Nickel(II)-fluorid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Nickel(II)-fluorid
__ Ni2+     __ F
Allgemeines
Name Nickel(II)-fluorid
Andere Namen

Nickeldifluorid

Verhältnisformel NiF2
CAS-Nummer
  • 10028-18-9 (wasserfrei)
  • 13940-83-5 (Tetrahydrat)
PubChem 6431879
Kurzbeschreibung

gelber, kristalliner Feststoff (Reinstoff)[1]

Eigenschaften
Molare Masse 96,69 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

4,7 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1450 °C[2]

Löslichkeit

25,6 g·l−1 in Wasser (25 °C)[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP)[5], ggf. erweitert[4]
06 – Giftig oder sehr giftig 05 – Ätzend 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301​‐​331​‐​315​‐​317​‐​318​‐​334​‐​341​‐​350i​‐​360D​‐​372​‐​410
P: 201​‐​261​‐​273​‐​280​‐​284 [4]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) [7]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 49​‐​61​‐​42/43​‐​48/23​‐​68​‐​50/53Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
Vorlage:Infobox Chemikalie/Summenformelsuche vorhanden

Nickel(II)-fluorid ist eine chemische Verbindung der Elemente Nickel und Fluor. Der Reinstoff ist ein gelber, sehr hygroskopischer, kristalliner Feststoff, der bei 1000 °C schmilzt. Als weitere Formen existieren das Nickel(II)-fluorid-trihydrat, NiF2 · 3 H2O, und Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat, NiF2 · 4 H2O.[2][8][9]

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nickel(II)-fluorid kann aus den Elementen bei höheren Temperaturen synthetisiert werden:[8]

Nickel und Fluor reagieren im Molverhältnis 1:1 bei 550 °C zu Nickel(II)-fluorid.

Auch möglich ist die Reaktion von Nickel mit Flusssäure:[8]

Eine weitere Möglichkeit ist die Reaktion von Nickel(II)-chlorid mit Fluor bei 350 °C, wobei die Chloridionen zu Chlor oxidiert werden:[2][8]

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Physikalische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nickel(II)-fluorid kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der Raumgruppe P42/mnm (Raumgruppen-Nr. 136)Vorlage:Raumgruppe/136 und den Gitterparametern a = 465,08 pm und c = 308,37 pm, in der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.[9]

Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der Raumgruppe P21ab (Raumgruppen-Nr. 29, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/29.3 und den Gitterparametern a = 798,5 pm, b = 1248,2 pm und c = 572 pm, in der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten.[9]

Chemische Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Kontakt mit Mineralsäuren entsteht hochgiftiger Fluorwasserstoff,[10] hier als Beispielsäure Salpetersäure:

Die Dehydratation und Zersetzung von Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat findet in mehreren Stufen statt. Bei 125 °C werden drei Moleküle Wasser abgegeben, es entsteht das Monohydrat NiF2 · H2O. Bei 225 °C wird Wasser und Fluorwasserstoff abgespalten und es entsteht ein Zwischenprodukt mit der stöchiometrischen Zusammensetzung NiOHF · 3NiF2. Nachdem bei 430 °C ein weiteres Molekül Fluorwasserstoff abgespalten wird, bleibt in wasserfreier Atmosphäre ein Gemisch aus Nickel(II)-oxid und Nickel(II)-fluorid zurück, andernfalls ist das Endprodukt reines Nickel(II)-oxid.[11]

Komplexe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Nickel(II)-fluorid bildet mit Fluoriden Tetrafluorkomplexe:[8]

Diese Tetrafluorkomplexe haben eine Schichtstruktur, in denen NiF6-Oktaeder miteinander verknüpft sind.[12]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b webelements.com: Nickel(II)-fluorid
  2. a b c Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constans of Inorganic Compounds, S. 4-77.
  4. a b Eintrag zu Nickeldifluorid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016 (JavaScript erforderlich).
  5. Eintrag zu Nickel difluoride im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  6. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  7. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10028-18-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  8. a b c d e A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1713.
  9. a b c Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage, Springer, 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 640 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  10. Datenblatt Nickel(II)-fluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (JavaScript erforderlich).
  11. B. A. Lange, H. M. Haendler: "The thermal decomposition of nickel and zinc fluoride tetrahydrates" in Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 1973, 35 (9), S. 3129-3133. doi:10.1016/0022-1902(73)80010-7
  12. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1756.