Nickel(II)-bromid

Kristallstruktur
_ Ni2+ 0 _ Br−
Allgemeines
Name	Nickel(II)-bromid
Andere Namen	Nickeldibromid Nickelbromid
Verhältnisformel	NiBr2
Kurzbeschreibung	gelb-orangefarbener Feststoff
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 13462-88-9 7789-49-3 (Trihydrat) 207569-11-7 (unspezifiziertes Hydrat) EG-Nummer 236-665-0 ECHA-InfoCard 100.033.318 PubChem 278492 ChemSpider 24251 Wikidata Q419684
Eigenschaften
Molare Masse	218,501 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	5,09 g·cm−3
Schmelzpunkt	sublimiert bei 965 °C
Löslichkeit	gut löslich in Wasser (567 g·l−1 bei 20 °C) und Ethanol löslich in Methanol, Aceton und Chinolin nahezu unlöslich in Toluol
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert Gefahr H- und P-Sätze H: 317​‐​334​‐​341​‐​350i​‐​360D​‐​372​‐​410 P: 280​‐​284​‐​302+352​‐​304+340​‐​308+313​‐​342+311
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Nickel(II)-bromid, NiBr₂, ist das Nickel-Salz der Bromwasserstoffsäure. Es bildet gelbbraune, rhomboedrische, hygroskopische, in Wasser und Ethanol gut lösliche Kristalle, die bei 965 °C sublimieren.

Eigenschaften

Das wasserfreie Nickel(II)-bromid ist ein gelbes bis bronzegelbes stark hygroskopisches Salz. Bei Wasserzutritt geht es in das Trihydrat NiBr₂ · 3 H₂O über. Es existiert auch ein grünes Hexahydrat, das bei 28,5 °C in das Trihydrat übergeht. Das gelbgrüne Trihydrat geht bei 200 °C in das Anhydrat über. Es wird auch die Existenz eines hellgrünen Nona- (Schmelzpunkt −2,5 °C) und eines Octahydrates angenommen.

Sublimierte Produkte von wasserfreiem Nickel(II)-bromid besitzen eine Kristallstruktur vom Cadmiumchlorid Typ mit der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 160)Vorlage:Raumgruppe/160 (a=3,708, c=18,300 Å), nichtsublimierte Produkte besitzen eine Wechselstruktur des Cadmiumhydroxid- und Cadmiumchlorid-Typs.

Im gasförmigen Zustand liegt Nickel(II)-bromid als monomeres Molekül vor. Bei starker Erhitzung an Luft geht es in Nickel(II)-oxid und Brom über.

Nickel(II)-bromid zeichnet sich durch komplexe, temperaturabhängige magnetische Phasenübergänge sowie ausgeprägte magnetische Effekte von atomaren Monolagen der Verbindung aus. Im makroskopischen Festkörper durchläuft die wasserfreie Verbindung beim Abkühlen drei magnetische Zustände: Bei Raumtemperatur und bis hinab zu etwa 52 K verhält sich die Verbindung paramagnetisch. Unterhalb der Néel-Temperatur von etwa 52 K geht das Material in einen Antiferromagnetismus über. Die Spins ordnen sich innerhalb der Schichten antiparallel an, wobei eine ausgeprägte magnetische Anisotropie in der Ebene vorliegt (sogenanntes Easy-Plane-Verhalten). Bei tieferen Temperaturen unterhalb von 22,8 K bis 23 K ändert sich die Anordnung in eine spiralförmige Helix-Struktur. Durch diese wird gleichzeitig eine elektrische Polarisation induziert, wodurch Nickel(II)-bromid in dieser Phase zu den Typ-II-Multiferroika gezählt wird. In der modernen Festkörperphysik ist Nickel(II)-bromid zudem als zweidimensionales Van-der-Waals-Material von Forschungsinteresse. Bei der Reduktion auf eine atomare Monolage verschieben sich die magnetischen Eigenschaften, wobei eine isolierte Monolage eine nicht-kollineare magnetische Ordnung bis zu einer kritischen Temperatur von etwa 27 K beibehält. Aufgrund der Ausbildung Spin-Spiralen gilt das Material, analog zur strukturell isomorphen Schwesterverbindung Nickel(II)-iodid, als Kandidat für den quantenmechanischen „p-Wellen-Magnetismus“ (p-wave magnetism). Durch Modifikationen wie Dotierung lässt sich die antiferromagnetische Ordnung zudem in eine ferromagnetische Phase überführen, was Nickel(II)-bromid für hochgradig energieeffiziente Anwendungen in der Spintronik nützlich macht.

