Nickelarsenid

Nickelarsenid NiAs i​st eine Verbindung d​er Elemente Nickel u​nd Arsen u​nd existiert a​ls roter metallischer Feststoff. NiAs i​st der Prototyp e​iner AB-Struktur m​it hexagonal-dichtester Kugelpackung.

Kristallstruktur
_ Ni3+ 0 _ As3−
Allgemeines
Name Nickelarsenid
Andere Namen
  • Nickelmonoarsenid
  • Nickelin
Verhältnisformel NiAs
Kurzbeschreibung

roter Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 27016-75-7
EG-Nummer 248-169-1
ECHA-InfoCard 100.043.776
Wikidata Q1985619
Eigenschaften
Molare Masse 133,62 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

7,57 g·cm−3 (20 °C)[2]

Schmelzpunkt

968 °C[2]

Löslichkeit

nahezu unlöslich i​n Wasser (20 °C)[2]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[4]

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i​‐​372​‐​317​‐​410
P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Vorkommen

Nickelarsenid k​ommt als Mineral Nickelin (auch Nickelit o​der Rotnickelkies) vor, i​n dem a​ber auch schwankende Anteile v​on Eisen, Schwefel u​nd Antimon vorhanden sind.

Nickelarsenid-Struktur
Die Einheitszelle von Nickelarsenid mit Nickelatomen in blau und Arsenatomen in magenta
Arsen-Teilstruktur in Nickelarsenid
Nickel-Teilstruktur in Nickelarsenid

Die NiAs-Struktur mit ihrer hexagonal-dichtester Kugelpackung (Schichtfolge ABAB) der „Anionen“ stellt nach der kubischen NaCl-Struktur den häufigsten AB-Strukturtyp dar, den viele Chalkogenide, Arsenide, Antimonide und Bismutide der Übergangsmetalle annehmen. Die Bindung zwischen Nickel und Arsen hat nur einen geringen ionischen Anteil und besitzt bereits einen starken metallischen Charakter. NiAs kristallisiert im hexagonalen Kristallsystem in der Raumgruppe P63/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194. Die Elementarzelle besitzt die Gitterparameter a = b = 361,8 pm, c = 503,4 pm, α = β = 90° und γ = 120°. Die Nickel-„Kationen“ befinden sich hierbei in den von sechs Arsen-„Anionen“ gebildeten Oktaederlücken der hexagonal dichtesten Kugelpackung, während die Arsenatome von sechs Nickelatomen umgeben sind, die ihrerseits ein trigonales Prisma bilden. Für beide Atomsorten ergibt sich dadurch eine Koordinationszahl von 6 (Koordination = 6:6). Die Verwandtschaft der NiAs-Struktur zur ebenfalls hexagonalen Cadmiumiodidstruktur besteht darin, dass bei Weglassen der Kationen in jeder zweiter Oktaederlückenschicht eine AB2-Schichtstruktur vom CdI2-Typ entsteht.

Folgende anorganische Verbindungen bzw. Minerale kristallisieren i​n der NiAs-Struktur:

Eigenschaften, Verwendung und Sicherheitshinweise

Nickelarsenid wird als Katalysator bei der Entfernung von Metallverunreinigungen aus Kohlenwasserstoffen eingesetzt. Schon aufgrund seiner akuten Toxizität sollte jeglicher Kontakt, z. B. der Haut und der Augen, mit Nickelarsenid vermieden werden. Besonders gefährlich ist die Freisetzung noch giftigerer Nickelverbindungen im Brandfall oder durch Säuren. Im Gegensatz zu vielen anderen Nickelverbindungen scheint Nickelarsenid in manchen Tierversuchen nicht krebserregend zu wirken, jedoch wurde eine Wirkung als krebserregend für den Menschen nachgewiesen. Trotz der Unlöslichkeit von Nickelarsenid in Wasser geht von der Verbindung eine große Gefahr für Wasserorganismen aus.

Einzelnachweise
  1. 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. 1716.
  2. Sicherheitsdatenblatt (Memento des Originals vom 27. September 2007 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.epigem.de
  3. Eintrag zu Nickel arsenide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. Eintrag zu CAS-Nr. 27016-75-7 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)

Literatur
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