<p><b>四羰基鎳</b>，或稱<b>羰基鎳</b>、<b>四羰基合鎳</b>，是一個有機金屬配合物，分子式為Ni(CO)<sub>4</sub>。1890年首先由路德維希·蒙德（Ludwig Mond）製得，是第一個合成的簡單金屬羰基配合物。室溫下四羰基鎳為無色液體，易揮發，毒性極大。
</p>


<h2><span id=".E7.BB.93.E6.9E.84"></span><span id="结构">結構</span></h2>
<p>Ni(CO)<sub>4</sub>為四面體結構，Ni原子中心與四個羰基（一氧化碳配體）相連。CO配體中C-O以三鍵相連，碳端與金屬配合。當初在弄清四羰基鎳結構時頗費了一些周折，以至於1950年前的大多數出版物都認為它由CO鏈與金屬螯合組成。
</p><p>四羰基鎳與五羰基鐵和六羰基鉬等金屬羰基配合物類似，共有18個價電子，符合18電子規則。這些配合物都為對稱結構，不帶電荷，揮發性很強。四羰基鎳中鎳原子的形式氧化數為零。
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<h2><span id=".E5.88.B6.E5.A4.87"></span><span id="制备">製備</span></h2>
<p>1890年路德維希·蒙德通過使鎳與一氧化碳反應首先合成了Ni(CO)<sub>4</sub>。這是第一個製得的簡單金屬羰基化合物，引發了羰基配合物的合成和研究熱潮，其中重要的包括V、Cr、Mn、Fe和Co。
</p><p>金屬鎳常壓下50℃即可與一氧化碳反應生成四羰基鎳。蒙德法純化金屬鎳的過程為：323K下讓一氧化碳通過不純的鎳表面，化合生成四羰基鎳，再適當加熱使四羰基鎳分解為金屬，即可達到純化的目的。</p>
<h2><span id=".E5.8F.8D.E5.BA.94"></span><span id="反应">反應</span></h2>
<p>與其他低價金屬羰基配合物類似，Ni(CO)<sub>4</sub>可發生取代反應和氧化反應。與路易斯鹼配體如三苯基膦反應得到Ni(CO)<sub>3</sub>(PPh<sub>3</sub>)和Ni(CO)<sub>2</sub>(PPh<sub>3</sub>)<sub>2</sub>，與2,2'-聯吡啶的反應類似。
</p><p>氯氣和其他鹵素可將四羰基鎳氧化為NiCl<sub>2</sub>並放出CO氣體，可用於過量四羰基鎳的銷毀。
</p><p>還原四羰基鎳或用氫氧化物處理，會生成簇合物[Ni<sub>5</sub>(CO)<sub>12</sub>]<sup>2−</sup>和[Ni<sub>6</sub>(CO)<sub>12</sub>]<sup>2−</sup>。
</p><p>Ni(CO)<sub>4</sub>可<span data-orig-title="羰基化" data-lang-code="en" data-lang-name="英語" data-foreign-title="Carbonylation"><span>羰基化</span></span>鹵代烷或鹵代芳烴，例如乙烯基溴化物PhCH=CHBr與四羰基鎳和甲醇鈉反應，產物是不飽和酯。此類反應可能經由Ni(CO)<sub>3</sub>中間體，再發生氧化加成反應。
</p><p>金屬羰基配合物易受親核試劑進攻，以親核試劑（Nu<sup>−</sup>）處理Ni(CO)<sub>4</sub>得到醯基衍生物[Ni(CO)<sub>3</sub>C(O)Nu)]<sup>−</sup>。
</p>
<h2><span id=".E6.AF.92.E6.80.A7"></span><span id="毒性">毒性</span></h2>
<p>Ni(CO)<sub>4</sub>揮發性強且毒性很大，歸咎於分解出的鎳粉與一氧化碳在體內的共同作用。皮膚接觸，尤其是吸入四羰基鎳可能是致命的，接觸30分鐘的LC<sub>50</sub>約為3ppm，立即致死濃度則為30ppm。
</p><p>其蒸氣帶有腐爛和煤煙味，可以在空氣中自燃。使用四羰基鎳的實驗室常放有對其更加敏感的金絲雀，以指示四羰基鎳的濃度。
</p><p>鎳中毒可分為兩個階段。第一階段內的症狀包括頭痛和心臟疼痛，可持續數小時，而後會有減輕。第二階段則發生在16小時後，為肺炎所導致的咳嗽、呼吸困難和嚴重的疲乏，四天後症狀最為嚴重，可能因為心肺和急性腎功能衰竭而導致死亡。康復所需的時間很長，期間常伴有疲憊、憂鬱症和呼吸困難等症狀。四羰基鎳造成永久呼吸損傷的例子並不常見，其致癌性也仍有爭議。
</p>
<h2><span id=".E5.8F.82.E8.80.83.E8.B5.84.E6.96.99"></span><span id="参考资料">參考資料</span></h2>


