呼吸道进入人体,胃肠道和皮肤也容易吸收。本品为强烈的神经毒物,易侵犯中枢神经系统。急性中毒初期症状有睡眠障碍、全身无力、情绪不稳、植物神经功能紊乱等,往往有血压、体温、脉率降低现象(“三低症”)。严重者发生中毒性脑病,出现谵妄、精神异常、昏迷、抽搐等;可有心脏和呼吸功能障碍。吸入高浓度者可立即死亡。慢性中毒主要表现为神经衰弱综合征和植物神经功能紊乱,可出现“三低症”。
四乙基锡
英文名称: tetraethyltin
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Sn
相关信息:
无色液体。有毒!相对密度1.187(23℃)。熔点-112℃。沸点181℃。不溶于水,溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。与溴作用生成溴化三乙基锡和二溴化二乙基锡。与三氯化铝作用生成二氯化二乙基锡。由四氯化锡与溴化乙基镁在乙醚或乙醚-甲苯混合液中反应而得。用作。烯烃、丙烯腈聚合催化剂,聚酰胺稳定剂,乙基化反应电解质,镀锡原料等。
四乙基锗
英文名称: tetraethylgermane
CAS号:
分 子 式: (C2H5)4Ge
相关信息:
无色油状液体。相对密度0.991(24.5℃)。熔点-90℃。沸点162.5℃。溶于苯、乙醚。遇水分解。由四溴化锗与溴化乙基镁或乙基锂在乙醚中反应,也可由卤化锗与三乙基铝、氯化钠加热至80~130℃制得。用作低压乙烯聚合催化剂,生产高纯锗的原料等。
四乙炔基合镍(II)酸钾
英文名称: potassium tetraethynylnicolate (II)
TECH英文名Diiron
nickel
tetraoxide;Iron
nickel
oxide 化学式:NiFe2O4
CAS号:12168-54-6
相对分子质量:234.38
【化学数据】
1.
氢键共体数量:0
2.
氢键受体数量:5
3.
可旋转化学键数量:0
4.
拓扑分子极性表面积(TPSA):5
5.
重原子数量:9
6.
表面电荷:0
编辑本段用途1.成功用于锂离子电池阳极材料
随着微电子器件的小型化,人们迫切要求开发与小型化配套的微型锂电池或薄膜锂电池,由于具有尖晶石结构的纳米铁酸镍具有优良的电化学性能,符合锂电池阳极材料要求。
2.铁酸镍是一种常用的软磁材料,可用作磁头材料、矩磁材料、微波吸收材料,同时也用作磁致伸缩材料,可广泛用于电子工业。
3.因其具有耐高温,高硬度,高强度,热稳定性好的优点,被用作性能优良的陶瓷材料。
4.可用作催化剂:能将二氧化碳分解为碳和氧气。其反应化学式是:
CO2
(铁酸镍催化)===
O2+C
神舟六号飞船上天,宇航仓内曾使用该产品处理二氧化碳。
可用于富勒烯生产制备过程催化。
5、是一种磁性异向光芬顿催化剂,可用于有机污染物的降解。
6、可用于可见光催化剂(纳米二氧化钛)的载基,提高光催化剂的光催化效率,以及利用其自身的磁性,实现光催化剂的顺利回收。
编辑本段制备1.一氧化镍和三氧化二铁共融法:由于反应时间冗长,浪费能源且反应产率不高,故一般不采用此法。
2.草酸盐分解法:
第一步,亚铁盐和镍盐按摩尔比1:2配置混合溶液并加入草酸盐,制得前驱物草酸铁镍;
方程式:2(Fe2+)
+(Ni2+
)+3(C2O4)2-
==NiFe2(C2O4)2
第二步,灼烧草酸铁镍使之分解得镍铁氧体
NiFe2(C2O4)2
====(高温)====
NiFe2O4+2CO2+4CO
3.将镍盐、铁盐按摩尔比配置好后,升温,加沉淀剂,超声分散、离心、过滤、清洗、惰性下焙烧、球磨、包装成产品。
淄博因耐特纳米科技有限公司是专业从事纳米铁酸盐系列(铁酸铜、铁酸钴、铁酸镍、铁酸锌、铁酸镧)产品制备与应用研究的高新技术企业,也是目前国内唯一一家成功制备并实现量产的纳米铁酸镍的生产厂家,产能实现日产百公斤的规模,其产品粒度达到100nm以下。
编辑本段危害性通常对水是不危害的,若无政府许可,勿将材料排入周围环境。
储存条件:常温常压下稳定避免光,明火,高温。常温密闭避光,通风干燥处。
元素 符号 CAS编号 铝 Al 7429-90-5 锑三氧化物 Sb203 1309-64-4 溴 Br 10097-32-2 铜 Cu 7440-50-8 环氧 n/a n/a 金 Au 7440-57-5 铁 Fe 7439-89-6 铅 Pb 7439-92-1 镁 Mg 7439-95-4 镍 Ni 7440-02-0 磷 P 7723-14-0 树脂 n/a n/a 硅氧化物 Si02 14808-60-7 硅 Si 7440-21-3 银 Ag 7440-22-4 锡 Sn 7440-31-5 锌 Zn 7440-66-6
CAS编号详解
CAS: chemical abstract service Register number. 本文来自:博研联盟论坛
查询的网站有好多,一般使用google,输入物质名 和CAS就行了。 本文来自:博研联盟论坛
http://webbook.nist.gov/chemistry/cas-ser.html 本文来自:博研联盟论坛
http://ptcl.chem.ox.ac.uk/MSDS/ 本文来自:博研联盟论坛
本文来自:博研联盟论坛
