Кобальт окислыИзвестно большое число различных окислов кобальта, но химически индивидуальными являются только закись СоО и закись-окись Со3О4; индивидуальность окиси кобальта Со2Оз находится под сомнением. Другие окислы кобальта, упоминаемые в литературе (например, Со6O7, СоO5, Со7O10 и др.), являются смесями окислов или их твердыми растворами. Эти соединения нужно рассматривать как фазы переменного состава, существующие только при определенных условиях.
Наиболее просто окислы кобальта получают при прокаливании нитрата кобальта.
Закись кобальта СоО в присутствии кислорода воздуха может быть получена либо при температурах до 300 С, либо выше -930—950° С. В литературе имеются и иные данные, по все они близки к указанным.
Для получения закиси кобальта нитрат Со(NO3)2 • 6Н2О нагревают в фарфоровой чашке. Вначале соль плавится (растворяется в своей кристаллизационной воде), затем при повышении температуры переходит в твердую массу — смесь окислов. Ее растирают в порошок и прокаливают в течение 2—3 ч в закрытом фарфоровом тигле при температуре не ниже 930 - 950° С. При более сильном нагревании реакция разложения ускоряется. По-лученный продукт следует охлаждать не в муфеле, а на воздухе, но по возможности быстро, чтобы предотвратить возможное присоединение кислорода. Верхний слой окислов отбрасывают.
Закись кобальта серо-зеленого цвета с различными оттенками.
Чистую закись кобальта можно получить прокаливанием нитрата при 110—115° С но в этих условиях для полного разложения требуется весьма длительное время, не меньше месяца. При повышении температуры прокаливания кроме закиси образуются закись-окись и окись кобальта, следы которых обнаруживаются уже при 135-140° С.
Закись-окись кобальта CosO4 с некоторой примесью других окислов получается в виде черного порошка прокаливанием нитрата кобальта в пределах температур от 300 до 800° С. По-видимому, оптимальная температура образования этого окисла лежит около 600° С. Выше этой температуры окисел начинает разлагаться с образованием закиси кобальта. Проверка метода показала, что состав продукта, полученного при температуре прокаливания 650° С, соответствует формуле Co3O3.98.
Исходным веществом может также служить карбонат кобальта4 (температура прокаливания 450оС) или оксалат (температура прокаливания 600° С).
Окись кобальта Со2О3 получают кипячением гидрата закиси кобальта с окислителями, например с хлорной водой, с последующей дегидратацией при 250° С осадка состава Со2Оз * nН2О. Однако продукт может содержать примесь низших окислов.
Окись кобальта черного цвета.
|
