Nickel(II)-iodid ist eine chemische Verbindung der Elemente Nickel und Iod. Der Reinstoff ist ein schwarzer, kristalliner Feststoff, der bei 797 °C schmilzt.
Gewinnung und Darstellung Nickel(II)-iodid kann direkt aus den Elementen gewonnen werden:Norman N. Greenwood, Alan Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1476.
Eine weitere Möglichkeit der Darstellung ist die Iodierung von Nickel(II)-chlorid mit Natriumiodid:
Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Reaktion von Nickel(II)-hydroxid oder Nickel(II)-carbonat mit Iodwasserstoffsäure.Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1688.
Eigenschaften Nickel(II)-iodid kristallisiert im trigonalen Kristallsystem mit der und den Gitterparametern a = 392,9 pm und c = 1981,1 pm, in der Elementarzelle befinden sich drei Formeleinheiten. Die Struktur entspricht damit der CdCl2-Struktur.Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. 3. Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale, Band 3. 4. Auflage. Springer, 1997, ISBN 3-540-60035-3, S. 496 ().
Nickel(II)-iodid löst sich, wie auch die anderen Nickelhalogenide außer Nickel(II)-fluorid, in Wasser zum blaugrünen Hexahydrat:
Dessen Kristalle zerfließen an Luft schnell und färben sich braun unter Iodabscheidung. Ab 43 °C zersetzt sich die Verbindung. Beim Erhitzen auf einem Wasserbad wandelt es sich in die wasserfreie Form um.
Nickel(II)-iodid ist ein zweidimensionales Van-der-Waals-Material mit komplexen magnetischen Phasen. Unterhalb einer Néel-Temperatur von rund 76 K geht das Material zunächst in eine kollineare antiferromagnetische Phase über. Bei einer weiteren Abkühlung unter ca. 59 K wechselt Nickel(II)-iodid in eine helimagnetische (spiralige) Phase. In diesem Zustand ordnen sich die Spins der Nickel-Atome in Form einer Spiralstruktur an. Da sich die magnetischen Momente über die gesamte Helix hinweg makroskopisch aufheben, besitzt das Material im Grundzustand keinen Magnetisierung. Es verhält sich in dieser Phase jedoch als Typ-II-Multiferroikum. Im Jahr 2025 konnte an atomar dünnen Nickel(II)-iodid-Schichten erstmals experimentell ein sogenannter „p-Wellen-Magnetismus“ (englisch p-wave magnetism) nachgewiesen werden. Diese quantenmechanische Phase zeichnet sich durch eine ungerade Parität der Spin-Aufspaltung im Impulsraum aus (odd-parity spin splitting), die mathematisch der Geometrie von p-Wellen-Orbitalen ähnelt. Die Kopplung zwischen der magnetischen Chiralität (Händigkeit der Spin-Spirale) und der ferroelektrischen Polarisation ermöglicht es, die Ausrichtung des p-Wellen-Magneten rein elektrisch zu steuern. Durch das Anlegen eines schwachen externen elektrischen Feldes lässt sich die Drehrichtung der Helix (links- oder rechtsdrehend) gezielt umkehren („Spin-Switching“), ohne dass ein magnetisches Feld benötigt wird. Aufgrund dieser Eigenschaften gilt Nickel(II)-iodid als Modellmaterial für potenzielle Anwendungen in der Spintronik.
Weblinks Kristallstrukturen von Nickel(II)-bromid und -iodid (PDF; 499 kB)
Einzelnachweise
Kategorie:Nickelverbindung Kategorie:Iodid Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 27 Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 28 Kategorie:Beschränkter Stoff nach REACH-Anhang XVII, Eintrag 30