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美国化学摘要服务社( Chemical Abstracts Service) 本文来自:博研联盟论坛
CAS 是一个由科学家组成的团队,它为科学研究和探索创造并提供最完整有效的数字信息环境。 本文来自:博研联盟论坛
如何利用化学命名/分子式/结构式来检索化学文献 本文来自:博研联盟论坛
(Searching Chemical Literature:by Chemical Name/Molecular Formula/Chemical Structure) 本文来自:博研联盟论坛
Abstracts 本文来自:博研联盟论坛
STN International is the online scientific and technical information network dedicated to meeting the information needs of scientists and information professionals throughout the world. The REGISTRY file of the STN database is a chemical dictionary and structure database that contains unique substance records identified by CAS. Records contain CAS Registry Numbers, chemical name, molecular formulas and structure diagrams, all of which are searchable. STN Express is an advanced front-end software package that works with your personal computer to provide streamlined searching of databases on STN. It will guide you through efficient online searches and enable you need more quickly and easily than ever before. 本文来自:博研联盟论坛
一、 前言 本文来自:博研联盟论坛
享有『世界化学文献之钥』美名的化学摘要,它是由美国化学摘要服务社( Chemical Abstracts Service, CAS)所出版的,其在化学化工文献上的贡献地位是不容忽视的。同时CAS也因应潮流所需,另外研发了一套STN线上检索系统,这套检索系统包括了200多种型型色色的数据库,在众多的数据库中,其最大的卖点在于它有一个独门的数据库—REGISTRY FILE,这个数据库的特色就在于它是一个强大的化学字典数据库,它可以利用化学命名、化学分子式和化学结构式来检索化学领域相关的资料,若再配合STN线上其它的数据库,则不论寻找参考文献、专利、化学物质物化性、化学物质注册或商情资料都能无往不利。 本文来自:博研联盟论坛
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二、 关于REGISTRY FILE 本文来自:博研联盟论坛
由CAS所研发出的STN线上检索系统中,REGISTRY FILE为其最独特的数据库,而其特色在于它具有化学字典功能的特性,为一含以化学物质来辨识进而收集资料的数据库。REGISTRY FILE收录了1,600万的化学物质,其中包含了2,000万以上的化学品名称,同时它可以以化学名称、化学分子式或结构式来检索资料,它更提供了一强有力的化学物质登录号(CAS Registry number, CAS RNs),以做为查询复杂化学物质的独特且具权威的入门。先来介绍什么是CAS RNs,它对化学物质而言,好象是化学物质的身份证字号一样,为唯一且特定的一种编号,每一种化合物都可能有很多种不同的命名,以一般IUPAC命名的4,4’-sulfonyldianiline为例、它的商品名为Avlosulfon、而它的实验名为NSC 6091、进而CA索引命名为Benzenamine,4,4’-sulfonyl bis- 、至于其它的命名又如:1,1’-sulfonylbis[4-aminobenzene]等,在如此繁多的命名中,若以单一的命名来查询资料,势必会造成资料收集不全的困扰,但以这个例子来看,其化学物质登录号为【80-08-0】,以这唯一的信息来检索资料,可节省许多精力与时间,同时资料也会收集较齐全。而CAS RNs不仅只出现在由CAS出版的书籍或数据库中,至于其它的出版品或数据库,也都采用CAS RNs来标明化学物质,如Merck Index、Aldrich Catalog、Chem Sources、Dictionary of Organic/Inorganic Compounds和期刊Angewandte Chemie等。同时目前进出口海关化学物品时,也会要求要具备化学物质登录号的资料,由此可明显看出其重要性了。 本文来自:博研联盟论坛
