гидроксид кобальта(II)
 гидроксид кобальта(II)
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
гидроксид кобальта(II)
| |
| Другие имена
Гидроксид кобальта, гидроксид кобальта, гидроксид β-кобальта(II)
| |
| Идентификаторы | |
3D model ( JSmol )
|
|
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.040.136 |
| Номер ЕС |
|
ПабХим CID
|
|
| НЕКОТОРЫЙ | |
| Число | 3550 |
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| Со(ОН) 2 | |
| Молярная масса | 92.948 g/mol |
| Появление | розово-красный порошок или голубовато-зеленый порошок |
| Плотность | 3,597 г/см 3 |
| Температура плавления | 168 ° C (334 ° F, 441 К) (разлагается) [ 1 ] |
| 3,20 мг/л | |
Произведение растворимости ( K sp )
|
1.0 × 10 −15 |
| Растворимость | растворим в кислотах , аммиаке ; нерастворим в разбавленных щелочах |
| Структура | |
| ромбоэдрический | |
| Термохимия | |
Стандартный моляр
энтропия ( S ⦵ 298 ) |
79,0 Дж·моль −1 ·К −1 [ 1 ] |
Стандартная энтальпия
образование (Δ f H ⦵ 298 ) |
-539,7 кДж·моль −1 |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
   
| |
| Предупреждение | |
| Х302 , Х317 , Х319 , Х330 , Х334 , Х360 , Х372 | |
| P201 , P202 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P280 , P281 , P284 , P285 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P340 , P304+P341 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P310 , P314 , P320 , P321 , P330 , P333+P313 , P337+P313 , P342+P311 , P363 , P403+P233 , P405 , P501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Оксфордский университет |
| Родственные соединения | |
Другие анионы
|
Хлорид кобальта(II) Бромид кобальта(II) Йодид кобальта(II) |
Другие катионы
|
Гидроксид железа(II) гидроксид никеля(II) Гидроксид меди(II) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Гидроксид кобальта(II) или гидроксид кобальта представляет собой неорганическое соединение формулы Co(OH)
2 , состоящий из двухвалентных кобальта катионов Co 2+
и гидроксид- анионы OH −
. Чистое соединение, часто называемое «бета-формой» (β- Co(OH)
2 ) представляет собой твердое вещество розового цвета, нерастворимое в воде. [ 2 ] [ 3 ]
Это название также применяется к родственному соединению, часто называемому «альфа» или «синей» формой (α- Co(OH)
2 ), который включает в свою молекулярную структуру другие анионы. Это соединение синего цвета и довольно нестабильно. [ 2 ] [ 3 ]
Гидроксид кобальта(II) чаще всего используется в качестве осушающего агента для красок , лаков и чернил , при получении других соединений кобальта, в качестве катализатора и при производстве аккумуляторных электродов .
Подготовка
[ редактировать ]Гидроксид кобальта (II) выпадает в осадок в виде твердого вещества при щелочного металла гидроксида добавлении к водному раствору Co. 2+ соль. [ 4 ] Например,
- Ко 2+ + 2 NaOH → Co(OH) 2 + 2 Na +
Соединение можно получить взаимодействием нитрата кобальта(II) в воде с раствором триэтиламина N(C
22Ч
5 )
3 как основа и комплексообразователь . [ 3 ] Его также можно получить электролизом раствора нитрата кобальта с платиновым катодом. [ 5 ]
Реакции
[ редактировать ]Гидроксид кобальта(II) разлагается до оксида кобальта(II) при 168 °C в вакууме и окисляется воздухом. [ 4 ] Продуктом термического разложения на воздухе при температуре выше 300 °C является Co 3 O 4 . [ 6 ] [ 7 ]
Как и гидроксид железа(II) , гидроксид кобальта(II) является основным гидроксидом и реагирует с кислотами с образованием солей кобальта(II). Он также реагирует с сильными основаниями с образованием растворов с темно-синими анионами кобальтата(II) [Co(OH) 4 ] 2− и [Co(OH) 6 ] 4− . [ 8 ]
Структура
