Nickel(II)-fluorid

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Kristallstruktur
Kristallstruktur von Nickel(II)-fluorid
_ Ni2+ 0 _ F
Allgemeines
Name Nickel(II)-fluorid
Andere Namen

Nickeldifluorid

Verhältnisformel NiF2
Kurzbeschreibung

gelber, kristalliner Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
EG-Nummer 233-071-3
ECHA-InfoCard 100.030.053
PubChem 24825
Wikidata Q416623
Eigenschaften
Molare Masse 96,69 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

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]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 301+331​‐​315​‐​317​‐​318​‐​334​‐​341​‐​350i​‐​360D​‐​372​‐​410
P: 273​‐​280​‐​301+310​‐​302+352​‐​304+340+311​‐​305+351+338[4]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

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][6][7]

Gewinnung und Darstellung

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Nickel(II)-fluorid kann aus den Elementen bei höheren Temperaturen synthetisiert werden:[6]

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

Auch möglich ist die Reaktion von Nickel mit Flusssäure:[6]

Eine weitere Möglichkeit ist die Reaktion von Nickel(II)-chlorid mit Fluor bei 350 °C, wobei die Chloridionen zu Chlor oxidiert werden:[2][6]

Physikalische Eigenschaften

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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.[7]

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.[7]

Chemische Eigenschaften

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Bei Kontakt mit Mineralsäuren entsteht hochgiftiger Fluorwasserstoff,[8] 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 Umgebung ein Gemisch aus Nickel(II)-oxid und Nickel(II)-fluorid zurück, andernfalls ist das Endprodukt reines Nickel(II)-oxid.[9]

Nickel(II)-fluorid bildet mit Fluoriden Tetrafluorkomplexe:[6]

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

Einzelnachweise

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  1. a b c 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 3. Januar 2023. (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. a b c d e A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1713.
  7. 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).
  8. Datenblatt Nickel(II) fluoride, anhydrous, 97% bei Alfa Aesar, abgerufen am 25. Januar 2022 (Seite nicht mehr abrufbar).
  9. B. A. Lange, H. M. Haendler: The thermal decomposition of nickel and zinc fluoride tetrahydrates. In: Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 35 (9), 1973, S. 3129–3133. doi:10.1016/0022-1902(73)80010-7
  10. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1756.