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

in Wasser löslich[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i-341-360D-372-334-317-410
P: 260-​285-​302+352-​321-​405-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [5]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [6] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [4]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 49-61-42/43-48/23-68-50/53
S: 53-45-60-61
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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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][7][8]

Gewinnung und Darstellung

Nickel(II)-fluorid kann aus den Elementen bei höheren Temperaturen synthetisiert werden:[7]

$ \mathrm{Ni + F_2 \longrightarrow NiF_2} $
Nickel und Fluor reagieren im Molverhältnis 1:1 bei 550 °C zu Nickel(II)-fluorid.

Auch möglich ist die Reaktion von Nickel mit Flusssäure:[7]

$ \mathrm{Ni + 2\ HF \longrightarrow NiF_2 + H_2} $

Eine weitere Möglichkeit ist die Reaktion von Nickel(II)-chlorid mit Fluor bei 350 °C, wobei die Chloridionen zu Chlor reduziert werden:[2][7]

$ \mathrm{NiCl_2 + F_2 \longrightarrow NiF_2 + Cl_2} $

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Nickel(II)-fluorid kristallisiert im tetragonalen Kristallsystem mit der Raumgruppe P42/mnm und den Gitterparametern a = 465,08 pm und c = 308,37 pm, in der Elementarzelle befinden sich zwei Formeleinheiten.[8]

Nickel(II)-fluorid-tetrahydrat kristallisiert im orthorhombischen Kristallsystem mit der Raumgruppe P21ab und den Gitterparametern a = 798,5 pm, b = 1248,2 pm und c = 572 pm, in der Elementarzelle befinden sich vier Formeleinheiten.[8]

Chemische Eigenschaften

Bei Kontakt mit Mineralsäuren entsteht hochgiftiger Fluorwasserstoff,[3] hier als Beispielsäure Salpetersäure:

$ \mathrm{NiF_2 + 2\ HNO_3 \longrightarrow Ni(NO_3)_2 + 2\ HF} $

Die Dehydratation und Chemie 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.[9]

Komplexe

Nickel(II)-fluorid bildet mit Fluoriden Tetrafluorkomplexe:[7]

$ \mathrm{2\ KF + NiF_2 \longrightarrow K_2NiF_4} $

Diese Tetrafluorkomplexe haben eine Schichtstruktur, in denen NiF6-Oktaeder miteinander verknüpft sind.[10]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 Nickel(II)-fluorid auf webelements.com
  2. 2,0 2,1 2,2 Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9.
  3. 3,0 3,1 Datenblatt Nickel(II)-fluorid bei AlfaAesar, abgerufen am 15. Dezember 2010 (JavaScript erforderlich).
  4. 4,0 4,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10028-18-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  5. Eintrag zu CAS-Nr. 10028-18-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 16. April 2011 (JavaScript erforderlich).
  6. Seit 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 Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4  Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1713.
  8. 8,0 8,1 8,2 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).
  9. 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:doi:10.1016/0022-1902(73)80010-7
  10.  Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1756.

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