Hydroxid kobaltnatý

Hydroxid kobaltnatý
Obecné
Systematický názevHydroxid kobaltnatý
Anglický názevCobalt(II) hydroxide
Německý názevCobalt(II)-hydroxid
Sumární vzorecCo(OH)2
Vzhledrůžově červený nebo modrozelený prášek
Identifikace
Registrační číslo CAS21041-93-0
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)244-166-4
PubChem10129900
UN kód3550
SMILES[Co+2].[OH-].[OH-]
InChIInChI=1S/Co.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2
Vlastnosti
Molární hmotnost92,948 g/mol
Teplota tání168 °C (441  K) (rozkládá se)[1]
Hustota3,597 g/cm3
Součin rozpustnosti1,0.10−15
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−539,7 kJ/mol
Standardní molární entropie S°79 J⋅K−1⋅mol−1[1]
Bezpečnost
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09
H-větyH302 H317 H319 H330 H334 H360 H372
P-větyP201 P202 P260 P261 P264 P270 P271 P272 P280 P281 P284 P285 P301+312 P302+352 P304+340 P304+341 P305+351+338 P308+313 P310 P314 P320 P321 P330 P333+313 P337+313 P342+311 P363 P403+233 P405 P501
NFPA 704
0
1
2
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Hydroxid kobaltnatý je anorganická sloučenina se vzorcem Co(OH)2, sestávající z dvojmocných kobaltnatých kationtů Co2+ a hydroxidových aniontů HO−. Čistá sloučenina, často nazývaná „beta forma“ (β-Co(OH)2), je růžově zabarvená pevná látka nerozpustná ve vodě.[1][2]

Název se používá také pro příbuznou sloučeninu, často nazývanou „alfa“ nebo „modrá“ forma (α-Co(OH)2), která ve své molekulární struktuře obsahuje další anionty. Tato sloučenina je modrá a poměrně nestabilní.[1][2]

Hydroxid kobaltnatý se nejčastěji používá jako sušicí činidlo pro barvy, fermež a inkousty, při přípravě jiných sloučenin kobaltu, jako katalyzátor a při výrobě bateriových elektrod.

Příprava

Hydroxid kobaltnatý můžeme připravit srážením kobaltnatých solí alkalickými hydroxidy:[3]

Co2+ + 2 NaOH → Co(OH)2 + 2 Na+

Sloučeninu lze také připravit reakcí dusičnanu kobaltnatého ve vodě s roztokem triethylaminu.[2] Lze ji také připravit elektrolýzou roztoku dusičnanu kobaltnatého s platinovou katodou.[4]

Reakce

Hydroxid kobaltnatý se při 168 °C ve vakuu rozkládá na oxid kobaltnatý a oxiduje se vzduchem.[3] Produktem tepelného rozkladu při teplotě nad 300 °C je Co3O4.[5][6]

Stejně jako hydroxid železnatý je hydroxid kobaltnatý zásaditý hydroxid a reaguje s kyselinami za vzniku kobaltnatých solí. Reaguje také se silnými zásadami za vzniku roztoků [Co(OH)4]2− a [Co(OH)6]4−.[7]

Struktura

Čistá (β) forma hydroxidu kobaltnatého má krystalickou strukturu brucitu. Aniontové a kationtové uspořádání je tedy podobné jako u jodidu kademnatého.[7]

Beta formu lze získat jako destičky s částečně hexagonální geometrií o šířce 100-300 nm a tloušťce 5-10 nm.[2][4]

Alfa forma

Takzvaná „alfa forma“ (α-Co(OH)2) není polymorfem čisté beta formy, ale spíše složitější sloučeninou, ve které mají hydroxid-kobalt-hydroxidové vrstvy zbytkový kladný náboj a střídají se s vrstvami jiných aniontů, jako jsou dusičnany, uhličitany, chloridy atd.[2] Obvykle se získává jako modrá sraženina, když se k roztoku kobaltnaté soli přidá zásada, např. hydroxid sodný. Sraženina pomalu přechází do beta formy.[8]

Nanotrubice

Hydroxid kobaltnatý lze získat ve formě nanotrubiček, které mohou být zajímavé pro nanotechnologie a materiálové vědy.[9]

Pohled na trubičky

Odkazy

Externí odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cobalt(II) hydroxide na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c d LIDE, David R. Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton: CRC Press, 1998. 513 s. Dostupné online. ISBN 0-8493-0594-2. (anglicky) 
  2. ↑ a b c d e LIU, Xiaohe; YI, Ran; ZHANG, Ning, Rongrong Shi, Xingguo Li, Guanzhou Qiu. Cobalt Hydroxide Nanosheets and Their Thermal Decomposition to Cobalt Oxide Nanorings. Chemistry: An Asian Journal. S. 732–738. DOI 10.1002/asia.200700264. 
  3. ↑ a b GLEMSER, O. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry. Příprava vydání G. Brauer. New York: Academic Press, 1963. (2). Dostupné online. S. 1521. 
  4. ↑ a b BENSON, P.; BRIGGS, G. W. D.; WYNNE-JONES, W. F. K. The cobalt hydroxide electrode—I. Structure and phase transitions of the hydroxides☆. Electrochimica Acta. S. 275–280. DOI 10.1016/0013-4686(64)80016-5. 
  5. ↑ JAYASHREE, R. S.; KAMATH, P. Vishnu. Electrochemical synthesis of a-cobalt hydroxide. Journal of Materials Chemistry. S. 961–963. DOI 10.1039/A807000H. 
  6. ↑ XU, Z. P.; ZENG, H. C. Thermal evolution of cobalt hydroxides: a comparative study of their various structural phases. Journal of Materials Chemistry. S. 2499–2506. DOI 10.1039/A804767G. 
  7. ↑ a b WILBERG, Nils; WIBERG, Egon; HOLLEMAN, A. F. Inorganic Chemistry. [s.l.]: Academic Press, 2001. ISBN 0-12-352651-5. S. 1478–1479. 
  8. ↑ ZHAOPING, Liu; RENZHI, Ma; MINORU, Osada, Takada Kazunori, Sasaki Takayoshi. Selective and Controlled Synthesis of α- and β-Cobalt Hydroxides in Highly Developed Hexagonal Platelets. Journal of the American Chemical Society. S. 13869–13874. DOI 10.1021/ja0523338. 
  9. ↑ NI, Bing; LIU, Huiling; WANG, Peng-Peng, Jie He, Xun Wang. General synthesis of inorganic single-walled nanotubes. Nature Communications. S. 8756. DOI 10.1038/ncomms9756. PMID 26510862. 

Média použitá na této stránce

NFPA 704.svg
The "fire diamond" as defined by NFPA 704. It is a blank template, so as to facilitate populating it using CSS.
Red cobalt hydroxide.JPG
Red cobalt hydroxide made by heating blue cobalt hydroxide
Cobalt hydroxide nanotubes.jpg
Autor: Bing Ni et al., Licence: CC BY 4.0
Co(OH)2 nanotubes: (a,b, SWNT; c, double-layer nanotube). Spiral structures and tubes can coexist by altering the reaction conditions (d,e). One end of the tube shows a clear transit from a helical structure to a tubular structure by enlarging the area in the red square of (d). Scale bars: (a) 500 nm, inset, 200  nm; (b) 500  nm; (c,e) 50 nm; (d) 100  nm.