El sulfato de níquel (II) , o simplemente sulfato de níquel , generalmente se refiere al compuesto inorgánico con la fórmula NiSO 4 (H 2 O) 6 . Esta sal de color turquesa altamente soluble es una fuente común del ion Ni 2+ para galvanoplastia . Se produjeron aproximadamente 40.000 toneladas en 2005. [1]
Se conocen al menos siete sales de sulfato de níquel (II). Estas sales difieren en cuanto a su hidratación o hábito cristalino.
El hexahidrato tetragonal común cristaliza en solución acuosa entre 30,7 y 53,8 °C. Por debajo de estas temperaturas, cristaliza un heptahidrato, y por encima de estas temperaturas se forma un hexahidrato ortorrómbico. La forma anhidra amarilla, NiSO 4 , cristaliza en un sistema cristalino ortorrómbico [2] y a presión estándar se descompone en NiO a temperaturas superiores a 640 °C, antes de alcanzar el punto de fusión . [3] Se funde solo a alta presión del sistema, utilizando un método de volumen constante se encontró que el punto de fusión era 1210 °C. [4] El sulfato anhidro se produce calentando los hidratos por encima de 330 °C.
Las mediciones de cristalografía de rayos X muestran que el NiSO 4 ·6H 2 O está formado por iones octaédricos [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ . Estos iones, a su vez, están unidos por enlaces de hidrógeno a iones de sulfato. [5] La disolución de la sal en agua produce soluciones que contienen el complejo acuoso [Ni(H 2 O) 6 ] 2+ .
Todos los sulfatos de níquel son paramagnéticos .
La sal se obtiene generalmente como subproducto de la refinación del cobre . También se puede producir por disolución de níquel metálico o de óxidos de níquel en ácido sulfúrico.
Las soluciones acuosas de sulfato de níquel reaccionan con carbonato de sodio para precipitar carbonato de níquel , un precursor de catalizadores y pigmentos a base de níquel. [6] La adición de sulfato de amonio a soluciones acuosas concentradas de sulfato de níquel precipita Ni(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ·6H 2 O . Este sólido de color azul es análogo a la sal de Mohr , Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2 ·6H 2 O . [1]
El sulfato de níquel tiene algunos usos en el laboratorio. Las columnas utilizadas en el marcado con polihistidina , útil en bioquímica y biología molecular , se regeneran con sulfato de níquel. Las soluciones acuosas de NiSO 4 ·6H 2 O y los hidratos relacionados reaccionan con amoníaco para dar [Ni(NH 3 ) 6 ]SO 4 y con etilendiamina para dar el complejo [Ni(H 2 NCH 2 CH 2 NH 2 ) 3 ]SO 4 . Este último se utiliza ocasionalmente como calibrador para mediciones de susceptibilidad magnética porque no tiene tendencia a hidratarse.
El sulfato de níquel se presenta como el mineral raro retgersita, [7] que es un hexahidrato . El segundo hexahidrato se conoce como níquelhexahidrita (Ni,Mg,Fe)SO 4 ·6H 2 O , que es el dimorfo monoclínico de la retgersita. El heptahidrato, que es relativamente inestable en el aire, se presenta como morenosita. El monohidrato se presenta como el mineral muy raro dwornikita (Ni,Fe)SO 4 ·H 2 O .
En 2005-2006, el sulfato de níquel fue el alérgeno principal en las pruebas de parche (19,0%). [8] El sulfato de níquel está clasificado como carcinógeno humano [9] [10] con base en el aumento de los riesgos de cáncer respiratorio observado en estudios epidemiológicos de trabajadores de refinerías de minerales sulfídicos. [11] En un estudio de inhalación de 2 años en ratas F344 y ratones B6C3F1, no hubo evidencia de actividad carcinogénica, aunque se observó un aumento de las inflamaciones pulmonares e hiperplasia de los ganglios linfáticos bronquiales. [12] Estos resultados sugieren firmemente que existe un umbral para la carcinogenicidad del sulfato de níquel por inhalación. En un estudio de 2 años con la administración oral diaria de sulfato de níquel hexahidrato a ratas F344, no se observó evidencia de un aumento de la actividad carcinogénica. [13] Los datos humanos y animales indican de manera consistente una falta de carcinogenicidad por vía oral de exposición y limitan la carcinogenicidad de los compuestos de níquel a los tumores respiratorios después de la inhalación. [14] No está claro si estos efectos son relevantes para los seres humanos, ya que los estudios epidemiológicos de trabajadoras altamente expuestas no han mostrado efectos adversos de toxicidad para el desarrollo. [15]