Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гидроксид кобальта (II) или гидроксид кобальта представляет собой неорганическое соединение с формулой Co (OH)
2
, состоящий из двухвалентных катионов кобальта Co 2+
и гидроксид- анионы HO-
. Чистое соединение, часто называемое «бета-формой» (β- Co (OH)
2
) представляет собой твердое вещество розового цвета, не растворимое в воде. [2] [3]

Название также применяется к родственному соединению, часто называемому «альфа» или «синяя» форма (α- Co (OH)
2
), который включает в свою молекулярную структуру другие анионы. Это соединение голубого цвета и довольно нестабильно. [2] [3]

Гидроксид кобальта (II) чаще всего используется в качестве сушильного агента для красок , лаков и чернил , при получении других соединений кобальта, в качестве катализатора и в производстве электродов батарей .

Подготовка [ править ]

Гидроксид кобальта (II) выпадает в осадок в виде твердого вещества, когда гидроксид щелочного металла добавляют к водному раствору соли Co 2+ . [4] Например,

Co 2+ + 2 NaOH → Co (OH) 2 + 2 Na +

Соединение может быть получено реакцией нитрата кобальта (II) в воде с раствором триэтиламина N (C
2
ЧАС
5
)
3
и как основа, и как комплексообразователь . [3] Его также можно приготовить электролизом раствора нитрата кобальта с платиновым катодом. [5]

Реакции [ править ]

Гидроксид кобальта (II) разлагается до оксида кобальта (II) при 168 ° C под вакуумом и окисляется воздухом. [4] Продукт термического разложения на воздухе при температуре выше 300 ° C - Co 3 O 4 . [6] [7]

Подобно гидроксиду 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 [ править ]

Чистая (β) форма гидроксида кобальта (II) имеет кристаллическую структуру брусита . По существу, упаковка анионов и катионов аналогична упаковке иодида кадмия , в котором 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 [ править ]

Так называемая «альфа-форма» (α-Co (OH) 2 ) - это не полиморф чистой (β) формы, а скорее более сложное соединение, в котором слои гидроксид-кобальт-гидроксид имеют остаточный положительный заряд и чередуются со слоями других анионов, таких как нитрат , карбонат , хлорид и т.д. ( структура гидроталькита ). [3] Обычно он образуется в виде голубого осадка, когда основание, такое как гидроксид натрия, добавляется к раствору соли кобальта (II). Осадок медленно переходит в бета-форму. [9]

Нанотрубки [ править ]

Гидроксид кобальта может быть получен в виде нанотрубок , что может представлять интерес для нанотехнологий и материаловедения .[10]

Нанотрубки гидроксида кобальта. Масштабные линейки: (а, б) 500 нм, вставка 200 нм; (в, д) 50 нм; (d) 100 нм.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 513. ISBN 0-8493-0594-2.
  2. ^ a b Лиде, Дэвид Р. (1998). Справочник по химии и физике (87 изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. п. 454. ISBN 0-8493-0594-2.
  3. ^ а б в г д Сяохэ Лю, Ран И, Нин Чжан, Ронгронг Ши, Синго Ли и Гуаньчжоу Цю (2008): «Нанолисты гидроксида кобальта и их термическое разложение до нанокольцов оксида кобальта». Химия, азиатский журнал , том 3, выпуск 4, страницы 732-738. DOI : 10.1002 / asia.200700264
  4. ^ a b О. Глемзер "Гидроксид кобальта (II)" в Справочнике по препаративной неорганической химии, 2-е изд. Под редакцией Г. Брауэра, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. п. 1521.
  5. ^ a b П. Бенсон, 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
  6. ^ Jayashree, RS; Каматх, П. Вишну (1999). «Электрохимический синтез гидроксида кобальта». Журнал химии материалов . 9 (4): 961–963. DOI : 10.1039 / A807000H .
  7. ^ Сюй, ЗП; Цзэн, ХК (1998). «Термическая эволюция гидроксидов кобальта: сравнительное исследование их различных структурных фаз». Журнал химии материалов . 8 (11): 2499–2506. DOI : 10.1039 / A804767G .
  8. ^ а б Виберг, Нильс; Виберг, Эгон; Холлеман, AF (2001). Неорганическая химия . Академическая пресса. С. 1478–1479. ISBN 0-12-352651-5. Проверено 27 марта 2009 .
  9. ^ Лю, Чжаопин; Ма, Ренжи; Осада, Минору; Такада, Кадзунори; Сасаки, Такаяоши (2005). «Селективный и контролируемый синтез α- и β-гидроксидов кобальта в высокоразвитых гексагональных пластинках». Журнал Американского химического общества . 127 : 13869–13874. DOI : 10.1021 / ja0523338 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  10. ^ Ni, Bing; Лю, Хуэйлин; Ван, Пэн-Пэн; Он, Джи; Ван, Сюнь (2015). «Общий синтез неорганических однослойных нанотрубок» . Nature Communications . 6 : 8756. DOI : 10.1038 / ncomms9756 . PMC 4640082 . PMID 26510862 .