让我们先来了解什么叫做CAS RNs—化学物质登录号,它是以最多九个数字并分三群来作编排,外面以【】表示,其数字的型式为【aaaabb-bb-b】,数字b的部份是固定存在的,也就是说最前面部份最少必须有二码、最多可高达六码。这里的数字大小可以看出一个化学物质被收录的新旧,原则上,RNs的数字愈大,表示这化学物质为新的化合物。这里也有一个方法可以用来检查CAS RNs的正确性: 本文来自:博研联盟论坛
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其中: 本文来自:博研联盟论坛
N:CAS RNs除了检查号码之外,其它数字由右至左输入。 本文来自:博研联盟论坛
R:为检查号码 本文来自:博研联盟论坛
例如:【7732-18-5】 本文来自:博研联盟论坛
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下面为REGISTRY FILE所提供资料之格式: 本文来自:博研联盟论坛
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三、 利用化学命名来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
若有一完整的化合物名称,我们可以利用命名来检索资料,下面有个例子为寻找有关合成5-CHLOROBENZOTRIAZOLE化合物的专利文献: 本文来自:博研联盟论坛
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FILE REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
E 5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E1 1 5-CHLOROBENZOTHIOPHENE-2-CARBOXALDEHYDE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E2 1 5-CHLOROBENZOTHIOPHENE-2-METHANOL/CN 本文来自:博研联盟论坛
E3 1 -->5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E4 1 5-CHLOROBENZOXAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E5 1 5-CHLOROBENZOXAZOLE-2-CARBOXALDEHYDE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E6 1 5-CHLOROBENZOXAZOLIDONE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E7 1 5-CHLOROBENZOXAZOLONE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E8 1 5-CHLOROBICYCLO(2.2.1)HEPT-2-ENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E9 1 5-CHLOROBICYCLO(2.2.1)HEPT-2-ENE POLYMER/CN 本文来自:博研联盟论坛
E10 1 5-CHLOROBICYCLO(3.2.0)HEPT-2-ENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
E11 1 5-CHLOROBIS(1,5-CYCLOOCTADIENE)DIIRIDIUM/CN 本文来自:博研联盟论坛
E12 1 5-CHLOROCALICENE/CN 本文来自:博研联盟论坛
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=>S E3 本文来自:博研联盟论坛
L1 1 5-CHLOROBENZOTRIAZOLE/CN 本文来自:博研联盟论坛
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FILE CAPLUS 本文来自:博研联盟论坛
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S L1/P 本文来自:博研联盟论坛
L2 11 L1/P 本文来自:博研联盟论坛
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=>S L2 AND P/DT 本文来自:博研联盟论坛
2394686 P/DT 本文来自:博研联盟论坛
L3 5 L2 AND P/DT 本文来自:博研联盟论坛
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=>D L3 BIB ABS 1 本文来自:博研联盟论坛
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L3 ANSWER 1 OF 5 CAPLUS COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
