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[科普中国]-氢氧化钴

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氢氧化钴的化学式为Co(OH)2,一般为玫瑰红色单斜或四方晶系结晶体,不溶于水,略显两性,难溶于强碱,但能溶于酸及铵盐溶液。密度约为3.6g/cm3。熔点1100-1200℃,为两性氢氧化物。主要用作玻璃和搪瓷的着色剂、制取其他钴化合物的原料,以及清漆和涂料的干燥剂。

基本信息中文名称:氢氧化钴

英文名称:Cobalt hydroxide

英文别名:Cobalt(II) hydroxide

CAS号:21041-93-0

分子式:CoH2O2

分子量:92.94790

精确质量:92.93870

PSA:40.460001

两种晶相a-Co(OH)2具有类似水滑石结构,典型特征是层状双羟基复合金属氧化物的结构,由于其大的层状结构,故其导电性较好,此类型氢氧化钴颜色通常呈蓝青色。但是,此相并不稳定,处于亚稳态,容易转变为β相。

β-Co(OH)2具有水镁石结构,羟离子六方紧密堆积,阳离子充填于每两层相邻的羟离子之间的全部八面空隙;组成配位八面体的结构层。结构层内属离子键,结构层间以相维系。其颜色往往呈砖红色,或者说是玫瑰红。1

理化性质沸点:100°Cat760mmHg

蒸汽压:24.5mmHgat25°C

密度:3.597g/cm3

熔点:1100~1200℃

性状:玫瑰红色单斜或四方晶系结晶体,在空气中被氧化为棕色

溶解度:溶于酸及铵盐溶液,不溶于水,与一些有机酸反应生成相应的钴肥皂1

物质用途化工生产中用于制造钴盐,含钴催化剂及电解法生产双氧水分解剂。涂料工业用作油漆催干剂。玻搪工业用作着色剂等。

用于制钴盐、钴催化剂、蓄电池电极的浸透溶液及油漆干燥剂;用于玻璃、搪瓷着色,制钴化合物,以及涂料和清漆的干燥剂。2

生产方法1、合成法:含钴废料法各种含钴废料经硝酸、盐酸溶解,所得氯化钴溶液用过氧化氢净化除铁,必要时加入碳酸钠或氨水,以保证净化完全。净化后的氯化钴溶液加氢氧化钠生成氢氧化钴,再经洗涤、离心分离,制得氢氧化钴产品。其Co+2HCl→CoCl2+H2

CoCl2+2NaOH→Co(OH)2+2NaCl

2、电解法:以钴为阳极,电解食盐溶液而得。

3、二价钴的硫酸盐或硝酸盐与碱作用,即可生成氢氧化钴。将100g CoSO4·7H2O溶于水中形成接近饱和的溶液,在加热和不断搅拌的情况下加入将42g氢氧化钠溶于60mL水中形成的碱溶液。沉淀反应在长型烧杯中进行,这样有利于混合液澄清。开始时生成的沉淀为蓝色,当置于水浴上加热时,沉淀迅速转变为红色。澄清后用水倾析洗涤数次,然后在布氏漏斗上抽滤,并用水洗到洗涤水呈中性为止。最后在装有浓H2SO4的真空干燥器中进行干燥。由于氢氧化钴在空气会被慢慢氧化,所以制备操作最好在用惰性气体保护的操作箱中进行。

4、在60~70℃的温度下用金属钴与稀硝酸反应,当反应基本停止后,补充失去的水分,并分离出多余的金属,加入CoCO3使溶液接近中性,并在此温度下保温2~3h,过滤除去不溶物。然后在不断搅拌和加热的条件下慢慢加入2%的氨水,使开始生成的蓝色沉淀能及时转变为紫色,而后转变为淡玫瑰红色的沉淀。反应完成并澄清后,用吸管将溶液吸出,并用水洗涤至水溶液呈中性,迅速过滤出沉淀,在装有浓H2SO4的真空干燥器中进行干燥。2

安全信息符号:GHS07GHS08GHS09

信号词:危险

危害声明:H302 + H332; H317; H319; H334; H351; H410

警示性声明:P261; P273; P280; P284; P304 + P340 + P312; P342 + P311

海关编码:2822009000

WGK Germany:3

危险类别码:R20/21/22; R36/37/38

安全说明:S26-S37/39

危险品标志:Xn2

毒性钴是生物学上重要元素,小剂量能活化调节组织呼吸、造血和其他过程的许多酶,大剂量时,则抑制这些酶的活性,对碳水化合物的代谢有影响,选择性损伤胰腺的内分泌部分,影响心血管系统,扩张血管、降低血压,选择性地损伤心肌。吸入钴化合物,有时出现支气管哮喘。研磨的钴化物能引起急性皮炎,有时表面形成溃疡。金属钴和氧化钴最高容许浓度为0.5 mg/m3。工作时应使用防毒口罩、防尘工作服、防护手套,以保护呼吸器官和皮肤。工作中接触金属钴粉尘时,建议用一种糊剂洗手。生产中应注意防尘和除尘,采用湿法操作。2

类别有毒物质

可燃性危险特性不燃,火场排放有毒氧化钴烟雾

储运特性库房低温, 通风, 干燥

灭火剂水,二氧化碳,干粉,砂土2

本词条内容贡献者为:

耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学