基本信息
:CAS 号为 1307 - 96 - 6,摩尔质量 74.933g/mol,晶体结构会随温度变化,常温下常见立方岩盐晶体结构,18℃时为反铁磁性的单斜晶体结构。不同纯度和制备条件下,外观呈现浅灰绿色、灰色至黑色等不同粉末形态。
核心理化性质
物理性质:密度为 5.7 - 6.7g/cm³,熔点达 1935℃,属于热稳定性较好的化合物。它不溶于水、乙醇和氨水,但能溶于稀酸形成浅红色盐溶液,也可溶于热浓氢氧化钠溶液并呈现蓝色。
化学性质:常温下易吸收空气中氧气,颜色逐渐变棕最终变为黑色,加热时会直接转化为四氧化三钴;易被氢气、一氧化碳、碳粉等还原为金属钴;与酸反应生成对应的钴盐和水,还能与过氧化氢作用生成亚钴酸或钴酸,和氧化铝、二氧化硅等反应生成相应的钴酸盐。
主要制备方式
热分解法:这是较常用的方法,将碳酸钴、氢氧化钴或硝酸钴等钴的化合物,在真空或惰性气氛中加热分解,即可得到该物质;也可通过草酸铵溶液与硝酸钴溶液反应生成草酸钴沉淀,经洗涤、焙烧后制得。
金属钴直接氧化法:把金属钴粉末置于空气或氧气中直接氧化,或先让金属钴与碳酸钠置换生成碳酸钴,再经灼烧获得产物。
络合物分解法:先制备三价钴氨络合物,经重结晶提纯后,在马弗炉内灼烧该络合物,洗涤后可得到高纯度的该物质粉末。
广泛应用场景
颜料领域:与氢氧化铝混合煅烧可制得钴蓝颜料,和氢氧化锌共热能得到翠绿色颜料,这些颜料常用于陶瓷釉料、油漆、有色玻璃等的着色。
电池与电子领域:可作为镍氢电池等的电极材料添加剂,降低电极电阻;同时也是制备钴基相关电池材料的原料,还能用于制造热敏电阻、压敏电阻等电子元件。
工业与化工领域:是制取金属钴的核心原料,而金属钴可用于生产硬质钢、永磁钢等高端合金;此外还可作为催化剂,应用于油类氢化、裂化以及合成硝酸、合成汽油等化工反应,也能作为油漆催干剂加速油漆固化。
医药与畜牧领域:可通过中子俘获反应转化为放射性同位素钴 - 60,用于医学相关治疗设备;同时可作为牲畜饲料中的微量元素补充剂,预防牲畜因缺钴出现生长迟缓等问题。
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