1.3. Кобальт. Загальна характеристика
Сполуки Кобальту застосовувались в глибоку давнину в Єгипті і Китаї для фарбування в синій колір фарфорових і скляних виробів. Вперше Кобальт в формі простої речовини був отриманий в 1742 р. Брандом, котрий також описував його фізичні і хімічні властивості.
Порядковий номер Кобальту 27 його атомна маса 58,9332, електронна конфігурація атома має таку електронну конфігурацію …3d7 4s2 . Відповідаючи максимальному числу неспарених електронів валентні стани для даних елементів нетипові. Найбільш характерні для нього ступені окиснення +2 і +3. Кобальт знаходиться в першій тріаді VIII групи періодичної системи Д.І.Менделєєва і має лише один стійкий ізотоп Co59, але багато радіоактивних ізотопів отримані штучно. Найбільш практичне значення має радіоізотоп кобальту Co60, котрий використовується в медицині [6].
Кобальт являє собою блискучий, білий метал з сіруватим відтінком, є твердий і крихкий. У високодисперсному стані Кобальт пірофорний – здатний самозайматись на повітрі. У нього різко виражена парамагнітність, притягується магнітом, намагнічується і тому називається феромагнітом. Пластичний, здатний проводити електричний струм. Наявність навіть невеликих кількостей домішок інших елементів у кобальті приводить до різкої зміни механічних та фізико-хімічних властивостей металу, на властивості металу значною мірою впливає також термічна і механічна обробка. Значення стандартного електродного потенціалу Кобальту дозволяє відносити його до числа металів середньої хімічної активності [7].
Кобальт завжди міститься в організмі тварин і в рослинах. Морські водорості можуть поглинати кобальт із води. Вміст його в рослинах і живих організмах знаходиться в межах від 10-5 – 10-3 %. Впливає на обмін речовин і на активність ферментів [6].
Отримання :
CoO + H2 = Co + H2O (120 – 500oC)
(CoII Co2III)O4 + 4H2 = 3Co + 4H2O (120 – 500oC)
2CoSO4 + 2H2O = 2Co↓(катод) + O2↑(анод) + H2SO4 (електроліз)
[Co2(CO)8] = 2Co + 8CO (60oC)
Хімічні властивості
Кобальт пасивує в концентрованих сірчаній і нітратній кислотах. Не реагує з водою, фторидною кислотою, лугами в розчині, гідратом аміаку, азотом. Реагує з розбавленими кислотами, з лугами при сплавлянні, неметалами, аміаком, монооксидом вуглецю. При нагріванні здатний сполучатися з галогенами, оксигеном та ін. Поглинає водень при кімнатній температурі. У водному розчині катіони Со2+ мають рожеве забарвлення.
Co + 2HCl(розб., гор.) = CoCl2 + H2↑
3Co + 8HNO3 (розб., гор.) = 3Co(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
4Co + 4NaOH + 3O2 = 4NaCoO2(червоний) + 2Н2O
2Co + O2(повітря) = 2СoO
Co + Cl2 = CoCl2
Co + 2N2O4 = 2NO + Co(NO3)2(червоний)↓
Сo + NaHCO3(конц.) + H2O = H2↑(катод) + СoCO3↓(анод) + NaOH. [8]
Застосування
Технічне застосування Кобальту до кінця XIX – поч. XX ст. обмежувалось його високою вартістю і недостатнім вивченням властивостей його сплавів. В той час він використовувався для виробництва дуже стійких фарб різного кольору.
Кобальт широко використовувався в металургії для виробництва спеціальних сталей і сплавів, він надає сталям високу твердість, термостійкість стійкість проти кислот. Жаростійкі сплави на основі кобальту застосовуються для виготовлення частин двигунів внутрішнього згоряння, турбін, реактивних двигунів, атомноелектричних установок і інше. Кобальт і його сполуки використовуються як каталізатори при різних хімічних процесах [6].
- 1. Літературний огляд
- 1.1.1. Класифікація та номенклатура солей
- 1.1.2. Добування та властивості солей
- 1.2. Комплексні сполуки
- 1.2.1. Класифікація комплексних сполук
- 1.2.2. Характеристика комплексних сполук
- 1.3. Кобальт. Загальна характеристика
- 1.4. Меркурій. Загальна характеристика
- 2. Експериментальна частина
- 2.1. Характеристика вихідних речовин
- 2.1.1. Меркурій (іі) нітрат
- 2.1.2. Кобальт (іі) хлорид
- Амоній тіоціанат
- 2.2. Синтез речовини
- 2.2.1. Розрахунки
- Список використаної літератури