AN 1989:457739 CAPLUS 本文来自:博研联盟论坛
DN 111:57739 本文来自:博研联盟论坛
TI Preparation of benzotriazoles by catalytic dehydroxylation of 本文来自:博研联盟论坛
1-hydroxybenzotriazoles 本文来自:博研联盟论坛
IN Hayashi, HiroyasuMaekawa, Tsukasa 本文来自:博研联盟论坛
PA Otsuka Chemical Co., Ltd., Japan 本文来自:博研联盟论坛
SO Jpn. Kokai Tokkyo Koho, 6 pp. 本文来自:博研联盟论坛
CODEN: JKXXAF 本文来自:博研联盟论坛
PI JP 01019073 A2 19890123 Heisei 本文来自:博研联盟论坛
AI JP 87-175406 19870714 本文来自:博研联盟论坛
DT Patent 本文来自:博研联盟论坛
LA Japanese 本文来自:博研联盟论坛
AB Benzotriazoles I (R = HR1 - R4 = H, halo, stable group in reaction 本文来自:博研联盟论坛
solvents) (II) free of byproduct amines as colored matters, useful 本文来自:博研联盟论坛
as anticorrosives and stabilizers for polymers (no data) are prepd. 本文来自:博研联盟论坛
in high yields by treatment of 1-hydroxybenzotriazoles I (R = OH) 本文来自:博研联盟论坛
(III) or their salts with Pb (compds.) in acidic medium optionally 本文来自:博研联盟论坛
in the presence of metals, whose ionization tendency are larger than 本文来自:博研联盟论坛
Pb. A mixt. of 1-hydroxybenzotriazole, Pb, Al, and H2O was stirred 本文来自:博研联盟论坛
at 100.degree. under dropwise addn. of an aq. HCl soln. over 2 h, 本文来自:博研联盟论坛
the reaction mixt. was further stirred for 5 h to give 99% 本文来自:博研联盟论坛
benzotriazole, vs. 64% for a control without addn. of Pb. 本文来自:博研联盟论坛
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四、 利用化学分子式来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
可以利用分子式来检索化合物资料的数据库并不多,但REGISRTY FILE可以以很简单的步骤来完成资料的收集。其中所检索的分子式排列需符合Hill System Order的要求,这里先来介绍Hill System Order的规则: 本文来自:博研联盟论坛
I. 针对单一化合物: 本文来自:博研联盟论坛
1. 若化合物不含C元素:各元素依其英文字母顺序来排列检索,如:H2SO4 →以H2O4S排列来检索。 本文来自:博研联盟论坛
2. 若化合物含C元素:先排C元素、再排H元素、其它元素则再依其英文字母顺序来排列检索,如:C9H8CL4N8O。 本文来自:博研联盟论坛
II. 针对多重组成化合物: 本文来自:博研联盟论坛
1. 组成物中一组成含C元素、另一组成不含C元素:将含C元素的组成先排列,再排列不含C元素的组成。而每组各元素的排列则同前I-1和I-2之规则来排列,如:C4H8N2O4.H2O。 本文来自:博研联盟论坛
2. 组成物中各组成均含C元素:先依各组中C元素的数目来决定,先排C元素多的组成,次之再排C元素少的组成;若各组成C元素的数目皆相同时,则依各组成的H元素来决定排列优先级;若各组的C、H元素也都相同时,再依各组的其它元素中第一个元素的字母顺序来决定排列优先级。而每组各元素的排列原则可依前I-1和I-2规则来排列,如:C2H4CL2.C2H4F2.C2CLF5.CHCLF2。 本文来自:博研联盟论坛
3. 多重组成物为高分子时:若为homopolymers时,元素排列先依I-1和I-2的规则来排列,再在其括符外加上X符号即可,如(C8H8)X;若为copolymers时,各组成的排列先依II-2的规则来排列,再在其括符外加上X符号即可,如(C4H6O2.C2H3CL.C2H3F)X。 本文来自:博研联盟论坛
4. 若为盐类时:为酸性盐类则其分子式中以H取代金属,再以分号把金属元素标示出,如:sodium acetate以C2H4O2.NA表示之;为胺盐类则其分子式中把胺盐中的H元素转移到阴离子上,使化合物以中性表示出,如:trimethylammonium chloride以C3H9N.CLH表示之。 本文来自:博研联盟论坛
