Оксид кобальта(II,III)

Оксид кобальта(II,III)
Общие
Систематическое наименование	Оксид кобальта(II,III)
Традиционные названия	окись кобальта
Химическая формула	Co3O4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.)	серо-чёрные кристаллы
Молярная масса	240,80 г/моль
Плотность	6,073 г/см³
Термические свойства
Температура плавления	разл. 900 °C
Молярная теплоёмкость (ст. усл.)	122,8 Дж/(моль·К)
Энтальпия образования (ст. усл.)	-887 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	1308-06-1
Рег. номер PubChem	11651651
SMILES	[Co]=O.O=[Co]O[Co]=O
RTECS	GG2500000
Безопасность
NFPA 704	0 2 0

Оксид кобальта(II,III) — неорганическое соединение, оксид металла кобальта с формулой Co₃O₄, серо-чёрные кристаллы, не растворимые в воде. Может рассматриваться как смешанный окисел CoO•Co₂O₃ или как соль кобальтат(III) кобальта(II) Co[Co₂O₄].

Получение

• Окисление кобальта или оксида кобальта(II) на воздухе:

$\mathsf{3Co + 2O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ Co_3O_4 }$

$\mathsf{6CoO + O_2 \ \xrightarrow{500^oC}\ 2Co_3O_4 }$

• Разложение метагидроксида кобальта при нагревании:

$\mathsf{12CoO(OH) \ \xrightarrow{600^oC}\ 6Co_3O_4 + O_2 + 6H_2O }$

Физические свойства

Оксид кобальта(II,III) образует серо-чёрные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F d3m, параметры ячейки a = 0,8124 нм, Z = 8.

В зависимости от способа получения состав может отличаться от стехиометрического.

Является парамагнетиком.

Не растворяется в воде, р ПР = 99,15.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

$\mathsf{2Co_3O_4 \ \xrightarrow{905-925^oC}\ 6CoO + O_2 }$

• Медленно растворяется в концентрированных кислотах:

$\mathsf{Co_3O_4 + 8HCl \ \xrightarrow{}\ 3CoCl_2 + Cl_2 + 4H_2O }$

$\mathsf{2Co_3O_4 + 6H_2SO_4 \ \xrightarrow{100^oC}\ 6CoSO_4 + O_2 + 6H_2O }$

• При сплавлении с щелочами окисляется кислородом::

$\mathsf{4Co_3O_4 + 12NaOH + O_2 \ \xrightarrow{400^oC}\ 12NaCoO_2 + 6H_2O }$

• Восстанавливается водородом:

$\mathsf{Co_3O_4 + 4H_2 \ \xrightarrow{120-500^oC}\ 3Co + H_2O }$

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.-Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.