Nickel(II)-fluorid

Kristallstruktur
_ Ni2+ 0 _ F−
Allgemeines
Name	Nickel(II)-fluorid
Andere Namen	Nickeldifluorid
Verhältnisformel	NiF2
Kurzbeschreibung	gelber, kristalliner Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10028-18-9 (wasserfrei) 13940-83-5 (Tetrahydrat) 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] 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.

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[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

${\displaystyle \mathrm {Ni+F_{2}\longrightarrow NiF_{2}} }$

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

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

${\displaystyle \mathrm {Ni+2\ HF\longrightarrow NiF_{2}+H_{2}} }$

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

${\displaystyle \mathrm {NiCl_{2}+F_{2}\longrightarrow NiF_{2}+Cl_{2}} }$

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.^[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[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei Kontakt mit Mineralsäuren entsteht hochgiftiger Fluorwasserstoff,^[8] hier als Beispielsäure Salpetersäure:

${\displaystyle \mathrm {NiF_{2}+2\ HNO_{3}\longrightarrow Ni(NO_{3})_{2}+2\ HF} }$

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]

Komplexe[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

${\displaystyle \mathrm {2\ KF+NiF_{2}\longrightarrow K_{2}NiF_{4}} }$

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

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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 AlfaAesar, abgerufen am 25. Januar 2022 (PDF) (JavaScript erforderlich).
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.