鈷
康熙字典
◎ 康熙字典解釋【戌集上】【金字部】 鈷; 康熙筆畫:13; 頁碼:頁1328第06(點擊查看原圖)
【廣韻】【集韻】??公戸切,音古。【玉篇】鈷?也?!∮帧炯崱亢楣虑?,音胡。盛黍稷器名。同瑚。本作鍸?!∮帧炯崱抗拍角?,音顧。斷也。
物理性質
性狀:灰色金屬粉末,質硬。
密度(g/mL,20℃)8.9
熔點(oC):1492
沸點(oC,常壓):3100
溶解性:能與鹽酸和冷硫酸緩慢地進行反應。易溶于稀硝酸。水合鹽呈紅色,可溶性鹽溶液為紅色,加濃鹽酸后變為藍色。
作用與用途
1.金屬半徑125.3皮米,第一電離能763kJ/mol,電負性1.8。在常溫下,對空氣和水穩定。應避免與強酸、強氧化劑、空氣、鹵間化合物接觸。
有光澤的灰白色金屬,常溫下較穩定的同素異形體為六方緊堆結構(α-變體),β-變體為面心立方結構,也可在常溫下存在,α-變體與β-變體的轉變點為(417±7)℃。鈷是鐵磁性金屬,其居里點很高,達1121℃。
2.鈷在常溫下不易氧,鈷不能直接與氫或氨起反應,在加熱下能與碳、磷、硫反應
性質與穩定性
主要用于制造電碳制品、摩擦材料、含油軸承及粉末冶金結構材料等。用于制超硬耐熱合金和磁性合金、鈷化合物、催化劑等。
合成方法
主要鈷礦有輝鈷礦、砷鈷礦。先將鈷礦轉化為氧化鈷,然后用鋁還原制取鈷。
1.將粉末狀氧化鈷放置于平置的石英管中,管外用管式電爐加熱,先用氫氣將管內空氣排除,然后在不斷通入氫氣的情況下開始升溫,還原反應在約150℃時即可發生,在溫度為450~500℃時進行還原反應,可制得穩定的粉末狀鈷。而在250℃進行反應生成的鈷粉具有自燃性,在900~1000℃則得到的是海綿狀鈷。
也可用鋁熱法來制備塊狀鈷,四氧化三鈷與鋁粉按下列反應方程式進行。稱取30~50g Co3O4和反應所需的鋁粉,混合均勻后置于坩堝中,以鎂條引燃反應,反應進行得很劇烈。反應完成后除去上部的氧化鋁渣即可得到塊狀鈷。
2.用電解法可以制得較純的金屬鈷,電解液為接近飽和的硫酸鈷(Ⅱ)溶液,陽極以純鉛制成,陰極材料為不銹鋼板,陰極預先用粗金剛砂紙處理,使其粗糙不平,然后放入75%的硝酸溶液中進行鈍化。電解反應在60℃下進行,陰極的電流密度控制為25~30A/dm2。鈷在陰極上析出,電解一段時間后即可從陰極上將生成的鈷剝離下來。
貯存方法
儲存于密閉容器內,存放在陰涼、通風的庫房。應與氧化劑、酸類分開存放,切忌混儲。
毒理學數據
最小致死量(大鼠,經口)1500mg/kg。
生態學數據
對水是稍微危害的,不要讓稀釋的或者大量的產品進入地下水、水道或者污水系統。
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值(XlogP):
2、 氫鍵供體數量:0
3、 氫鍵受體數量:0
4、 可旋轉化學鍵數量:0
5、 互變異構體數量:
6、 拓撲分子極性表面積(TPSA):0
7、 重原子數量:1
8、 表面電荷:0
9、 復雜度:0
10、 同位素原子數量:0
11、 確定原子立構中心數量:0
12、 不確定原子立構中心數量:0
13、 確定化學鍵立構中心數量:0
14、 不確定化學鍵立構中心數量:0
15、 共價鍵單元數量:1
安全信息
危險運輸編碼: UN3089 4.1/PG 2
危險品標志: 有害
安全標識:S22 S24 S37 S61
危險標識:R53 R42/43