Darstellung und Gewinnung

Nickel(II)-bromid lässt sich durch Einwirkung von Brom auf erhitztes Nickel darstellen.

${\displaystyle \mathrm {Ni+Br_{2}\longrightarrow NiBr_{2}} }$

Ebenfalls möglich ist die Darstellung durch Erhitzen von Nickel(II)-chlorid im Bromwasserstoff-Strom auf 500 °C, durch Erhitzen des Hexahydrates auf 140 °C im Trockenschrank oder durch Umsetzen von Nickel(II)-acetat mit Acetylbromid in Benzol gewonnen werden.

Das Hexahydrat kann dargestellt werden, indem das Anhydrat in Wasser aufgelöst wird, bis zur Kristallisation eingedampft, dann abgekühlt und aus Alkohol umkristallisiert werden. Ebenfalls möglich ist es, dieses aus gefälltem Nickel(II)-carbonat, Nickel(II)-oxid oder Nickel(II)-hydroxid durch Auflösung in wässrigem Bromwasserstoff, anschließendem Eindampfen und aus Alkohol umkristallisieren zu gewinnen.

Durch Dehydration des Hexahydrates über konzentrierter Schwefelsäure bei 5 °C kann das Dihydrat hergestellt werden.

Verwendung

Nickel(II)-bromid kann zur Herstellung von Nickelverbindungen (z. B. Bis(triphenylphosphin)-nickel(II)-bromid oder Komplexverbindungen wie Hexaamminnickel(II)-bromid) verwendet werden.

Weblinks

• Die Kristallstruktur des Nickelbromids und -jodids. (PDF; 487 kB)
• Kazumi Yamamoto: Zur Kenntnis über die Hochdrucksynthese von Acrylester. I. Erkenntnisse bei der Acrylestersynthese unter der Anwendung von Nickelhalogenid-Katalysator. In: Bulletin of the Chemical Society of Japan. Band 27, Nr. 8, 1954, S. 491–495, doi:10.1246/bcsj.27.491. 
• University of British Columbia: Nickel bromide as a hydrogen transfer catalyst. (PDF).

Einzelnachweise

1. 1 2 3 4 Datenblatt Nickel(II)-bromid bei Merck, abgerufen am 24. Dezember 2010.
2. ↑ webelements.com: Nickel(II)-bromid
3. 1 2 3 4 5 6 7 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.
4. ↑ Eintrag zu Nickel dibromide in der Datenbank ECHA CHEM der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
5. 1 2 Eintrag zu Nickel(II)-bromid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2026. (JavaScript erforderlich)
6. 1 2 Dale L. Perry: Handbook of Inorganic Compounds, Second Edition. CRC Press, 2011, ISBN 978-1-4398-1462-8, S. 289 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
7. 1 2 R. J. Meyer: Nickel Teil B – Lieferung 2. Verbindungen bis Nickel-Polonium. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-13302-6, S. 601–612 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
8. ↑ M. Bailleul, S. Bikaljević, Š. S. Sclauzero, M. M. Müller, L. L. Kahle, J. J. L. Lado: Noncollinear Magnetic Order in Two-Dimensional NiBr2 Films. In: ACS Nano. Band 15, Nr. 9, 2021, S. 15217–15224, doi:10.1021/acsnano.1c05221. 
9. ↑ S. Tokura, Y. Onose, T. Arima, Y. Tokunaga: Multiferroicity in NiBr2 with long-wavelength cycloidal spin-spiral order. In: Physical Review B. Band 84, Nr. 6, 2011, S. 060406, doi:10.1103/PhysRevB.84.060406. A. F. May, M. A. McGuire: Magnetic properties of Fe-substituted NiBr2 single crystals. In: Physical Review Materials. Band 6, Nr. 4, 2022, S. 044405, doi:10.1016/j.jmmm.2022.169452. 
10. ↑ X. Xu, N. Druga, A. S. Disa, Q. Zhang, R. Comin: Electrical switching of a p-wave magnet. In: Nature. Band 642, Nr. 8045, 2025, S. 521–527, doi:10.1038/s41586-025-09034-7. 
11. ↑ Z. Wang, L. Liu, X. Chang, Y. Li: Tunable magnetic transition in bilayer antiferromagnetic NiBr2 with electron doping. In: Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Band 593, Nr. 1, 2024, S. 171835, doi:10.1016/j.jmmm.2024.171858. 
12. ↑ D. Nicholls: The Chemistry of Iron, Cobalt and Nickel Comprehensive Inorganic Chemistry. Elsevier, 2013, ISBN 978-1-4831-4643-0, S. 1127 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).