Ингибирует аминопиридиндеметилазу, цитохром-450, триптофанпирролазу, бензпиренгидролазу. Угнетает синтез РНК, белков, что, возможно связано с подавлением активности РНК-полимеразы в ядрах клеток.
Раздражает глубокие дыхательные пути вызывая пневмонии и отек легких независимо от пути поступления в организм. Значительное общетоксическое действие направлено и на нервную систему. Полагают, что влияние на индукцию ферментов как-то связано с канцерогенным действием карбонила. Неясно, действует ли тетракарбонил никеля целой молекулой или продуктами расщепления. Однако после вдыхания или введения в вену тетракарбонил никеля выделяется с выдыхаемым воздухом, а также циркулирует в крови какое-то время как таковой. Подвергается внутриклеточному метаболизму с образованием никеля и угарного газа. Клеточными окислительными системами окисляется в ионы никеля и частично связывается с нуклеиновыми кислотами, он имеет особое сродство к РНК; часть его транспортируется в плазму. Угарный газ образует карбоксигемоглобин и, в конечном счете, выдыхается. Очень незначительная часть карбонила окисляется до углекислого газа. Даже цри смертельных концентрациях или дозах и полном и быстром разложении тетракарбонила, образовавшаяся окись углерода не может дать выраженной картины отравления.
Отравление характеризуется общим недомоганием, головной болью, головокружением, раздражением слизистых, как при вдыхании СО, но после скрытого периода (от нескольких часов до 2 суток) развивается одышка, кашель, повышение температуры, цианоз. В более легких случаях состояние сходно с "литейной лихорадкой"; при соответствующей терапии выздоровление через 10-14 дней. В более тяжелых случаях кашель нарастает, в легких хрипы; границы сердца расширены, пульс учащен, неритмичный, кровяное давление повышено; данные ЭКГ указывают на ишемию миокарда. Возможны судороги, бред. Описано значительное число смертельных случаев, чаще через 10-14, но иногда и на 2-4 день. В крови - лейкоцитоз, иногда лейкопения с агранулоцитозом. Отмечены нарушения углеводной и антитоксической функции печени, а также ее протромбинообразовательной способности. В легких чаще пневмонии и отек. Концентрация карбоксигемоглобина в крови иногда доходила до 6% и только один раз была 15%. Характерно повышение содержания никеля в крови и моче. Полагают, что приконцентрации в моче 10 мкг% могут уже проявляться первые симптомы отравления. При 25 мкг% в первые 8 ч прогноз благоприятный, а при 50 мкг% следует немедленно госпитализировать пострадавшего, так как отравление может быть тяжелым. На вскрытии - воспаление и отек легких, иногда фиброзные изменения; отек и мелкие кровоизлияния в головном мозге, особенно в подкорковых образованиях, а также в шейном и грудном отделах спинного мозга. Как последствия острого отравления наблюдались фиброзная тяжистость в легких. У пожилых лиц оставались пневмосклероз, эмфизема, дыхательная недостаточность. У более молодых изменения в легких нормализовались, динамическое наблюдение в течение нескольких лет установило полное выздоровление.
При концентрации в воздухе 0,028 мг/л тяжелое отравление может возникнуть при экспозиции 4 мин, но есть указания, что смертельной может быть концентрация 0,021 мг/л.
При концентрации тетракарбонила никеля в воздухе рабочих помещений 0,0036-0,0045 мг/л (в отдельных случаях до 0,05 мг/л) у рабочих со стажем 1,6 года не выявлено отклонений, которые могли быть связаны с воздействием тетракарбонила никеля. У 25% работающих содержание никеля в моче к концу дня было повышено до 1 мг/л. В производстве никеля (монд-процесс) концентрация тетракарбонила никеля в воздухе цехов в течение ряда лет колебалась в пределах 0,005-0,008 мкг/л, в отдельных местах 0,3-8 мкг/л, а при чистке аппаратов от 20 до 90 мкг/л. Как правило, СО отсутствовала. Динамическое наблюдение за работающими в этих условиях в течение 5-6 лет выявило функциональные расстройства центральной нервной системы, заболевания верхних дыхательных путей, изменения в периферической крови, повышенную заболеваемость желудочно-кишечного тракта, повышенное выделение никеля с мочой. Выявленная патология нарастала со стажем.
Считается доказанным, что при длительном контакте тетракарбонил никеля может быть причиной профессионального рака носа и его придаточных полостей, а также легких. Doll сообщает, что эа 1948-1956 гг. от рака легких умерло 48 рабочих обследованного им никелевого производства, т. е. 25% всех умерших за это время рабочих данного производства. За этот же период зарегистрировано 16 смертей от рака носовой полости; от этого заболевания работающие на данном производстве погибали в 150 раз чаще, чем остальное население Англии. По данным Hueper, за 1923-1948 гг. в производстве никеля через тетракарбонил никеля было зарегистрировано 48 случаев рака носа и 82 случая рака легких. При вскрытии 5 рабочих аналогичного производства в 4 случаях обнаружен рак легкого на фоне длительного воспалительного и фиброзного процесса. Напротив, в производстве тетракарбонила никеля в ФРГ случаи рака легких редки. При многолетних наблюдениях среди 83 рабочих этих производств зарегистрирован один случай рака легких у 60-летнего рабочего - заядлого курильщика.
Применяется как катализатор при синтезе полиформальдегида, карбоновых кислот и их ангидридов; как источник угарного газа при синтезе эфиров акриловой кислоты; для получения никеля по способу Монда.
Ионизационный потенциал молекулы 8,35 в. Диамагнитен.
Не реагирует с разбавленными кислотами и щелочами. Медленно окисляется на воздухе. Смесь паров с воздухом взрывоопасна. С азотной кислотой и царской водкой образует соли никеля и угарный газ.