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鈷的化學性質

鈷(Ⅱ)

1.氧化鈷

黑灰色六方晶系粉末。相對密度5.18。溶於酸,不溶於水,醇,氨水。易被壹氧化碳還原成金屬鈷。高溫時易與二氧化矽、氧化鋁或氧化鋅反應生成多種顏料。

通常可用草酸鈷或碳酸鈷為原料經500~600℃煆燒抽制得氧化鈷,主要反應如下:

CoC?O?=CoO+CO+CO?

CoCO?=CoO+CO?

2.氫氧化鈷

壹般為玫瑰紅色單斜或四方晶系結晶體,不溶於水,但能溶於酸和強堿及銨鹽溶液。密度約為3.6g/cm3。熔點1100-1200℃,為兩性氫氧化物。主要用作玻璃和搪瓷的著色劑、制取其他鈷化合物的原料,以及清漆和塗料的幹燥劑。

通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用過量氫氧化鈉溶液中和制得,主要反應如下:

CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓(粉紅色沈澱)+2NaCl

CoSO4+2NaOH+=Co(OH)2↓(粉紅色沈澱)+Na2SO4

3.氯化鈷:

氯化鈷(水合)是粉紅色至紅色結晶,無水物為藍色。微有潮解性,易溶於水、乙醇、乙醚、丙酮和甘油。用於分析試劑,濕度和水分的指示劑,氨吸收劑。

通常可用金屬鈷粉用稀鹽酸分解成氯化鈷溶液,再經蒸發結晶制得氯化鈷晶體,主要反應如下:

Co+HCl=CoCl2+H2↑

4.硫酸鈷:

玫瑰紅色結晶。脫水後呈紅色粉末,溶於水和甲醇, 微溶於乙醇。 用於陶瓷釉料和油漆催幹劑,也用於電鍍、堿性電池、生產含鈷顏料和其它鈷產品,還用於催化劑、分析試劑、飼料添加劑、輪胎膠粘劑、立德粉添加劑等。

通常可氧化鈷為原料,用硫酸溶解後經蒸發結晶制得粉紅色的硫酸鈷晶體,主要反應如下:

CoO+H2SO4=CoSO4+H?O

5. 碳酸鈷:

紅色單斜晶系結晶或粉末。相對密度4.13。幾乎不溶於水、醇、乙酸甲酯和氨水。可溶於酸。不與冷的濃硝酸和濃鹽酸起作用。加熱400℃開始分解,並放出二氧化碳。空氣中或弱氧化劑存在下,逐漸氧化成碳酸高鈷。

通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用碳酸鈉鈉溶液沈澱制得,主要反應如下:

CoCl? +Na?CO?=CoCO?+2NaCl

6.草酸鈷:

草酸鈷性狀為淺粉紅色粉末,化學藥品。主要用作制氧化鈷和金屬鈷的原料,也可用作制取其它鈷化合物、鈷有機催化劑、指示劑。

通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用草酸銨溶液沈澱制得,主要反應如下:

(NH?)?C?O?+CoCl?=CoC?O?+2NH4Cl

鈷(Ⅲ )

1.氧化高鈷

無機化合物,是鈷的黑色氧化物,壹般用於玻璃、陶磁制品的上彩,也就是知名的鈷藍色,此種特制鈷藍玻璃亦用於精細的玻璃加工業中做為濾光眼鏡以去除熱玻璃所發出的鈉黃光,讓操作員更能看清楚玻璃的細節。

通常可將碳酸鈷或草酸鈷在氧氣中加熱,進壹步氧化得到,主要反應如下:

4CoCO?+O?=2Co?O?+4CO?

CoC?O?+O?=Co?O?+CO?+CO

2.氫氧化高鈷

不溶於水和乙醇,溶於冷濃酸,主要用於制作鈷鹽。

通常可將氫氧化鈉溶液加入高鈷鹽溶液,或由次氯酸鈉與鈷鹽作用而得,主要反應如下:

4Co(OH)?+O?+2H?O=4Co(OH)?

2Co(OH)?+NaClO+H?O=2Co(OH)?+NaCl

2Co(OH)?+6HCl=2CoCl?+Cl?+6H?O 1.氨配合物:Co(NH?)?3+

2.氰配合物:Co(CN)?4-

3.硫氰配合物:Co(SCN)?2-

4.羰基配合物:Co(CO)?3-

5.硝基或亞硝基配合物 :Co(NO?)?2-、 Co(NO?)?3-

6.鈷配合物的異構現象

(a)鍵合異構:[Co(NH3)5Cl]Cl2

(b)配位異構:[Co(NO2)3(NH3)3]

(c)幾何異構:[CoCl2(NH3)4]

(d)光學異構:[Co{(OH)2Co(NH3)4}3]Cl6

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