Nickel(II)-chlorid

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Strukturformel
Struktur von Nickel(II)-chlorid
__ Ni2+     __ Cl
Allgemeines
Name Nickel(II)-chlorid
Andere Namen
  • Nickeldichlorid
  • Nickelchlorid
Summenformel
  • NiCl2 (wasserfrei)
  • NiCl2 · 6 H2O (Hexahydrat)
CAS-Nummer
  • 7718-54-9 (wasserfrei)
  • 7791-20-0 (Hexahydrat)
Kurzbeschreibung
  • gelb-orangefarbene Kristalle (wasserfrei)[1]
  • grüne Kristalle (Hexahydrat)[1]
Eigenschaften
Molare Masse
  • 129,62 g·mol−1 (wasserfrei)
  • 237,70 g·mol−1 (Hexahydrat)
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 3,55 g·cm−3 (wasserfrei)[1]
  • 1,92 (Hexahydrat)[1]
Schmelzpunkt
  • Zersetzung ab 1001 °C (wasserfrei)[1]
Dampfdruck

1,33 hPa (wasserfrei bei 671 °C)[1]

Löslichkeit

sehr gut in Wasser (2540 g·l−1, Hexahydrat bei 20 °C)[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: 350i​‐​341​‐​360D​‐​331​‐​301​‐​372Vorlage:H-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​315​‐​334​‐​317​‐​410
P: 273​‐​281​‐​302+352​‐​304+340​‐​309+310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 49​‐​61​‐​23/25​‐​38​‐​42/43​‐​48/23Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze​‐​68​‐​50/53
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
MAK

keine Einstufung, da krebserzeugend[1]

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

Nickel(II)-chlorid, NiCl2, ist das Nickel-Salz der Salzsäure.

Es bildet gelbe, in Wasser und Ethanol gut lösliche Kristalle. Neben der wasserfreien Form (NiCl2, Anhydrat), existiert das wasserhaltige Nickel(II)-chlorid-Hexahydrat, NiCl2 · 6 H2O, welches grüne Kristalle ausbildet. Weiterhin sind das Nickel(II)-chlorid-Dihydrat, NiCl2 · 2 H2O, und das Nickel(II)-chlorid-Tetrahydrat[4], NiCl2 · 4 H2O, bekannt.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Nickel(II)-chlorid wasserfrei
Nickel(II)-chlorid-Hexahydrat

Das wasserfreie Nickel(II)-chlorid-Anhydrat ist ein stark hygroskopisches Salz. Es hat eine CdCl2-Struktur.[5] Im Gegensatz dazu besitzt Nickel(II)-chlorid-Hexahydrat eine ähnliche Struktur wie auch Cobalt(II)-chlorid-Hexahydrat und besteht aus einzelnen trans-[NiCl2(H2O)4]-Molekülen mit schwacher Bindung zu den benachbarten Wassermolekülen. Dabei sind nur vier der sechs Wasser-Moleküle aus der Formel mit dem Nickel verbunden. Die restlichen zwei sind Kristallwasser.[5] Das Hexahydrat kristallisiert im monoklinen Kristallsystem in der Raumgruppe C2/m mit den Gitterparametern a = 1023 pm, b = 705 pm, c = 657 pm und β = 122,17°. In der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.[6]

Nickel(II)-chlorid ist wasserlöslich, leicht resorbierbar und giftig. Die LD50 bei Ratten ist 681 mg/kg[7] bzw. 105 mg/kg.[8] Die Kanzerogenität (Krebsauslösung) gilt ebenfalls als erwiesen. Außerdem besteht bei allen Nickelverbindungen die Gefahr der Sensibilisierung (Allergisierung).

Herstellung[Bearbeiten]

Das grüne Nickel(II)-chlorid-Hexahydrat NiCl2 · 6 H2O kristallisiert durch Umsetzung von Salzsäure (HCl) mit Nickelhydroxid Ni(OH)2 aus wässrigen Lösungen aus. Es bildet dabei typischerweise monokline Prismen als Kristallform.
Gelbes, wasserfreies NiCl2 lässt sich durch Trocknung im Chlorwasserstoff-Strom bei einer Temperatur von ca. 140 °C oder Erhitzung in Thionylchlorid aus dem Hexahydrat gewinnen.

\mathrm{NiCl_2 \cdot 6 \ H_2O + 6 \ SOCl_2 \longrightarrow NiCl_2 + 6 \ SO_2 + 12 \ HCl }

Die Entwässerung wird durch den Wechsel der Farbe von grün nach gelb angezeigt. Die Herstellung der wasserfreien Form kann auch aus elementarem Nickel durch längere Einwirkung von HCl bei Temperaturen oberhalb 550 °C erfolgen.

Verwendung[Bearbeiten]

Es dient als Farbstoff in der Keramik, in der galvanischen Vernickelung und zur Herstellung von Nickelkatalysatoren. Nickel(II)-chlorid ist weiterhin ein möglicher Nickelelektrolyt zur Vernickelung metallischer Oberflächen und ein Beizmittel in der Färberei. Die wasserfreie Form wird als Absorber für Ammoniak in Gasmaskenfiltern eingesetzt.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu CAS-Nr. 7718-54-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 12. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. a b Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7718-54-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. 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.
  4. Ferrari, A. et al: Refinement of the crystal structure of Ni Cl2 and of unit-cell parameters of some anhydrous chlorides of divalent metals ,Acta Crystallographica, 1963. 16, p846-p847
  5. a b A. F. Wells: Structural Inorganic Chemistry, Oxford Press, Oxford, Vereinigtes Königreich, 1984.
  6. J. Mizuno: "The Crystal Structure of Nickel Chloride Hexahydrate, NiCl2 · 6 H2O", in: Journal of the Physical Society of Japan, 1961, 16 (8), S. 1574. Abstract
  7. Indian Journal of Pharmacology, 1991, Vol. 23, S. 153.
  8. Russian Pharmacology and Toxicology, 1969, Vol. 32, S. 102.