<h2><span id=".E5.A4.96.E9.83.A8.E9.93.BE.E6.8E.A5"></span><span id="外部链接">外部連結</span></h2>
<ul><li>國際化學品安全卡0064（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li>
<li>四羰基鎳資料頁</li>
<li>NIOSH化學品安全（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li>
<li>歐洲化學品局</li>
<li>IARC「鎳及其化合物」</li>
<li>NIST資料庫（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）</li></ul><!-- 
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**四羰基鎳**，或稱**羰基鎳**、**四羰基合鎳**，是一個有機金屬配合物，分子式為 Ni (CO)4。1890 年首先由路德維希・蒙德（Ludwig Mond）製得，是第一個合成的簡單金屬羰基配合物。室溫下四羰基鎳為無色液體，易揮發，毒性極大。

## 結構

Ni(CO)4 為四面體結構，Ni 原子中心與四個羰基（一氧化碳配體）相連。CO 配體中 C-O 以三鍵相連，碳端與金屬配合。當初在弄清四羰基鎳結構時頗費了一些周折，以至於 1950 年前的大多數出版物都認為它由 CO 鏈與金屬螯合組成。

四羰基鎳與五羰基鐵和六羰基鉬等金屬羰基配合物類似，共有 18 個價電子，符合 18 電子規則。這些配合物都為對稱結構，不帶電荷，揮發性很強。四羰基鎳中鎳原子的形式氧化數為零。

## 製備

1890 年路德維希・蒙德通過使鎳與一氧化碳反應首先合成了 Ni (CO)4。這是第一個製得的簡單金屬羰基化合物，引發了羰基配合物的合成和研究熱潮，其中重要的包括 V、Cr、Mn、Fe 和 Co。

金屬鎳常壓下 50℃即可與一氧化碳反應生成四羰基鎳。蒙德法純化金屬鎳的過程為：323K 下讓一氧化碳通過不純的鎳表面，化合生成四羰基鎳，再適當加熱使四羰基鎳分解為金屬，即可達到純化的目的。

## 反應

與其他低價金屬羰基配合物類似，Ni (CO)4 可發生取代反應和氧化反應。與路易斯鹼配體如三苯基膦反應得到 Ni (CO)3(PPh3) 和 Ni (CO)2(PPh3)2，與 2,2'- 聯吡啶的反應類似。

氯氣和其他鹵素可將四羰基鎳氧化為 NiCl2 並放出 CO 氣體，可用於過量四羰基鎳的銷毀。

還原四羰基鎳或用氫氧化物處理，會生成簇合物 [Ni5(CO)12]2−和 [Ni6(CO)12]2−。

Ni(CO)4 可羰基化鹵代烷或鹵代芳烴，例如乙烯基溴化物 PhCH=CHBr 與四羰基鎳和甲醇鈉反應，產物是不飽和酯。此類反應可能經由 Ni (CO)3 中間體，再發生氧化加成反應。

金屬羰基配合物易受親核試劑進攻，以親核試劑（Nu−）處理 Ni (CO)4 得到醯基衍生物 [Ni (CO)3C(O)Nu)]−。

## 毒性

Ni(CO)4 揮發性強且毒性很大，歸咎於分解出的鎳粉與一氧化碳在體內的共同作用。皮膚接觸，尤其是吸入四羰基鎳可能是致命的，接觸 30 分鐘的 LC50 約為 3ppm，立即致死濃度則為 30ppm。

其蒸氣帶有腐爛和煤煙味，可以在空氣中自燃。使用四羰基鎳的實驗室常放有對其更加敏感的金絲雀，以指示四羰基鎳的濃度。

鎳中毒可分為兩個階段。第一階段內的症狀包括頭痛和心臟疼痛，可持續數小時，而後會有減輕。第二階段則發生在 16 小時後，為肺炎所導致的咳嗽、呼吸困難和嚴重的疲乏，四天後症狀最為嚴重，可能因為心肺和急性腎功能衰竭而導致死亡。康復所需的時間很長，期間常伴有疲憊、憂鬱症和呼吸困難等症狀。四羰基鎳造成永久呼吸損傷的例子並不常見，其致癌性也仍有爭議。

## 參考資料

## 外部連結

* 國際化學品安全卡 0064（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 四羰基鎳資料頁
* NIOSH 化學品安全（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 歐洲化學品局
* IARC「鎳及其化合物」
* NIST 資料庫（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
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