Nickeltetracarbonyl Chemische Eigenschaften,Einsatz,Produktion Methoden
ERSCHEINUNGSBILD
FLüCHTIGE FARBLOSE FLüSSIGKEIT MIT CHARAKTERISTISCHEM GERUCH.
PHYSIKALISCHE GEFAHREN
Die Dämpfe sind schwerer als Luft und können sich am Boden ausbreiten. Fernzündung möglich.
CHEMISCHE GEFAHREN
Kann beim Erhitzen bei 60°C explodieren. Kann sich beim Kontakt mit Luft spontan entzünden. Zersetzung bei Kontakt mit Säuren unter Bildung von hochgiftigem Kohlenmonoxid (s. ICSC 0023). Reagiert heftig mit Oxidationsmitteln. Feuer und Explosionsgefahr. Oxidiert an der Luft unter Bildung von Peroxiden. Feuergefahr.
ARBEITSPLATZGRENZWERTE
TLV: 0,05 ppm (als TWA) (ACGIH 2005).
MAK nicht festgelegt (DFG 2005).
AUFNAHMEWEGE
Aufnahme in den Körper durch Inhalation und über die Haut.
INHALATIONSGEFAHREN
Beim Verdampfen bei 20 °C kann sehr schnell eine gesundheitsschädliche Kontamination der Luft eintreten.
WIRKUNGEN BEI KURZZEITEXPOSITION
WIRKUNGEN BEI KURZZEITEXPOSITION: Die Substanz reizt die Atmungsorgane. Möglich sind Auswirkungen auf das Zentralnervensystem. Inhalation von Dämpfen kann zu Lungenödem führen (s. Anm.). Exposition kann zum Tode führen. Die Auswirkungen treten u.U. verzögert ein. ärztliche Beobachtung notwendig.
WIRKUNGEN NACH WIEDERHOLTER ODER LANGZEITEXPOSITION
Wiederholte oder andauernde Inhalation kann asthmatische Beschwerden hervorrufen. Möglicherweise krebserzeugend für den Menschen.
LECKAGE
Gefahrenbereich verlassen! Fachmann zu Rate ziehen! Zündquellen entfernen. Ausgelaufene Flüssigkeit möglichst in abdichtbaren Behältern sammeln. Reste mit Sand oder inertem Absorptionsmittel aufnehmen und an einen sicheren Ort bringen. NICHT in die Kanalisation spülen. NICHT in die Umwelt gelangen lassen. Persönliche Schutzausrüstung: Vollschutzanzug mit umgebungsluftunabhängigem Atemschutzgerät.
R-Sätze Betriebsanweisung:
R11:Leichtentzündlich.
R26:Sehr giftig beim Einatmen.
R40:Verdacht auf krebserzeugende Wirkung.
R50/53:Sehr giftig für Wasserorganismen, kann in Gewässern längerfristig schädliche Wirkungen haben.
R61:Kann das Kind im Mutterleib schädigen.
S-Sätze Betriebsanweisung:
S45:Bei Unfall oder Unwohlsein sofort Arzt zuziehen (wenn möglich, dieses Etikett vorzeigen).
S53:Exposition vermeiden - vor Gebrauch besondere Anweisungen einholen.
S60:Dieses Produkt und sein Behälter sind als gefährlicher Abfall zu entsorgen.
S61:Freisetzung in die Umwelt vermeiden. Besondere Anweisungen einholen/Sicherheitsdatenblatt zu Rate ziehen.
Aussehen Eigenschaften
Ni(CO)4. Farb- und geruchlose, wasserunlösliche, leicht flüchtige Flüssigkeit.
Gefahren für Mensch und Umwelt
Selbstentzündlich an Luft; mit Luft explosionsfähige Gemische; ab 60
oC explosiver Zerfall. Selbstentzündung auch an Kleidern und porösen Substanzen. Kontakt mit konzentrierter Schwefelsäure führt zur Entzündung.
Nickelcarbonyl schädigt bei der akuten Inhalation in erster Linie die Lunge und führt dort zu Ödemen und Pneumonie. Die Einwirkung ist tückisch, da keine rechtzeitige Geruchs- oder Reizwirkung besteht. Das Vergiftungsbild verläuft in der Regel zweiphasig. Nach verübergehenden, uncharakteristischen Symptomen, wie Müdigkeit, Kopfschmerz, Übelkeit und Erbrechen kommt es meist erst 12-36 Stunden später zu Schmerzen hinter dem Brustbein, Brustbeklemmung, Atemnot, troockenem Hals, Schüttelfrost und Fieber. In zahlreichen Fällen tödlicher Verlauf. Es kann auch durch die intakte Haut resorbiert werden.
Krebserzeugende Wirkung.
Wassergefährdender Stoff (WGK 2).
Schutzmaßnahmen und Verhaltensregeln
Dampf nicht einatmen. Nur im Abzug unter Inertgas arbeiten. Behälter nach Gebrauch sofort wieder kühl lagern.