在众多的化合物中,由于同分异构物的关系,会造成不同的化合物也会有相同分子式,所以以分子式来检索资料会得到非唯一的结果,这时必须配合化合物的命名来一同检索,以缩小检索结果。下面的例子是利用分子式来检索资料,得到三种不同的同分异构化合物,这时只有配合命名来缩小检索结果,这时的命名必须取所要的化合物中与众不同的独特片段名称才可以检索出唯一的化合物。若是利用一个分子式检索出的化合物结果太多时,就不适合再利用分子式检索资料,这时以化合物的结构式来做检索方法才合适。下面例子为利用分子式来查询有关2,5-DINITRO-3,4-DIBROMOTHIOPHENE化合物的资料: 本文来自:博研联盟论坛
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=>FILE REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
=>E C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E1 1 C4BR2N2/MF 本文来自:博研联盟论坛
E2 1 C4BR2N2O2/MF 本文来自:博研联盟论坛
E3 3 -->C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E4 2 C4BR2N2S/MF 本文来自:博研联盟论坛
E5 2 C4BR2N4NBO4/MF 本文来自:博研联盟论坛
E6 2 C4BR2N4NBS4/MF 本文来自:博研联盟论坛
E7 2 C4BR2N4PT/MF 本文来自:博研联盟论坛
E8 1 C4BR2N4PT.2CH5N3.XH2O.2H/MF 本文来自:博研联盟论坛
E9 2 C4BR2N4PT.2H/MF 本文来自:博研联盟论坛
E10 1 C4BR2N4PT.2H2O.2K/MF 本文来自:博研联盟论坛
E11 1 C4BR2N4PT.2H2O.2NA/MF 本文来自:博研联盟论坛
E12 2 C4BR2N4PT.2K/MF 本文来自:博研联盟论坛
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=>S E3 本文来自:博研联盟论坛
L1 3 C4BR2N2O4S/MF 本文来自:博研联盟论坛
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=>D SCAN 本文来自:博研联盟论坛
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L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 2,5-dibromo-3,4-dinitro- (6CI, 7CI, 9CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
CI COM 本文来自:博研联盟论坛
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HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):1 本文来自:博研联盟论坛
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L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 2,4-dibromo-3,5-dinitro- (7CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
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HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):1 本文来自:博研联盟论坛
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L1 3 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
IN Thiophene, 3,4-dibromo-2,5-dinitro- (6CI, 9CI) 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
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ALL ANSWERS HAVE BEEN SCANNED 本文来自:博研联盟论坛
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=>S L1 AND 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
357803 2,5 本文来自:博研联盟论坛
109536 DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
