Cadmiumchlorid

Vorlage:Infobox Chemikalie

Cadmiumchlorid ist eine chemische Verbindung des Cadmiums und zählt zu den Chloriden. Das farblose Salz kristallisiert in einer charakteristischen trigonalen Kristallstruktur, die als Strukturtyp für zahlreiche weitere Verbindungen dient.

Gewinnung und Darstellung

Wasserfreies Cadmiumchlorid kann durch Reaktion von erhitztem Cadmium mit Chlorgas gewonnen werden.

<math>\mathrm{Cd \ + \ Cl_2 \rightarrow \ CdCl_2}</math>

Auch durch das Auflösen von Cadmium oder Cadmiumcarbonat in Salzsäure und Auskristallisieren lässt sich Cadmiumchlorid gewinnen. Dabei entsteht ein Cadmiumchlorid-Hydrat, das mit Thionylchlorid entwässert werden kann.<ref>Vorlage:Holleman-Wiberg</ref>

<math>\mathrm{CdCO_3 + 2 \ HCl \longrightarrow CdCl_2 + \ H_2O + \ CO_2}</math>

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Cadmium mit Chlorwasserstoff bei 450 °C<ref name="brauer">Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band I, Ferdinand Enke, Stuttgart 1975, ISBN 3-432-02328-6, S. 1040.</ref>

<math>\mathrm{Cd + 2 \ HCl \longrightarrow CdCl_2 + H_2}</math>

oder einer Lösung von Cadmiumacetat in wasserfreier Essigsäure (oder deren Gemisch mit Essigsäureanhydrid) mit Acetylchlorid.<ref name="brauer" />

<math>\mathrm{Cd(CH_3 CO_2 )_2 + 2 \ CH_3 COCl \longrightarrow CdCl_2 + 2 \ (CH_3 CO)_2 O}</math>

Eigenschaften

Cadmiumchlorid bildet farblose, hygroskopische und sehr gut wasserlösliche Kristalle. Es kristallisiert in einer Schichtstruktur im trigonalen Kristallsystem in der Vorlage:Raumgruppe mit den Gitterparametern a = 3,85 Å und c = 17,46 Å.<ref>D.E. Partin, M. O’Keeffe: The Structures and Crystal Chemistry of Magnesium Chloride and Cadmium Chloride. In: Journal of Solid State Chemistry. 1991, 95, S. 176–183, doi:10.1016/0022-4596(91)90387-W.</ref> Diese Struktur besteht aus einer kubisch-dichtesten Packung von Chloridanionen, in denen sich die Cadmiumkationen in die Oktaederlücken jeder zweiten Schicht einordnen (Schichtfolge ABCABC, Koordinationstyp = 6:3). Damit sind die Cadmiumionen oktaedrisch von sechs Chloridionen umgeben. Jedes Chloridion bildet die Spitze einer trigonalen Pyramide mit drei Cadmiumionen als Grundfläche. Die CdCl₂-Struktur dient häufig als Referenzstruktur. In dieser Struktur kristallisieren vor allem Übergangsmetallchloride wie Mangan(II)-chlorid, Eisen(II)-chlorid oder Zinkchlorid, aber auch Magnesiumchlorid, Zinkbromid und Nickel(II)-iodid.<ref>Erwin Riedel, Christoph Janiak: Anorganische Chemie. 7. Auflage. 2007, de Gruyter, ISBN 978-3-11-018903-2, S. 138.</ref>

Verwendung

Cadmiumchloridlösungen adsorbieren Schwefelwasserstoff. Es wird außerdem in der Galvanotechnik, Mikroskopie, Photographie und als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Cadmiumpigmenten genutzt.<ref>Cadmiumchlorid. In: Römpp Chemie-Lexikon. Thieme Verlag, Stand März 2002.</ref>

Cadmiumchlorid wirkt als Katalysator in Biginelli-Reaktionen für die Herstellung von 3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-onen.<ref>A. Venkat Narsaiah, A. K. Basak, K. Nagaiah: Cadmium Chloride: An Efficient Catalyst for One-Pot Synthesis of 3,4-Dihydropyrimidin-2(1H)-ones. In: Synthesis. 2004, 8, S. 1253–1256, doi:10.1055/s-2004-822383.</ref>

Sicherheitshinweise

Cadmiumchlorid ist eine sehr giftige und umweltgefährliche Substanz, die karzinogen, mutagen und reproduktionstoxisch wirken kann. Die Substanz ist in einatembarer Form nach Anhang II, Nr. 6 der deutschen Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) als besonders gefährlicher krebserzeugender Stoff eingestuft und darf nur in geschlossenen Anlagen hergestellt oder verwendet werden.<ref>Vorlage:Webarchiv – Stand: April 2017.</ref>

Eine akut toxische Wirkung besteht in einer starken Reizwirkung auf den Respirationstrakt nach dem Einatmen von Dämpfen oder Aerosolen bis zum Lungenödem. Eine chronische Vergiftung führt zur Schädigung von Nieren, Leber und Lungen. Optisches Merkmal einer Cadmiumvergiftung ist die Ausbildung eines gelben Saums an den Zahnhälsen durch sulfidische Cadmiumverbindungen.

Für Ratten wird eine LD₅₀ von 88 mg/kg (oral, wasserfreies Cadmiumchlorid) angegeben. Darüber hinaus ist es extrem giftig für viele Wasserorganismen (Bakterien, Algen, Krustentiere).<ref name="GESTIS" />

Cadmiumchlorid wurde am 16. Juni 2014 in der Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen.<ref name="SVHC_100.030.256" />

Weblinks

Vorlage:Commonscat

Einzelnachweise

Vorlage:Navigationsleiste Cadmiumhalogenide