Mond-Prozess - Mond process

Kugeln aus Nickel, hergestellt nach dem Mond-Verfahren

Der Mond-Prozess , manchmal auch als Carbonyl-Prozess bekannt , ist eine 1890 von Ludwig Mond entwickelte Technik , um Nickel zu extrahieren und zu reinigen . Das Verfahren wurde vor dem Ende des 19. Jahrhunderts kommerziell eingesetzt, insbesondere von der International Nickel Company im Sudbury Basin . Dieses Verfahren wandelt Nickeloxide in Nickelmetall um, wobei in nur einem Schritt eine sehr hohe Reinheit erreicht werden kann.

Zusammenfassung

Dieser Prozess beinhaltet die Tatsache , dass Kohlenmonoxid verbindet sich mit Nickel leicht und reversibel zu geben Nickelcarbonyl . Kein anderes Element bildet unter den im Verfahren verwendeten milden Bedingungen eine Carbonylverbindung.

Dieser Prozess umfasst drei Schritte:

1. Nickeloxid reagiert mit Syngas bei 200 °C zu Nickel, zusammen mit Verunreinigungen wie Eisen und Kobalt .

NiO (s) + H 2 (g) → Ni (s) + H 2 O (g)

2. Das unreine Nickel reagiert mit Kohlenmonoxid bei 50–60 °C zum Gas Nickelcarbonyl , wobei die Verunreinigungen als Feststoffe zurückbleiben.

Ni(s) + 4 CO(g) → Ni(CO) 4 (g)

3. Das Gemisch aus Nickelcarbonyl und Synthesegas wird auf 220–250 °C erhitzt, wodurch es wieder zu Nickel und Kohlenmonoxid zerfällt:

Ni(CO) 4 (g) → Ni(s) + 4 CO(g)

Die Schritte 2 und 3 veranschaulichen eine chemische Transportreaktion , die die Eigenschaften ausnutzt, dass (1) Kohlenmonoxid und Nickel sich leicht zu einem flüchtigen Komplex verbinden und (2) dieser Komplex bei höheren Temperaturen wieder zu Nickel und Kohlenmonoxid abgebaut wird. Die Zersetzung kann so gestaltet werden, dass sie Pulver erzeugt, aber häufiger wird ein vorhandenes Substrat mit Nickel beschichtet. Zum Beispiel werden Nickelpellets hergestellt, indem kleine, heiße Pellets durch das Carbonylgas getropft werden; Dadurch wird eine Nickelschicht auf den Pellets abgeschieden.

Dieses Verfahren wurde auch zum Plattieren von Nickel auf anderen Metallen verwendet, bei denen eine komplexe Form oder scharfe Ecken es schwierig gemacht haben, durch Galvanisieren präzise Ergebnisse zu erzielen. Obwohl die Ergebnisse gut sind, macht es die Toxizität als industrielles Verfahren unpraktisch. Stattdessen werden solche Teile jetzt durch stromloses Vernickeln plattiert .

Siehe auch

Verweise

Weiterlesen

  • „Nickel: Das Wesentliche“ . WebElemente.
  • Liptrot, GF (1983). Moderne Anorganische Chemie (4. Aufl.). Unwin Hyman. s. 386.
  • Pauling, L. (1964). Hochschulchemie (3. Aufl.). Freier. s. 658.
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  • Miessler, Gary L. (2014). Anorganische Chemie (5. Aufl.). Pearson. s. 492