Neopren-Schutzhandschuhe (nur als kurzzeitiger Spritzschutz).
Entgiftung kontaminierter Gegenstände durch verdünnte Salpetersäure.
Verhalten im Gefahrfall
Substanz mit Wasser überschichten und mit Chemikalienbinder aufnehmen. Ggf. Labor räumen.
Kleinere Brände kontrolliert abbrennen lassen. Größere Brandherde mit Wasser abdecken (Dichte des Nickeltetracarbonyls > 1,3 g/ml bei 25
oC).
Erste Hilfe
Nach Hautkontakt: Auch bei kleinsten Verunreinigungen sofort gründlich mit Wasser und Seife waschen und Arzt aufsuchen.
Nach Augenkontakt: Sofort mit Wasser mindestens 15 Minuten bei geöffnetem Augenlid spülen. Augenarzt aufsuchen.
Nach Einatmen: Für Frischluftzufuhr sorgen und Auxiloson-Spray geben. Sauerstoff inhalieren lassen. Für Ruhe sorgen und Auskühlung des Opfers verhinderen. Arzt rufen.
Nach Kleidungskontakt: Kontaminierte Kleidung sofort ausziehen.
Ersthelfer: siehe gesonderten Anschlag
Sachgerechte Entsorgung
Mit Wasser überschichten und langsam konzentrierte Salpetersäure zugeben.
Beschreibung
Nickel carbonyl is a clear colourless to yellow volatile liquid, is flammable, and burns with
a yellow flame. It is denser than water and insoluble in water but soluble in alcohol, benzene,
chloroform, acetone, ethanol, carbon tetrachloride, and nitric acid. The vapours are
heavier than air. In industries, nickel carbonyl is used in nickel coat steel and other metals
and to make very pure nickel. Nickel carbonyl gets peroxidised by air as a solid deposit
and decomposes to ignite.
Chemische Eigenschaften
Nickel carbonyl is a colorless, highly volatile,
flammable liquid with a musty odor. The Odor Threshold
is 1.3 ppm. It decomposes above room temperature producing
carbon monoxide and finely divided nickel.
Physikalische Eigenschaften
Colorless volatile liquid; diamagnetic; flammable; burns with a bright luminous flame; density 1.319 g/mL; freezes at -25°C; boils at 43°C; vapor pressure 320.6 torr at 20°C; vapor density 5.89 (air=1); critical temperature about 200°C; critical pressure 30 atm; practically insoluble in water, 180 mg/L at 10°C; miscible with most organic solvents including ethanol, acetone, and benzene; soluble in nitric acid and aqua regia.
History
Nickel tetracarbonyl was prepared first in 1888 by Mond and Langer by passing carbon monoxide over finely divided nickel. It is the most important zero valent compound of nickel and is used industrially to make high-purity nickel powder and pellets and to produce nickel coatings on steel.
Verwenden
Nickel carbonyl is used in nickel vapoplating processes in
the metallurgical and electronics industry, and in the catalytic
methyl- and ethylacrylate monomer synthesis. For many
years it had been used to produce pure nickel by the
Mond process, which has been considered to be outdated
since around 1970.
Definition
nickel carbonyl: A colourlessvolatile liquid, Ni(CO)
4; m.p.-25°C;b.p. 43°C. It is formed by direct combinationof nickel metal with carbonmonoxide at 50–60°C. The reaction isreversed at higher temperatures, andthe reactions are the basis of theMond process for purifying nickel.The nickel in the compound has anoxidation state of zero, and the compoundis a typical example of a complexwith pi-bonding ligands, inwhich filled d-orbitals on the nickeloverlap with empty p-orbitals on thecarbon.
synthetische
Nickel tetracarbonyl is made by passing carbon monoxide over finely divided nickel at 50 to 100°C. (The finely divided nickel is obtained from reduction of nickel oxide by hydrogen below 400°C.) Ni + 4CO → Ni(CO)
4In several commercial processes the reaction is carried out at a temperature of 200°C under 400 atm carbon monoxide pressure for obtaining high yield of nickel tetracarbonyl and also to prevent thermal dissociation.
Nickel tetracarbonyl may be prepared in the laboratory by the Hieber process, a disproportion reaction of several nickel compounds of organic thio acids, such as nickel(II) phenyldithiocarbamate, (C
6H
5—NH—C(=S)—S)
2Ni, with carbon monoxide under controlled conditions. In such disproportionation reactions, the divalent nickel ion converts to a tetravalent nickel complex (Hieber. H. 1952. Z.anorg.Chem., 269, pp. 28). The overall reaction is: 2NiII + 4CO → NiIV(complex) + Nio(CO)
4.
Vorbereitung Methode
Nickel carbonyl is produced in a reaction of carbon monoxide
and nickel metal. It may also be formed as a by-product in
the industrial processes using nickel catalysts, such as coal
gasification, crude oil refining, and hydrogenation reactions
(293). Conditions for its formation occur in those
processes where carbon monoxide is in contact with an
active form of nickel under conditions of elevated pressure
at 50–150°C.
