氢氧化钴
氢氧化钴(钴 氢氧化物)化学式为Co(OH)2,是一种两性氢氧化物,密度约为3.6g/cm3,熔点1100-1200℃,一般为玫瑰红色单斜或四方晶系结晶体。氢氧化钴通常是由钴盐溶液与氢氧化钠或氢氧化钾作用而得,不溶于水,略显两性,难溶于强碱,但能溶于酸及铵盐溶液。在真空中加热至168℃时脱水可以生成氧化钴。在空气中或遇弱氧化剂易被氧化成氢氧化高钴Co(OH)₃。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。
氢氧化钴有两种晶相:α-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R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。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,钴和钴化合物在2B类致癌物清单中。
基本简介
中文名称:氢氧化钴
英文别名:钴(Ⅱ) hydroxide
CAS号:21041-93-0
分子式:Co(OH)
分子量:92.94790
精确质量:92.93870
太平洋西南航空182号航班空难:40.46000
两种晶相
a-Co(OH)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蓝色。但是,此相并不稳定,处于亚稳态,容易转变为β相。
β-Co(OH)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。
理化性质
沸点:100°Cat760mmHg
蒸汽压:24.5mmHgat25°C
密度:3.597g/cm
熔点:1100~1200℃
性状:玫瑰红色单斜晶系或四方晶系结晶体,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
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过氧化氢分解剂。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。
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=CoCl+H↑
CoCl+2NaOH=Co(OH)↓+2NaCl
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 CoSO·7HO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HSO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℃的温度下用钴与硝酸反应,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CoCO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HSO的真空干燥器中进行干燥。
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:Xn
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,对糖类的代谢有影响,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。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。
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
参考资料
[科普中国]-氢氧化钴.科普中国网.2024-03-09
理化标准物质.标准物质网.2024-03-09
氢氧化钴.中国知网.2024-03-09
2类致癌物清单(共380种,含2A类81种,2B类299种).绍兴市市场监督管理局.2024-03-09