Dinickelsilicid

Dinickelsilicid i​st eine anorganische chemische Verbindung d​es Nickels a​us der Gruppe d​er Silicide.

Kristallstruktur
_ Ni 0 _ Si Metall-Metallbindungen nicht dargestellt
Allgemeines
Name	Dinickelsilicid
Andere Namen	Nickelsilicid (mehrdeutig)
Verhältnisformel	Ni2Si
Kurzbeschreibung	grauer b​is metallisch glänzender geruchloser Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12059-14-2 EG-Nummer 235-033-1 ECHA-InfoCard 100.031.836 PubChem 14767304 Wikidata Q18212011
Eigenschaften
Molare Masse	145,46 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest[2]
Dichte	7,2 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	1309 °C[1]
Löslichkeit	praktisch unlöslich i​n Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2] Gefahr H- und P-Sätze H: 350i​‐​372​‐​317​‐​410 P: 260​‐​261​‐​280​‐​363​‐​405​‐​501 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Gewinnung und Darstellung

Dinickelsilicid k​ann durch Reaktion v​on Nickel m​it Silicium gewonnen werden.[3]

${\displaystyle \mathrm {2\ Ni+Si\longrightarrow Ni_{2}Si} }$

Eigenschaften

Dinickelsilicid i​st ein grauer b​is metallisch glänzender geruchloser Feststoff, d​er praktisch unlöslich i​n Wasser ist.[1] Er besitzt e​ine orthorhombische Kristallstruktur m​it der Raumgruppe Pbnm (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 3) u​nd den Gitterparametern a = 7,06 Å, b = 4,99 Å u​nd c = 3,72 Å. Die Kristallstruktur enthält z​wei kristallographisch verschiedene Nickel-Atome. Beide werden v​on fünf Silicium-Atomen koordiniert, e​ines in Gestalt e​iner trigonalen Bipyramide, e​ines in d​er einer tetragonalen Pyramide.[4] Es existiert jedoch n​och eine Hochtemperaturmodifikation m​it hexagonaler Kristallstruktur.[5] Die Verbindung h​at einen Widerstand v​on etwa 24 b​is 30 µΩ/cm.[6]

Verwendung

Nickelsilicide wurden weithin a​ls Kontaktmaterialien i​n mikroelektronischen Chips untersucht. Nickelsilicid/Silicium-Nanodrähte-Heterostrukturen können z​u Herstellung v​on Feldeffekttransistoren verwendet werden.[1]

Verwandte Verbindungen

Neben Dinickelsilicid s​ind mit Ni₃Si, Ni₃₁Si₁₂, Ni₃Si₂, Nickelmonosilicid (NiSi) u​nd Nickeldisilicid (NiSi₂) mindestens fünf weitere b​ei Raumtemperatur stabile Nickelsilicide bekannt. Das Phasendiagramm z​eigt insgesamt e​lf Nickelsilicide.[7][6]

Einzelnachweise

1. Datenblatt Nickel silicide, 99% (metals basis excluding Co), Co 0.1–1% bei AlfaAesar, abgerufen am 5. Juli 2016 (PDF) (JavaScript erforderlich).
2. Eintrag zu Dinickelsilicid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016. (JavaScript erforderlich)
3. B.A Julies, D. Knoesen, R. Pretorius, D. Adams: A study of the NiSi to NiSi2 transition in the Ni–Si binary system. In: Thin Solid Films. 347, 1999, S. 201, doi:10.1016/S0040-6090(99)00004-8.
4. K. Toman: The structure of Ni₂Si. In: Acta Crystallographica, 5, 1952, S. 329–331, doi:10.1107/S0365110X52001003.
5. R. Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58842-6, S. 644 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
6. Yoshio Nishi, Robert Doering: Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, Second Edition. CRC Press, 2007, ISBN 978-1-4200-1766-3, S. 18 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
7. William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 94th Edition. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4665-7115-0, S. 77 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).