Allgemeine Beschreibung
A clear colorless to yellow liquid. Boiling point 43°C. Flash point below 0°F. Very toxic by ingestion and inhalation. Carcinogenic. Denser than water and insoluble in water. Vapors heavier than air. Used to nickel coat steel and other metals and to make very pure nickel.
Air & Water Reaktionen
Highly flammable over a wide range of vapor-air concentrations. Is peroxidized by air to give a solid deposit that tends to decompose and ignite. Insoluble in water.
Reaktivität anzeigen
NICKEL CARBONYL is easily oxidized. Presents a very serious fire hazard if exposed to heat, flame, sparks, oxidizing agents. Explodes when heated to about 60°C. Reacts explosively with bromine (liquid), oxygen in the presence of mercury, or hydrocarbons (butane) mixed with oxygen. Undergoes violent reactions with air, oxygen, dinitrogen tetraoxide. Caused an explosion when added to an n-butane-oxygen at 20-40°C [J. Am. Chem. Soc. 70:2055-6. 1948]. Reacts with tetrachloropropadiene to form an extremely explosive dinickel chloride dimer. Emits highly toxic fumes of carbon monoxide when heated to decomposition or in contact with mineral acids or acid fumes [Bretherick, 5th ed., 1995, p. 1734]. Vapor explodes in air or oxygen at 20°C and a partial pressure of 15 mm.
Hazard
Flammable, dangerous fire risk, explodes
at 60C (140F). A lung irritant and confirmed carcinogen.
Health Hazard
Probable oral lethal dose for a human is between 50 and 500 mg/kg, between one teaspoon and one ounce per 150 lb. person. NICKEL CARBONYL has also been estimated to be lethal in man at atmospheric exposures of 30 ppm for 20 minutes. Autopsies show congestion, collapse, and tissue destruction, as well as hemorrhage in the brain. Dermatitis, recurrent asthmatic attacks, and increased number of white blood cells (eosinophils) in respiratory tract are acute health hazards. NICKEL CARBONYL is poisonous. It can be fatal if inhaled, swallowed, or absorbed through skin. Vapors may cause irritation, congestion, and edema of lungs.
Brandgefahr
Nickel carbonyl is a highly flammable liquid (NFPA rating = 3) that may ignite
spontaneously and explodes when heated above 60℃. Its lower flammable limit in
air is 2% by volume; the upper limit has not been reported. Carbon dioxide, water, or
dry chemical extinguishers should be used for nickel carbonyl fires.
Flammability and Explosibility
Nickel carbonyl is a highly flammable liquid (NFPA rating = 3) that may ignite
spontaneously and explodes when heated above 60 °C. Its lower flammable limit in
air is 2% by volume; the upper limit has not been reported. Carbon dioxide, water, or
dry chemical extinguishers should be used for nickel carbonyl fires.
mögliche Exposition
Nickel carbonyl is used as an intermediate
product in the refining of nickel. The primary use for
nickel carbonyl is in the production of nickel by the Mond
process. Impure nickel powder is reacted with carbon monoxide
to form gaseous nickel carbonyl which is then treated
to deposit high purity metallic nickel and release carbon
monoxide. Other uses include gas plating; the production
of nickel products; in chemical synthesis as a catalyst, particularly
for oxo reactions (addition reaction of hydrogen
and carbon monoxide with unsaturated hydrocarbons to
form oxygen-function compounds); e.g., synthesis of
acrylic esters; and as a reactant.
Lager
Work with nickel
carbonyl should be conducted in a fume hood to prevent exposure by inhalation and
splash goggles and impermeable gloves should be worn at all times to prevent eye
and skin contact. Nickel carbonyl should only be used in areas free of ignition
sources. Containers of nickel carbonyl should be stored in secondary containers in
the dark in areas separate from oxidizers.
Versand/Shipping
UN1259 Nickel carbonyl, Hazard Class: 6.1;
Labels: 6.1-Poisonous materials, 3-Flammable liquid,
Inhalation Hazard Zone A. A United States DOT Severe
Marine Pollutant.
Inkompatibilitäten
May spontaneously ignite on contact
with air. In the presence of air, oxidizes and forms a
deposit which becomes peroxidized; this tends to decompose
and ignite. May explode when heated above 60 C.
Decomposes on contact with acids producing carbon monoxide.
Violent reaction with oxidizers; may cause fire and
explosions. Vapor may promote the ignition of mixtures of
combustible vapors (such as gasoline) and air. Attacks
some plastics, rubber and coatings. Store under inert gas
blanket.
Waste disposal
Incineration in admixture
with a flammable solvent. Also, nickel carbonyl used in
metallizing operations may be recovered and recycled.
Consult with environmental regulatory agencies for guidance
on acceptable disposal practices. Generators of waste
containing this contaminant (≥100 kg/mo) must conform
with EPA regulations governing storage, transportation,
treatment, and waste disposal.
Nickeltetracarbonyl Upstream-Materialien And Downstream Produkte
Upstream-Materialien
Downstream Produkte
