Cadmiumchlorid

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Kristallstruktur
Struktur von Cadmiumchlorid
__ Cd2+     __ Cl
Allgemeines
Name Cadmiumchlorid
Andere Namen
  • Cadmium(II)-chlorid
  • Cadmiumdichlorid
Verhältnisformel CdCl2
CAS-Nummer
  • 10108-64-2
  • 7790-78-5 (hemi-pentahydrat)
  • 35658-65-2 (monohydrat)
  • 34330-64-8 (hydrat)
Kurzbeschreibung

weißer, geruchloser Feststoff[1]

Eigenschaften
Molare Masse 183,32 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,05 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

568 °C[1]

Siedepunkt

960 °C[1]

Löslichkeit

1400 g·l−1 in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350​‐​340​‐​360FD​‐​330​‐​301​‐​372Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​410
P: 201​‐​260​‐​273​‐​284​‐​301+310​‐​310Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [3]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 45​‐​46​‐​60​‐​61​‐​25​‐​26Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​48/23/25​‐​50/53
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Einstufung nach REACH

besonders besorgnis­erregend[5]: krebs­erzeugend, erbgut­verändernd, fortpflanzungs­gefährdend (CMR), ernst­hafte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gelten als wahrscheinlich

MAK

aufgehoben, da cancerogen[1]

Toxikologische Daten

88 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Cadmiumchlorid ist eine chemische Verbindung des Cadmiums und zählt zu den Chloriden. Das farblose Salz kristallisiert in einer charakteristischen trigonalen Kristallstruktur, die als Strukturtyp für zahlreiche weitere Verbindungen dient.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Wasserfreies Cadmiumchlorid kann durch Reaktion von erhitztem Cadmium mit Chlorgas gewonnen werden.

\mathrm{Cd \ + \ Cl_2 \rightarrow \ CdCl_2},

Auch durch das Auflösen von Cadmium oder Cadmiumcarbonat in Salzsäure und Auskristallisieren lässt sich Cadmiumchlorid gewinnen. Dabei entsteht ein Cadmiumchlorid-Hydrat, das mit Thionylchlorid entwässert werden kann.[6]

\mathrm{Cd(NO_3 )_2 + 2 \ HCl \longrightarrow CdCl_2 + 2 \ HNO_3}

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Cadmium mit Chlorwasserstoff bei 450 °C[7]

\mathrm{Cd + 2 \ HCl \longrightarrow CdCl_2 + H_2}

oder einer Lösung von Cadmiumacetat in wasserfreier Essigsäure (oder deren Gemisch mit Essigsäureanhydrid) mit Acetylchlorid.[7]

\mathrm{Cd(CH_3 CO_2 )_2 + 2 \ CH_3 COCl \longrightarrow CdCl_2 + 2 \ (CH_3 CO_2 )_2 O}

Eigenschaften[Bearbeiten]

Cadmiumchlorid bildet farblose, hygroskopische und sehr gut wasserlösliche Kristalle. Es kristallisiert in einer Schichtstruktur im trigonalen Kristallsystem in der Raumgruppe R \bar 3 m mit den Gitterparametern a = 3,85 Å und c = 17,46 Å .[8] Diese Struktur besteht aus einer kubisch-dichtesten Packung von Chloridanionen, in denen sich die Cadmiumkationen in die Oktaederlücken jeder zweiten Schicht einordnen (Schichtfolge ABCABC, Koordinationstyp = 6:3). Damit sind die Cadmiumionen oktaedrisch von sechs Chloridionen umgeben. Jedes Chloridion bildet die Spitze einer trigonalen Pyramide mit drei Cadmiumionen als Grundfläche. Die CdCl2-Struktur dient häufig als Referenzstruktur. In dieser Struktur kristallisieren vor allem Übergangsmetallchloride wie Mangan(II)-chlorid, Eisen(II)-chlorid oder Zinkchlorid, aber auch Magnesiumchlorid, Zinkbromid und Nickel(II)-iodid.[9]

Verwendung[Bearbeiten]

Cadmiumchloridlösungen adsorbieren Schwefelwasserstoff. Es wird außerdem in der Galvanotechnik, Mikroskopie, Photographie und als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Cadmiumpigmenten genutzt.[10]

Cadmiumchlorid wirkt als Katalysator in Biginelli-Reaktionen für die Herstellung von 3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-onen.[11]

Sicherheitshinweise[Bearbeiten]

Cadmiumchlorid ist eine sehr giftige und umweltgefährliche Substanz, die karzinogen, mutagen und reproduktionstoxisch wirken kann. Die Substanz ist nach Anhang II, Nr. 6 der Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) als besonders gefährlicher krebserzeugender Stoff eingestuft und darf nur in geschlossenen Anlagen hergestellt oder verwendet werden.[12] Eine akut toxische Wirkung besteht in einer starken Reizwirkung auf den Respirationstrakt nach dem Einatmen von Dämpfen oder Aerosolen bis zum Lungenödem. Eine chronische Vergiftung führt zur Schädigung von Nieren, Leber und Lungen. Optisches Merkmal einer Cadmiumvergiftung ist die Ausbildung eines gelben Saums an den Zahnhälsen durch sulfidische Cadmiumverbindungen. Für Ratten wird eine LD50 von 88 mg/kg (oral, wasserfreies Cadmiumchlorid) angegeben. Darüber hinaus ist es extrem giftig für viele Wasserorganismen (Bakterien, Algen, Krustentiere).[13]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g Datenblatt Cadmiumchlorid bei AlfaAesar, abgerufen am 29. August 2010 (JavaScript erforderlich)..
  2. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10108-64-2 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. Datenblatt Cadmiumchlorid bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. März 2011 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben
  4. Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. Eintrag zu CAS-Nr. 10108-64-2 in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 16. Juli 2014.
  6. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1490.
  7. a b  Georg Brauer: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band I, Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1040.
  8. D.E. Partin, M. O'Keeffe: The Structures and Crystal Chemistry of Magnesium Chloride and Cadmium Chloride. In: Journal of Solid State Chemistry. 1991, 95, S. 176–183, doi:10.1016/0022-4596(91)90387-W.
  9. Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 7. Auflage. 2007, de Gruyter, ISBN 978-3-11-018903-2, S. 138.
  10. Cadmiumchlorid. In: Römpp Chemie-Lexikon. Thieme Verlag, Stand März 2002.
  11. A. Venkat Narsaiah, A. K. Basak, K. Nagaiah: Cadmium Chloride: An Efficient Catalyst for One-Pot Synthesis of 3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-ones. In: Synthesis. 2004, 8, S. 1253–1256, doi:10.1055/s-2004-822383.
  12. Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) – Stand 30. November 2010
  13. Eintrag zu Cadmiumchlorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 29. August 2010 (JavaScript erforderlich)