Історія відкриття:
Назва "кобальт" походить від німецького слова Kobold, що означає "карлик, який охороняє скарби" (гірський дух або нечиста сила), або від грецького слова kobalo, що означає "талановитий імператор". Вперше термін kobelt згадується у праці Агріколи "Про гірничій справі і металургії".
Археологи знайшли намисто зі скла, пофарбованого кобальтовою синню, яке було виготовлено за 2500 років до н.е. Барвники, що містять кобальт, застосовувалися в Китаї за 907 - 618 років до н.е. Металевий кобальт (забруднене) вперше був отриманий в 1735 році шведським хіміком Г. Брандтом.
Знаходження в природі, одержання:
Хімічні властивості:
При звичайній температурі металевий кобальт в компактному стані стійкий до дії сухого і вологого повітря, води, сильних лугів і розбавлених розчинів органічних кислот. При температурі вище 300 ° С покривається плівкою оксидів. Кобальт-магнієвий сплав енергійно розкладає воду на холоду.
Порошкоподібний кобальт взаємодіє при нагріванні з галогенами, сіркою, фосфором, миш'яком, сурмою, вуглецем, кремнієм, бором, але не реагує з азотом:
Металевий кобальт повільно розчиняється в розведених соляний і сарною кислотах і швидко - в розведеною азотної, оскільки нормальний потенціал системи Co / Co 2+ дорівнює -0,277В:
8Co + 20HNO3 + (n-10) H2 O = 8Co (NO3) 2 * nH2 O + 2NO + N2
Під дією димить HNO3 на холоду кобальт пассивируется. Плавикова кислота і царська горілка реагують з кобальтом на холоду. Розплавлене їдке калі (550 ° С) також розчиняє металевий кобальт.
Найважливіші сполуки:
У з'єднаннях кобальт проявляє ступінь окислення +2 і +3.
Оксид кобальту (II). CoO - амфотерний оксид, витісняє аміак з теплих розчинів солей амонію; при сплаву з надлишком лугу утворюються кобальтити яскраво-синього кольору, в розчинах - гідроксокобальтати.
Гідроксид кобальту (II) Co (OH) 2, - існує в двох модифікаціях, слабо розчинний у воді, розчиняється в теплих концентрованих розчинах лугів, мінеральних кислотах і більшості органічних кислот.
Co (OH) 2 каталізує окислення сульфіту натрію киснем повітря.
Солі кобальту (II) - зазвичай отримують при обробці CoO або Co (OH) 2 різними кислотами. Солі сильних кислот в більшості розчинні, розчини мають кислу реакцію завдяки гідролізу. Розбавлені розчини солей містять катіон [Co (H2 O) 6] 2+ рожевого кольору. Така ж забарвлення кристаллогидратов, безводні солі - синього кольору.
Комплексні сполуки кобальту (II) досить нестійкі і легко окислюються до з'єднань кобальту (III).
Карбоніли. Відомі моно- і поліядерних карбонільні з'єднання кобальту:
2CoI2 + 8CO + 4Cu = Co2 (CO) 8 + 4CuI
Дігідрід кобальту (темно-сірі кристали) стійкий під шаром ефіру нижче 5 ° С:
CoCl2 + 2C6 H5 MgBr + 2H2 = CoH2 + 2C6 H6 + MgBr2 + MgCl2
Сполуки кобальту (III). відомі численні комплексні сполуки кобальту (III): катіонні ([Co (NH3) 6] Cl3), аніонні (K3 [Co (CN) 6], нейтральні.
Для комплексів з різними лігандами можлива цис-транс ізомерія.
K3 [Co (NO2) 6] - гексанітрітокобальт (III) ат калію, не розчиняється, жовтий осад, якісна реакція на солі калію (реагентом служить розчинна сіль гексанітрітокобальт (III) ат натрію).
Оксид кобальту (II-III). Co3 O4 - сильний окислювач, розчиняється в кислотах з виділенням кисню:
2Co3 O4 + 6H2 SO4 = 6CoSO4 + O2 + 6H2 O.
застосування:
Компонент твердих жароміцних, магнітних, корозійностійких і ін. Сплавів і покриттів, для отримання кобальтвмісних каталізаторів. Радіоактивний ізотоп 60 Co (Т1 / 2 = 5,24с) - джерело g-випромінювання в техніці і медицині.
З давнини відомо застосування оксидів CoO і Co3 O4 при виготовленні синіх емалей і для забарвлення в синій колір розплавленого скла. Здатність оксидів кобальту утворювати тверді розчини (пофарбовані в синій, зелений, рожевий і інші кольори) з оксидами різних металів зумовила їх застосування в керамічної і скляної промисловості.
Батракова А.В.
ХФ ТюмГУ