[ редактировать ](β)-форма гидроксида кобальта(II) имеет кристаллическую структуру брусита , т.е. расположение атомов в кристалле такое же, как расположение атомов в Mg(OH) 2 . Центры Co(II) связаны с шестью гидроксидными лигандами . Каждый гидроксидный лиганд связывает три сайта Co(II). Связи ОН перпендикулярны плоскостям, определяемым атомами кислорода, выступая над и под этими слоями. [ 9 ] Без учета атомов H упаковка аниона и катионов также описывается как структура йодида кадмия , в которой катионы кобальта (II) имеют октаэдрическую молекулярную геометрию . [ 8 ]
Бета-форма может быть получена в виде пластинок частично гексагональной геометрии шириной 100-300 нм и толщиной 5-10 нм. [ 5 ] [ 3 ]
Альфа-форма
[ редактировать ]Так называемая «альфа-форма» (α-Co(OH) 2 ) не является полиморфной модификацией чистой (β) формы, а скорее более сложным соединением, в котором слои гидроксида-кобальта-гидроксида имеют остаточный положительный заряд и чередуются со слоями других анионов, таких как нитрат , карбонат , хлорид и т. д. ( структура гидроталькита ). [ 3 ] основание, такое как гидроксид натрия Обычно он получается в виде синего осадка, когда к раствору соли кобальта (II) добавляют . Осадок медленно переходит в бета-форму. [ 10 ]
Нанотрубки
[ редактировать ]Гидроксид кобальта может быть получен в виде нанотрубок , что может представлять интерес для нанотехнологий и материаловедения . [ 11 ]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а б Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 513. ИСБН 0-8493-0594-2 .
- ^ Jump up to: а б Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 454. ИСБН 0-8493-0594-2 .
- ^ Jump up to: а б с д и Сяохэ Лю, Ран И, Нин Чжан, Ронгронг Ши, Синго Ли и Гуаньчжоу Цю (2008): «Нанолисты гидроксида кобальта и их термическое разложение до нанокольцо оксида кобальта». Химия: Азиатский журнал , том 3, выпуск 4, страницы 732–738. два : 10.1002/asia.200700264
- ^ Jump up to: а б О. Глемсер «Гидроксид кобальта (II)» в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, Нью-Йорк. Том. 1. п. 1521.
- ^ Jump up to: а б П. Бенсон, Г.В.Д. Бриггс и В.Ф.К. Винн-Джонс (1964): «Электрод из гидроксида кобальта - I. Структура и фазовые переходы гидроксидов». Electrochimica Acta , том 9, выпуск 3, страницы 275-280. дои : 10.1016/0013-4686(64)80016-5
- ^ Джаяшри, РС; Камат, П. Вишну (1999). «Электрохимический синтез альфа-гидроксида кобальта». Журнал химии материалов . 9 (4): 961–963. дои : 10.1039/A807000H .
- ^ Сюй, ЗП; Цзэн, ХК (1998). «Термическая эволюция гидроксидов кобальта: сравнительное исследование их различных структурных фаз». Журнал химии материалов . 8 (11): 2499–2506. дои : 10.1039/A804767G .
- ^ Jump up to: а б Виберг, Нильс; Виберг, Эгон; Холлеман, А.Ф. (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса. стр. 1478–1479. ISBN 0-12-352651-5 . Проверено 27 марта 2009 г.
- ^ Лутц, HD; Мёллер, Х.; Шмидт, М. (1994). «Спектры колебаний решетки. Часть LXXXII. Гидроксиды бруситового типа M(OH)2 (M = Ca, Mn, Co, Fe, Cd) — ИК и рамановские спектры, нейтронография Fe(OH)2». Журнал молекулярной структуры . 328 : 121–132. дои : 10.1016/0022-2860(94)08355-х .
- ^ Лю, Чжаопин; Ма, Ренжи; Осада, Минору; Такада, Казунори; Сасаки, Такаёси (2005). «Селективный и контролируемый синтез α- и β-гидроксидов кобальта в высокоразвитых гексагональных пластинках». Журнал Американского химического общества . 127 (40): 13869–13874. дои : 10.1021/ja0523338 . ПМИД 16201808 .
- ^ Ни, Бинг; Лю, Хуэйлин; Ван, Пэн-Пэн; Он, Цзе; Ван, Сюнь (2015). «Общий синтез неорганических одностенных нанотрубок» . Природные коммуникации . 6 : 8756. Бибкод : 2015NatCo...6.8756N . дои : 10.1038/ncomms9756 . ПМК 4640082 . ПМИД 26510862 .