Dinickelborid

Dinickelborid i​st eine anorganische chemische Verbindung d​es Nickels a​us der Gruppe d​er Boride. Andere, weniger häufige Nickelboride s​ind NiB, Ni3B, o-Ni4B3, m-Ni4B3 u​nd Ni7B3.[4]

Kristallstruktur
_ Ni 0 _ B
Metall-Metallbindungen sind nicht eingezeichnet
Allgemeines
Name Dinickelborid
Andere Namen
  • Nickel(III)-borid
  • Nickelborid (mehrdeutig)
Verhältnisformel Ni2B
Kurzbeschreibung

grauer Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12007-01-1
EG-Nummer 234-494-6
ECHA-InfoCard 100.031.345
PubChem 6336854
Wikidata Q15425781
Eigenschaften
Molare Masse 128,19 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[1]

Dichte

7,9 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

1230 °C[2]

Löslichkeit

nahezu unlöslich i​n Wasser u​nd den meisten organischen Lösungsmitteln[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i​‐​372​‐​317​‐​410
P: 201​‐​273​‐​280​‐​302+352​‐​314 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Dinickelborid k​ann durch Reaktion v​on Nickel(II)-acetat m​it Natriumborhydrid i​n Ethanol gewonnen werden.[3] Allgemein s​ind Nickelboride s​chon seit d​em ersten Drittel d​es vorigen Jahrhunderts bekannt. Die Darstellung erfolgte mittels klassischer, festkörperchemischer Synthesewege b​ei hohen Temperaturen (von 700 b​is ca. 2500 °C) a​us den Elementen. Bei diesen Temperaturen werden kristalline Pulver o​der Einkristalle erhalten.[5]

Eigenschaften

Dinickelborid i​st ein grauer Feststoff.[1] Er besitzt e​ine tetragonale Kristallstruktur m​it der Raumgruppe I4/mcm (Raumgruppen-Nr. 140)Vorlage:Raumgruppe/140 u​nd den Gitterparametern a = 4,99 Å u​nd c = 4,24 Å.[6][7] In d​er Kristallstruktur, d​ie dem Cu2Al-Typ entspricht, i​st jedes Boratom quadratisch-antiprismatisch v​on acht Nickelatomen umgeben, j​edes Nickelatom tetragonal-pyramidal v​on vier Boratomen.

Verwendung

Dinickelborid w​ird als selektiver Hydrierkatalysator (z. B. z​ur Entschwefelung), z​ur Reduzierung v​on Nitro- u​nd anderen funktionellen Gruppen, a​ls Dehalogenierungskatalysator u​nd als Hydrogenolysekatalysator verwendet.[3][8] Es i​st auch e​in Bestandteil v​on Legierungen u​nd wird z​ur Beschichtung v​on Metallen u​nd Keramik eingesetzt.[9]

Verwandte Verbindungen
  • NiB: silbergrauer bis grüner Feststoff, Dichte 7,39 g/cm3, Schmelzpunkt 1080 °C, Raumgruppe Cmcm (Raumgruppen-Nr. 63)Vorlage:Raumgruppe/63, CAS-Nummer: 12007-00-0[2][6]
  • Ni3B: Dichte 8,17 g/cm3, Schmelzpunkt 1155 °C, Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62, CAS-Nummer: 12007-02-2[2][6]
  • Ni4B3: Raumgruppe Pnma (Raumgruppen-Nr. 62)Vorlage:Raumgruppe/62 (Dichte 7,57 g/cm3) oder Raumgruppe C2/c (Raumgruppen-Nr. 15)Vorlage:Raumgruppe/15 (Dichte 7,42 g/cm3)[5]
  • Ni7B3: Nur stabil zwischen 300 und 424 °C, Raumgruppe P63mc (Raumgruppen-Nr. 186)Vorlage:Raumgruppe/186[4]

Einzelnachweise
  1. Eintrag zu Dinickelborid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016. (JavaScript erforderlich)
  2. Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 288 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. Thomas J. Caggiano, Sylvain Taillemaud: Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. John Wiley & Sons, Ltd, 2001, ISBN 978-0-470-84289-8, Nickel Boride.
  4. Kathrin Hofmann, Nalan Kalyon, Christine Kapfenberger, Leo Lamontagne, Salman Zarrini, Robert Berger, Ram Seshadri, Barbara Albert: Metastable Ni7B3 : A New Paramagnetic Boride from Solution Chemistry, Its Crystal Structure and Magnetic Properties . In: Inorganic Chemistry. 54, 2015, S. 10873, doi:10.1021/acs.inorgchem.5b01929.
  5. Universität Hamburg: Dissertation von Christine Kapfenberger Synthese und Charakterisierung von nano-skaligen Nickelboriden (Memento vom 12. Juni 2007 im Internet Archive), Dezember 2005, urn:nbn:de:gbv:18-27867, abgerufen am 3. Juli 2016
  6. Joseph R. Davis: Nickel, Cobalt, and Their Alloys. ASM International, 2000, ISBN 978-0-87170-685-0, S. 332 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. N.V. Chandra Shekar, M. Sekar, P.Ch. Sahu: Equation of state and compressibility of nickel semiboride. In: Physica B: Condensed Matter. 443, 2014, S. 95, doi:10.1016/j.physb.2014.03.015.
  8. M.H. Rei, L.L. Sheu, Y.Z. Chen: Nickel boride catalysts in organic synthesis. I: A new ferromagnetic catalyst from the diborane reduction of nickel acetate. In: Applied Catalysis. 23, 1986, S. 281, doi:10.1016/S0166-9834(00)81298-1.
  9. Eintrag zu Nickelboride. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 3. Juli 2016.
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