Cadmiumiodid


Cadmiumiodid

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Cadmiumiodid
__ Cd2+     __ I
Allgemeines
Name Cadmiumiodid
Andere Namen
  • Cadmium(II)-iodid
  • Cadmiumdiiodid
Verhältnisformel CdI2
CAS-Nummer 7790-80-9
PubChem 24635
Kurzbeschreibung

farblose bis dunkelbraune, glänzende, geruchlose hexagonale Blättchen[1]

Eigenschaften
Molare Masse 366,22 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

5,67 g·cm−3 (30 °C)[1]

Schmelzpunkt

387 °C[1]

Siedepunkt

796 °C[1]

Dampfdruck

13 Pa (402 °C)[1]

Löslichkeit

1850 g·l−1 in Wasser (20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 08 – Gesundheitsgefährdend 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 331-301-351-373-410
P: 261-​273-​281-​301+310-​311-​501Vorlage:P-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 23/25-33-68-50/53
S: (1/2)-22-45-60-61
MAK

aufgehoben, da cancerogen[1]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Cadmiumiodid, CdI2, ist eine chemische Verbindung des Cadmiums mit Iod. Es kristallisiert in einer Schichtstruktur im hexagonalen Kristallsystem. Die Cadmiumiodid-Struktur ist namensgebend für eine Reihe weiterer Verbindungen, die in der gleichen Struktur kristallisieren.

Gewinnung und Darstellung

Die Darstellung von Cadmiumiodid gelingt aus den Elementen bei erhöhter Temperatur.

$ \mathrm{Cd + I_2 \longrightarrow CdI_2} $

Weiterhin kann es auch durch Auflösen von Cadmium oder Cadmiumcarbonat in Iodwasserstoffsäure und anschließender Kristallisation dargestellt werden. Dabei entsteht ein Hydrat, das mit Thionylchlorid entwässert und so zum wasserfreien Cadmiumiodid umgesetzt werden kann.[4]

Eigenschaften

Cadmiumiodid bildet an Luft stabile, weiß glänzende, hexagonale Plättchen, die bedingt durch die Schichtstruktur leicht spaltbar sind.[5]

Cadmium kristallisiert in einer hexagonalen Kristallstruktur in der Raumgruppe P63mc mit den Gitterparametern a = 425 pm und c = 1367 pm sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle.[6] Dabei bilden die Iodidionen eine hexagonal-dichteste Kugelpackung, in der jede zweite Oktaederlückenschicht vollständig mit Cadmiumionen Cd2+ besetzt ist. Die Cadmiumionen sind oktaedrisch von sechs Iodidionen umgeben, wobei jedes Iodidion die Spitze einer trigonalen Pyramide mit drei Cadmiumionen als Grundfläche bildet (Koordination = 6:3). Es ergeben sich einzelne Cadmiumiodidschichten, die nur durch schwache Van-der-Waals-Kräfte zusammengehalten werden. In der Cadmiumiodidstruktur kristallisieren vor allem Bromide und Iodide, aber auch manche Sulfide, Selenide oder Telluride wie Magnesiumbromid, Calciumiodid, Eisen(II)-iodid, Zinn(IV)-sulfid oder Titan(IV)-sulfid.[7]

Eine relativ neu entdeckte Modifikation des Cadmiumiodids sind die gut charakterisierten Nanopartikel, die CdI2 bei der Bestrahlung mit Elektronen bildet, wobei Nanoröhren und Fulleren-artige Strukturen entstehen.[8]

Verbindungen des CdI2-Typs

Cadmiumiodid gehört wie viele andere Halogenide und Hydroxide zweiwertiger Metalle oder Sulfide und Telluride vierwertiger Metalle zum CdI2-Strukturtyp, die alle dieselbe Kristallstruktur aufweisen:

Mitglieder

Verwendung

Cadmiumiodid findet als Reagenz zum Nachweis von Alkaloiden und salpetriger Säure, sowie bei der Herstellung von Leuchtfarben und Elektrolyse-Cadmium Verwendung. Es wird auch bei photographischen Verfahren wie der Ferrotypie eingesetzt.[5]

Sicherheitshinweise

Cadmiumiodid ist giftig beim Einatmen und Verschlucken, besitzt chronische Toxizität und wirkt krebserregend in Tierversuchen. Die letale Dosis LD50 beträgt bei Mäusen 166 mg/kg. Als niedrigste bekannte tödliche Dosis bei oraler Aufnahme durch den Menschen (LDLo) werden 81 mg/kg angegeben. Außerdem ist die Öko-Giftigkeit von Cadmiumiodid sehr hoch, insbesondere für Wasserorganismen, zumal es in Gewässern langfristige Schäden hervorrufen kann.[9]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 Eintrag zu Cadmium(II)-iodid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7790-80-9 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich)
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. Arnold F. Holleman, Nils Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1490.
  5. 5,0 5,1 Cadmiumiodid. In: Römpp Chemie-Lexikon. Thieme Verlag, Stand März 2002.
  6. P. Villars, K. Cenzual: Structure types. Part 4: Space Groups (189) - (174). In: Landolt-Börnstein - Group III Condensed matters, Springer, Berlin 2006.
  7. Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 7. Auflage. 2007, de Gruyter, ISBN 978-3-11-018903-2, S. 138.
  8. R. Popovitz-Biro, N. Sallacan, R. Tenne: CdI2 nanoparticles with closed-cage (fullerene-like) structures. In: J. Mater. Chem. 2003, 13, S. 1631–1634, doi:10.1039/b302505e.
  9. Cadmiumiodid bei ChemIDplus.