Nickelselenid

Kristallstruktur
Strukturformel von Nickelselenid
Vorlage:Farbe Ni3+ 0 Vorlage:Farbe Se3−
Allgemeines
Name	Nickelselenid
Andere Namen	Nickelmonoselenid
Verhältnisformel	NiSe
Kurzbeschreibung	grauer geruchloser Feststoff<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 215-216-2 ECHA-InfoCard 100.013.834 PubChem 62394 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	137,65 g·mol−1
Aggregatzustand	fest<ref name="GESTIS" />
Dichte	8,46 g·cm−3 (20 °C)<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	praktisch unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),<ref name="CLP_100.013.834">Eintrag zu Nickel selenide in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA)Vorlage:Abrufdatum Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.</ref> ggf. erweitert<ref name="GESTIS">Eintrag zu Nickelselenid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref> Gefahr H- und P-Sätze H: 317​‐​350i​‐​372​‐​410 P: 201​‐​260​‐​273​‐​280​‐​302+352​‐​308+313<ref name="GESTIS" />
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Nickelselenid ist eine anorganische chemische Verbindung des Nickels aus der Gruppe der Selenide. Die Verbindung weist eine Phasenbreite bis zu Ni₃Se₄ auf und ist neben Ni₃Se₂, NiSe₂ und möglicherweise weiteren existierende Phasen nur eines der Nickelselenide.<ref name="R. J. Meyer">R. J. Meyer: Nickel Teil B – Lieferung 2. Verbindungen bis Nickel-Polonium. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-13302-6, S. 745 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Vorkommen

Die β-Form von Nickelselenid kommt natürlich in Form des Minerals Sederholmit vor, die γ-Form als Mäkinenit. Auch die anderen Nickelselenide kommen natürlich vor. So entspricht Wilkmanit der monoklinen Ni₃Se₄-Phase, Kullerudit und Penroseit (beide NiSe₂) sind die orthorhombischen beziehungsweise kubischen Nickelanalogon von Ferroselit (FeSe₂) und Trüstedtit Ni₃Se₄ ist ein kubischer Spinell.<ref name="info/rruff_1.0">Sederholmite, Wilkmanite, Kullerudite, Makinenite and Trustedtite, five new nickel selenide minerals by Y. Vuorelainen, A. Huhma and A. Häkli Outokumpu co., Finnland, abgerufen am 29. Juni 2016.</ref>

Gewinnung und Darstellung

Nickelselenid kann durch Einleiten von Selenwasserstoff in eine mit Natriumacetat versetzte Nickelsalzlösung gewonnen werden, wobei die schwarze amorphe Form entsteht, die stets etwas Selen enthält.<ref name="DOI10.1007/BF01524665">Ludwig Moser, Kasimir Atynski: Die Darstellung von Seleniden aus Selenwasserstoff und Metallsalzlösungen. In: Monatshefte für Chemie. 45, 1925, S. 235, doi:10.1007/BF01524665.</ref>

Unter Luftabschluss fällt aus neutraler wässriger Nickelsalzlösung mit Ammoniumselenid die amorphe α-Form aus, aus essigsaurer Nickelacetatlösung mit Selenwasserstoff die hexagonale β-Form und aus schwefelsaurer Nickelsulfatlösung mit Selenwasserstoff die instabile rhomboedrische γ-Form. Diese tritt nur unter 32 °C und neben der β-Form und Ni₃Se₂ auf.<ref name="R. J. Meyer" />

Dünne Schichten können auch direkt durch Reaktion von glühendem Nickel mit Selendampf gewonnen werden.<ref name="R. J. Meyer" />

Eine Reihe von Nickelseleniden (NiSe und NiSe₂) können durch Reaktion von Selen(IV)-chlorid mit Nickel(II)-chloridhexahydrat in Gegenwart von Cetyltrimethylammoniumbromid (CTAB) als Tensid und Hydrazinhydrat als Reduktionsmittel bei 180 °C synthetisiert werden.<ref>Azam Sobhani, Masoud Salavati-Niasari: Synthesis and characterization of a nickel selenide series via a hydrothermal process. In: Superlattices and Microstructures. Band 65, 1. Januar 2014, S. 79–90, doi:10.1016/j.spmi.2013.10.030. </ref>

Eigenschaften

Nickelselenid ist ein grauer geruchloser Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist.<ref name="GESTIS" /> Es ist in kalten wie erhitzten verdünnten Mineralsäuren nicht löslich, mit konzentrierter Salzsäure entwickelt es nach und nach Selenwasserstoff.<ref name="DOI10.1007/BF01524665" /> Es ist vollständig löslich in Königswasser und unlöslich in Alkalien.<ref name="R. J. Meyer" /> Im trockenen Zustande verändert es sich nur langsam unter Oxidation, wobei teilweise NiSeO₃ entsteht. Dagegen zeigt es keine Neigung zur Bildung von kolloidalen Lösungen, wie dies beim Nickel(II)-sulfid der Fall ist.<ref name="DOI10.1007/BF01524665" />

Die β-Form besitzt eine hexagonale Kristallstruktur vom Nickelarsenidtyp mit der Raumgruppe P6₃/mmc (Raumgruppen-Nr. 194)Vorlage:Raumgruppe/194.<ref name="R. J. Meyer" /> Dagegen hat Ni₃Se₂ eine rhombohedrale Kristallstruktur mit der Raumgruppe R32 (Raumgruppen-Nr. 155)Vorlage:Raumgruppe/155.<ref name="DOI10.1002/zaac.19572890117">R. P. Agarwala, A. P. B. Sinha: Crystal structure of nickel selenide – Ni₃Se₂. In: Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 289, 1957, S. 203, doi:10.1002/zaac.19572890117.</ref>

Verwendung

Nickel-Selenid-Dünnschichten sind wichtige Halbleitermaterialien und könnten als absorbierenden Materialien in photoelektrochemischen Zellen verwendet werden.<ref>H.S. Min: Metal selenide semiconductor thin films: A review. Band 9, Nr. 3, 1. Januar 2016 (researchgate.net). </ref>

Einzelnachweise

<references />