Dinickelsilicid

chemische Verbindung

Dinickelsilicid ist eine anorganische chemische Verbindung des Nickels aus der Gruppe der Silicide.

Kristallstruktur
Kristallstruktur von Dinickelsilicid
_ Ni 0 _ Si
Metall-Metallbindungen nicht dargestellt
Allgemeines
Name Dinickelsilicid
Andere Namen

Nickelsilicid (mehrdeutig)

Verhältnisformel Ni2Si
Kurzbeschreibung

grauer bis metallisch glänzender geruchloser Feststoff[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 12059-14-2
EG-Nummer 235-033-1
ECHA-InfoCard 100.031.836
PubChem 14767304
Wikidata Q18212011
Eigenschaften
Molare Masse 145,46 g·mol−1
Aggregatzustand

fest[2]

Dichte

7,2 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

1309 °C[1]

Löslichkeit

praktisch unlöslich in Wasser[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[3] ggf. erweitert[2]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 350i​‐​372​‐​317​‐​410
P: 260​‐​261​‐​280​‐​363​‐​405​‐​501[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Gewinnung und Darstellung

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Dinickelsilicid kann durch Reaktion von Nickel mit Silicium gewonnen werden.[4]

 

Eigenschaften

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Dinickelsilicid ist ein grauer bis metallisch glänzender geruchloser Feststoff, der praktisch unlöslich in Wasser ist.[1] Er besitzt eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pbnm (Raumgruppen-Nr. 62, Stellung 3)Vorlage:Raumgruppe/62.3 und den Gitterparametern a = 7,06 Å, b = 4,99 Å und c = 3,72 Å. Die Kristallstruktur enthält zwei kristallographisch verschiedene Nickel-Atome. Beide werden von fünf Silicium-Atomen koordiniert, eines in Gestalt einer trigonalen Bipyramide, eines in der einer tetragonalen Pyramide.[5] Es existiert jedoch noch eine Hochtemperaturmodifikation mit hexagonaler Kristallstruktur.[6] Die Verbindung hat einen Widerstand von etwa 24 bis 30 µΩ/cm.[7]

Verwendung

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Nickelsilicide wurden weithin als Kontaktmaterialien in mikroelektronischen Chips untersucht. Nickelsilicid/Silicium-Nanodrähte-Heterostrukturen können zur Herstellung von Feldeffekttransistoren verwendet werden.[1]

Verwandte Verbindungen

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Neben Dinickelsilicid sind mit Ni3Si, Ni31Si12, Ni3Si2, Nickelmonosilicid (NiSi) und Nickeldisilicid (NiSi2) mindestens fünf weitere bei Raumtemperatur stabile Nickelsilicide bekannt. Das Phasendiagramm zeigt insgesamt elf Nickelsilicide.[8][7]

Einzelnachweise

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  1. a b c d e f g Datenblatt Nickel silicide, 99% (metals basis excluding Co), Co 0.1–1% bei Alfa Aesar, abgerufen am 5. Juli 2016 (Seite nicht mehr abrufbar).
  2. a b Eintrag zu Dinickelsilicid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016. (JavaScript erforderlich)
  3. Eintrag zu dinickel silicide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 2. April 2022. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. B.A Julies, D. Knoesen, R. Pretorius, D. Adams: A study of the NiSi to NiSi2 transition in the Ni–Si binary system. In: Thin Solid Films. 347, 1999, S. 201, doi:10.1016/S0040-6090(99)00004-8.
  5. K. Toman: The structure of Ni2Si. In: Acta Crystallographica, 5, 1952, S. 329–331, doi:10.1107/S0365110X52001003.
  6. R. Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-58842-6, S. 644 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. a b Yoshio Nishi, Robert Doering: Handbook of Semiconductor Manufacturing Technology, Second Edition. CRC Press, 2007, ISBN 978-1-4200-1766-3, S. 18 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  8. William M. Haynes: CRC Handbook of Chemistry and Physics, 94th Edition. CRC Press, 2016, ISBN 978-1-4665-7115-0, S. 77 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).