Гидроксид кобальта(II)
 гидроксид кобальта(II) | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гидроксид кобальта(II) | |
| Другие имена Гидроксид кобальта, гидроксид кобальта, гидроксид β-кобальта(II) | |
| Идентификаторы | |
| |
3D модель ( JSmol ) |
|
| ChemSpider |
|
| Информационная карта ECHA | 100.040.136 |
| Номер ЕС |
|
CID PubChem |
|
| УНИИ |
|
| Номер ООН | 3550 |
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
|
| |
| |
| Характеристики | |
| Со(ОН) 2 | |
| Молярная масса | 92,948 г/моль |
| Появление | розово-красный или голубовато-зеленый порошок |
| Плотность | 3,597 г/см 3 |
| Температура плавления | 168 °C (334 °F; 441 K) (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 | |
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 79,0 Дж·моль −1 ·К −1 [1] |
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | -539,7 кДж·моль −1 |
| Опасности | |
| Маркировка СГС : | |
    | |
| Предупреждение | |
| Х302 , Х317 , Х319 , Х330 , Х334 , Х360 , Х372 | |
| Р201 , Р202 , Р260 , Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р272 , Р280 , Р281 , Р284 , Р285 , Р301+Р312 , Р302+Р352 , Р304+Р340 , Р304+Р341 , Р305+Р351+Р338 , Р308+Р313 , Р310 , Р314 , Р320 , Р321 , Р330 , Р333+Р313 , Р337+Р313 , Р342+Р311 , Р363 , Р403+Р233 , Р405 , Р501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| Паспорт безопасности (SDS) | Оксфордский университет |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Кобальт(II) хлорид Кобальт(II) бромид Кобальт(II) иодид |
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 — неорганическое соединение с формулой Co(OH)
2, состоящий из двухвалентных катионов кобальта Co 2+
и гидроксид- анионы ОН−
. Чистое соединение, часто называемое «бета-формой» (β- Co(OH)
2) представляет собой розовое твердое вещество, нерастворимое в воде. [2] [3]
Название также применяется к родственному соединению, часто называемому «альфа» или «голубой» 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 осушителя для красок , лаков и чернил , при получении других соединений кобальта, в качестве катализатора и при производстве электродов аккумуляторов .
Подготовка
Гидроксид кобальта(II) выпадает в осадок в виде твердого вещества при добавлении гидроксида щелочного металла к водному раствору соли Co2 + . [4] Например,
- Co 2+ + 2 NaOH → Co(OH) 2 + 2 Na +
Соединение можно получить путем взаимодействия нитрата кобальта(II) в воде с раствором триэтиламина N(C
2ЧАС
5)
3как основание и комплексообразователь . [3] Его также можно получить электролизом раствора нитрата кобальта с платиновым катодом. [5]
Реакции
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
(β)-форма гидроксида кобальта(II) имеет структуру кристалла 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 соединяется с тремя участками Co(II). Связи OH перпендикулярны плоскостям, определяемым атомами кислорода, выступая выше и ниже этих слоев. [9] Игнорируя атомы H, упаковка аниона и катионов также описывается как структура иодида кадмия , в которой катионы кобальта(II) имеют октаэдрическую молекулярную геометрию . [8]
Бета-форма может быть получена в виде пластинок с частичной гексагональной геометрией, шириной 100-300 нм и толщиной 5-10 нм. [5] [3]
Альфа-форма
Так называемая «альфа-форма» (α-Co(OH) 2 ) не является полиморфом 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 гидротальцита ). [3] Обычно она получается в виде синего осадка, когда основание, такое как гидроксид натрия, добавляется к раствору соли кобальта(II). Осадок медленно переходит в бета-форму. [10]
Нанотрубки
Гидроксид кобальта может быть получен в виде нанотрубок , что может представлять интерес для нанотехнологий и материаловедения . [11]
Ссылки
- ^ ab Lide, David R. (1998). Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 513. ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ ab Lide, David R. (1998). Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. стр. 454. ISBN 0-8493-0594-2.
- ^ abcde Xiaohe Liu, Ran Yi, Ning Zhang, Rongrong Shi, Xingguo Li и Guanzhou Qiu (2008): "Нанолисты гидроксида кобальта и их термическое разложение в нанокольца оксида кобальта". Chemistry: An Asian Journal , том 3, выпуск 4, страницы 732-738. doi :10.1002/asia.200700264
- ^ ab O. Glemser "Cobalt(II) Hydroxide" в Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Под редакцией G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1521.
- ^ ab P. Benson, GWD Briggs и WFK Wynne-Jones (1964): "Электрод из гидроксида кобальта — I. Структура и фазовые переходы гидроксидов". Electrochimica Acta , том 9, выпуск 3, страницы 275-280. doi :10.1016/0013-4686(64)80016-5
- ^ Jayashree, RS; Kamath, P. Vishnu (1999). «Электрохимический синтез гидроксида a-кобальта». Journal of Materials Chemistry . 9 (4): 961–963. doi :10.1039/A807000H.
- ^ Xu, ZP; Zeng, HC (1998). «Термическая эволюция гидроксидов кобальта: сравнительное исследование их различных структурных фаз». Журнал химии материалов . 8 (11): 2499–2506. doi :10.1039/A804767G.
- ^ ab Wiberg, Nils; Wiberg, Egon; Holleman, AF (2001). Неорганическая химия. Academic Press. стр. 1478–1479. ISBN 0-12-352651-5. Получено 27.03.2009 .
- ^ Лутц, HD; Мёллер, H.; Шмидт, M. (1994). "Спектры колебаний решетки. Часть LXXXII. Гидроксиды типа брусита M(OH)2 (M = Ca, Mn, Co, Fe, Cd) — ИК- и рамановские спектры, нейтронная дифракция Fe(OH)2". Журнал молекулярной структуры . 328 : 121–132. doi :10.1016/0022-2860(94)08355-x.
- ^ Лю, Чжаопин; Ма, Жэньчжи; Осада, Минору; Такада, Казунори; Сасаки, Такаёши (2005). «Селективный и контролируемый синтез гидроксидов α- и β-кобальта в высокоразвитых гексагональных пластинках». Журнал Американского химического общества . 127 (40): 13869–13874. doi :10.1021/ja0523338. PMID 16201808.
- ^ Ni, Bing; Liu, Huiling; Wang, Peng-Peng; He, Jie; Wang, Xun (2015). "Общий синтез неорганических однослойных нанотрубок". Nature Communications . 6 : 8756. Bibcode : 2015NatCo...6.8756N. doi : 10.1038/ncomms9756. PMC 4640082. PMID 26510862 .
