Оксид кобальта(II)

Оксид кобальта​(II)​
Общие
Систематическое наименование	оксид кобальта​(II)​
Традиционные названия	окись кобальта
Хим. формула	CoO
Физические свойства
Состояние	тёмно-зелёные кристаллы
Молярная масса	74,93 г/моль
Плотность	6,45; 6,47 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1810; 1935 °C
Мол. теплоёмк.	55,2 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-239 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1307-96-6
PubChem	9942118
SMILES	[Co]=O
RTECS	GG2800000
Номер ООН	3288
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Оксид кобальта(II) — неорганическое соединение, оксид металла кобальта с формулой CoO, тёмно-зелёные (почти чёрные) кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• Окисление кобальта на воздухе:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}$

• Разложение оксида кобальта(II,III) при нагревании:

$\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{o}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{905-925^{o}C}{\to }\mathsf{6}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Разложение гидроксида кобальта(II) в вакууме:

$\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\stackrel{170^{o}C,vacuum}{\to }\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Разложение сульфата кобальта(II):

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\stackrel{600-700^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{S}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

• Окисление октакарбониладикобальта:

$\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{o}}_{\mathsf{2}}\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{O}{\mathsf{)}}_{\mathsf{8}}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{250-300^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{8}\mathsf{C}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}$

Физические свойства

Оксид кобальта(II) образует тёмно-зелёные (почти чёрные) кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,4258 нм, Z = 4.

При температуре 985°С переходит в β-модификацию, которая имеет структуру, аналогичную α-форме.

При температуре ниже точки Нееля 17°С переходит в фазу с тетрагональной сингонией, параметры ячейки a = 0,42552 нм, c = 0,42058 нм.

Не растворяется в воде, р ПР = 14,37.

Химические свойства

• Растворяется в разбавленных кислотах:

$\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Медленно растворяется в горячих щелочах:

$\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\stackrel{\tau ,100^{o}C}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{4}}\mathsf{]}$

• Окисляется кислородом воздуха при нагревании:

$\mathsf{6}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{390-700^{o}C}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}{\mathsf{o}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• Суспензия в аммиачном растворе окисляется кислородом воздуха:

$\mathsf{4}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{4}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\mathsf{\cdot }{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{}{\to }\mathsf{4}\mathsf{[}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{6}}\mathsf{]}\mathsf{(}\mathsf{O}\mathsf{H}{\mathsf{)}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{1}\mathsf{8}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• Восстанавливается водородом:

$\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\stackrel{390-700^{o}C}{\to }\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$

• С диоксидом кремния образует силикат кобальта:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{2}}\stackrel{1300-1450^{o}C}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{o}}_{\mathsf{2}}\mathsf{S}\mathsf{i}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

• С оксидом алюминия образует комплексный оксид:

$\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{O}\mathsf{+}\mathsf{A}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\stackrel{1100^{o}C}{\to }\mathsf{(}\mathsf{C}\mathsf{o}\mathsf{A}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\mathsf{)}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.