Cadmiumnitrat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Cadmiumnitrat
Andere Namen	Cadmium(II)-nitrat
Summenformel	Cd(NO3)2
Kurzbeschreibung	farb- und geruchlose Kristalle[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10325-94-7 (wasserfrei) 10022-68-1 (Tetrahydrat) EG-Nummer 233-710-6 ECHA-InfoCard 100.030.633 PubChem 25154 Wikidata Q419670
Eigenschaften
Molare Masse	236,41 g·mol^−1 (wasserfrei)
Aggregatzustand	fest
Dichte	2,46 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	350 °C (wasserfrei)[1] 59,5 °C (Tetrahydrat)[1]
Löslichkeit	gut in Wasser (1100 g·l^−1 bei 20 °C)[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[2] ggf. erweitert[1] Gefahr H- und P-Sätze H: 301​‐​312​‐​330​‐​340​‐​350​‐​372​‐​410 P: 201​‐​260​‐​301+330+331+310​‐​304+340+310​‐​308+313​‐​403+233​‐​405[1]
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: krebs­erzeugend, erbgut­verändernd (CMR), ernst­hafte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gelten als wahrscheinlich[3]
Toxikologische Daten	300 mg·kg^−1 (LD50, Ratte, oral)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Cadmiumnitrat ist ein weißer, hygroskopischer Feststoff mit unangenehmem Geruch. Der Stoff tritt in verschiedenen Hydraten oder wasserfrei auf. Wie andere Cadmiumverbindungen auch, steht Cadmiumnitrat im Verdacht, krebserregend zu sein.

Herstellung

Cadmiumnitrat kann durch Auflösen von Cadmium, Cadmiumoxid (CdO) oder Cadmiumhydroxid (Cd(OH)₂) in Salpetersäure und anschließende Kristallisation hergestellt werden.[4]

${\displaystyle \mathrm {3\ Cd+8\ HNO_{3}\longrightarrow \ 3\ Cd(NO_{3})_{2}+\ 4\ H_{2}O+\ 2\ NO\uparrow } }$

${\displaystyle \mathrm {Cd(OH)_{2}+2\ HNO_{3}\ \longrightarrow \ Cd(NO_{3})_{2}+\ 2\ H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {CdO+2\ HNO_{3}\ \longrightarrow \ Cd(NO_{3})_{2}+H_{2}O} }$

Eigenschaften

Cadmiumnitrat ist ein weißer Feststoff, welcher im Vergleich zu vielen anderen Cadmiumverbindungen gut in Wasser löslich ist. Es sind vier verschiedene Hydrate mit unterschiedlichen Mengen Kristallwasser bekannt, die in unterschiedlichen Temperaturbereichen stabil sind. Zwischen −16 und 3,5 °C ist das Nonahydrat Cd(NO₃)₂ · 9 H₂O am stabilsten, zwischen 3,5 und 48,7 °C das Tetrahydrat Cd(NO₃)₂ · 4 H₂O. Dieses gibt bei 48,7 °C zwei Äquivalente Wasser ab, bis 56,8 °C ist das Dihydrat Cd(NO₃)₂ · 2 H₂O stabil. Oberhalb dieser Temperatur liegt Cadmiumnitrat wasserfrei vor.[4] Wasserfreies Cadmiumnitrat zersetzt sich in der Hitze zu Cadmiumoxid und nitrosen Gasen.[1] Es hat eine orthorhombische Kristallstruktur mit der Raumgruppe Pca2₁ (Raumgruppen-Nr. 29)Vorlage:Raumgruppe/29 und den Gitterparametern a = 7,507 Å, b = 15,37 Å und c = 7,507 Å.[5] Das Tetrahydrat kristallisiert ebenfalls orthorhombisch, Raumgruppe Fdd2 (Nr. 43)Vorlage:Raumgruppe/43, a = 5,828 Å, b = 25,86 Å, c = 11,00 Å.[6]

Verwendung

Cadmiumnitrat dient in der Glas- und Porzellanherstellung zur Erzeugung von Perlmuttglanz.[7] Daneben wird für die Gewinnung anderer Cadmiumverbindungen sowie die Herstellung von Nickel-Cadmium-Akkumulatoren genutzt.[4]

Sicherheitshinweise

Auf Vorschlag der schwedischen Chemikalienbehörde wurde 2015 die chemikalienrechtliche Einstufung von Cadmiumnitrat überarbeitet. Der Ausschuss für Risikobewertung (RAC) der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) hat am 4. Dezember die Einstufung für Cadmiumnitrat wie folgt geändert: Cadmiumnitrat wird als krebserzeugend Carc 1B, mutagen Muta 1B und STOT RE 1 eingestuft, die zusätzlichen Warnhinweise wurden festgelegt auf H 340, H350 und H372 (Niere, Knochen).[8] Diese Einstufung des RAC muss noch von der EU-Kommission in geltendes Recht umgesetzt werden aber sie stellt mit der Veröffentlichung den Stand des Wissens dar, der von Unternehmen und Behörden berücksichtigt werden muss.

Einzelnachweise

1. Eintrag zu Cadmiumnitrat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. Januar 2019. (JavaScript erforderlich)
2. Eintrag zu Cadmium nitrate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 15. Dezember 2019. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
3. Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 19. Januar 2018.
4. Karl-Heinz Schulte-Schrepping, Magnus Piscator: Cadmium and Cadmium compounds. In: Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH, Weinheim 2002, doi:10.1002/14356007.a04_499.
5. M. Louer, D. Louer, D. Grandjean: Structure cristalline et polymorphisme du nitrate de cadmium anhydre. In: Journal of Solid State Chemistry, 17(3), 176, S. 231–237, doi:10.1016/0022-4596(76)90127-4.
6. B. Matkovic, B. Ribar, B. Zelenko, S.W. Peterson: Refinement of the Structure of Cd(NO₃)₂ · 4 H₂O. In: Acta Crystallographica, 21, 1966, S. 719–725, doi:10.1107/S0365110X66003773.
7. Cadmiumnitrat. In: Römpp Chemie-Lexikon: Thieme Verlag, Stand März 2002.
8. RAC-Entscheidung vom 4. Dezember 2015