2724 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
(2,5(W)DIBROMO) 本文来自:博研联盟论坛
L2 1 L1 AND 2,5-DIBROMO 本文来自:博研联盟论坛
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=>D L2 IDE 本文来自:博研联盟论坛
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L2 ANSWER 1 OF 1 REGISTRY COPYRIGHT 1998 ACS 本文来自:博研联盟论坛
RN 52431-30-8 REGISTRY 本文来自:博研联盟论坛
CN ***Thiophene, 2,5-dibromo-3,4-dinitro- (6CI, 7CI, 9CI)*** (CA 本文来自:博研联盟论坛
INDEX NAME) 本文来自:博研联盟论坛
OTHER NAMES: 本文来自:博研联盟论坛
CN ***2,5-Dibromo-3,4-dinitrothiophene*** 本文来自:博研联盟论坛
FS 3D CONCORD 本文来自:博研联盟论坛
MF ***C4 Br2 N2 O4 S*** 本文来自:博研联盟论坛
CI COM 本文来自:博研联盟论坛
LC STN Files: BEILSTEIN*, CA, CAOLD, CAPLUS, CHEMCATS, CHEMINFORMRX, 本文来自:博研联盟论坛
CSCHEM, IFICDB, IFIPAT, IFIUDB, SPECINFO, TOXLIT, USPATFULL 本文来自:博研联盟论坛
(*File contains numerically searchable property data) 本文来自:博研联盟论坛
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12 REFERENCES IN FILE CA (1967 TO DATE) 本文来自:博研联盟论坛
12 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1967 TO DATE) 本文来自:博研联盟论坛
3 REFERENCES IN FILE CAOLD (PRIOR TO 1967) 本文来自:博研联盟论坛
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五、 利用化学结构式来检索资料 本文来自:博研联盟论坛
STN线上检索系统的软件—STN Express有强大的化学结构绘图功能,它可以在离线的状况下,先画化学结构式进而再上线来检索资料,其中的结构式可以有多样的变化来选择,下面将有讨论。它可以快速同时很准确的找出所要查询的化合物资料,这最适合用在查询新化合物的合成资料,若再配合Markush结构式的检索,则对新化合物合成的专利资料会有非常完整的收集,这是STN线上检索系统非常强大的功能,但所需的检索费用也比较昂贵,这也是检索资料所要考虑的因素。下图为STN Express软件的界面: 本文来自:博研联盟论坛
STN Express画化学结构式的软件有四种不同型式的检索选择,同时其费用如下表所示: 本文来自:博研联盟论坛
检索指令型态 检索出的结果范围 检索费用(美元) 本文来自:博研联盟论坛
EXACT 与所绘的结构完全符合,同时还包括其同位素、立体异构物、单体聚合物、自由基和带电化合物。 39.00 本文来自:博研联盟论坛
FAMILY 含EXACT以外,另包含了其盐类、混合物和其共聚物的化合物 44.50 本文来自:博研联盟论坛
SSS 除了含EXACT和FAMILY以外,还包含了所有其它不同官能基之取代及延伸相关的结构式。 113.50 本文来自:博研联盟论坛
由上表可得知,以化合物的结构式来检索资料的费用是比较昂贵,但它也有它独特的地方,除了特定的(EXACT)结构式的检索外,它还可以配合下面其它比较特殊的功能做进一步的检索: 本文来自:博研联盟论坛
1. 可变异的官能基(Variables):选用此 功能键,可以以唯一的符号检索包含同类或同族的取代基;其中X表示所有卤素原子、A表示除了氢以外的所有原子、Q表示除了氢和碳以外的所有原子、M表示所有金属原子等、Cb表示碳环状化合物、Hy表示异碳环状化合物、Ak表示直键碳化合物等。 本文来自:博研联盟论坛
2. 不定官能基(G-group):可以在同一位置上定义多种不同的取代基的检索,所以只要画一次结构即可检索同一主体上有不同的取代基。 本文来自:博研联盟论坛
3. 不定位的取代(Variable Point of Attachment):对于环状化合物而言,若化合物可能同时有邻-、间-或对-位的取代时,则STN Express软件可在同一结构上找出不同位置的取代的化合物。 本文来自:博研联盟论坛
4. 重复取代基的定义(Defining a Repeating Group):STN Express软件可定义有相同结构的某一原子或一群原子同时排列在一齐时,可利用其定义功能来检索,其中重复的取代基的数目可从0—20单位皆可。