Kobalt hidroksid

Kobalt hidroksid, v tem primeru, modrikasto zelena. Vir: Wikimedia Commons

Kaj je kobalt hidroksid?

On Kobalt hidroksid To je splošno ime za vse spojine, kjer sodelujejo kobaltni kationi in anion OH^-. Vsi so anorganska narava in je kot kemična formula Co (OH)_n, kjer je n enak valenci ali pozitivnem naboju kobaltnega kovinskega centra.

Ker je kobalt prehodna kovina s semenskimi atomskimi orbitali, skozi nekaj elektronskega mehanizma njegovi hidroksidi odražajo intenzivne barve zaradi interakcij so-O, ki so lahko intenzivne ali modro zeleno roza roza.

Te barve, pa tudi strukture, so zelo odvisne od njihove obremenitve in anionskih vrst, ki tekmujejo z OH^-.

Barve in strukture niso enake za CO (OH)₂, Co (OH)₃ ali za COO (OH). Kemija za vsemi temi spojinami je namenjena sintezi materialov, ki se uporabljajo za katalizo.

Po drugi strani, čeprav so lahko zapleteni, tvorba velikega dela temelji na osnovnem mediju, kot je tisti, ki ga dobavlja močna baza NaOH. Zato lahko različni kemični pogoji oksidirajo kobalt ali kisik.

Kemična struktura kobaltnega hidroksida

Njegova splošna formula Co (OH)_n Razlaga se na naslednji način: v kristalni mreži, ki ga zaseda več COⁿ⁺, Tam bo takšen anions oh^- z njimi elektrostatično interakcijo. Tako za co (OH)₂ Bosta dva oh^- Za vsako kation co²⁺.

Toda to ni dovolj za napovedovanje kristalnega sistema, ki ga bodo sprejeli ti ioni. Za sklepanje kulombičnih sil je co³⁺ Privabi z večjo intenzivnostjo OH^- v primerjavi s co²⁺.

Vam lahko služi: kiralnost

To dejstvo povzroči, da se razdalje ali povezava Co-OH (tudi z visokim ionskim značajem) skrajša. Tudi zato, ker so interakcije močnejše, elektroni zunanjih plasti CO³⁺ Doživljajo spremembo energije, ki jih prisili, da absorbirajo fotone z različnimi valovnimi dolžinami (trdno zatemni).

Vendar ta pristop ni dovolj za pojasnilo pojava spreminjanja njegovih barv, odvisno od strukture.

Enako se zgodi za kobalt oksihidroksid. Formula COO · OH se razlaga kot co -co³⁺ interakcijo z oksidnim anionom ali^2-, in oh^-. Ta spojina predstavlja osnovo za sintezo mešanega kobaltnega oksida: CO₃Tudi₄ [COO · CO₂Tudi₃].

Kovalentna

Kobaltne hidrokside je mogoče tudi vizualizirati, čeprav manj natančne, na primer posamezne molekule. Co (OH)₂ Nato ga lahko narišete kot linearna molekula OH-Co-OH in Co (OH)₃ Kot raven trikotnik.

Glede na COO (OH) bi bila njegova molekula iz tega pristopa narisana kot O = Co-Oh. Anion oz^2- tvori dvojno povezavo z atomom kobalta in še eno preprosto povezavo z OH^-.

Vendar interakcije med temi molekulami niso dovolj močne, da bi "sestavile" zapletene strukture teh hidroksidov. Na primer co (OH)₂ Lahko tvori dve polimerni strukturi: alfa in beta.

Oba sta laminarni, vendar z različnimi sistemi enot, poleg tega pa se lahko presežeta majhne anione, kot je CO₃^2-, med svojimi plastmi; kar je zelo zanimivo za oblikovanje novih materialov iz kobaltnih hidroksidov.

Koordinacijske enote

Polimerne strukture je mogoče bolje razložiti, če se šteje. Za co (OH)₂, Ker imate dva OH aniona^- interakcija s co²⁺, Za dokončanje oktahedrona potrebujete štiri molekule vode (če smo uporabili vodni NaOH).

Vam lahko postreže: uporabe srebra

Tako, co (oh)₂ Pravzaprav je co (h₂Da)₄(OH)₂. Tako da ta oktaedro oblikuje polimere, ki zahtevajo povezavo s kisikovimi mostovi: (OH) (H₂Da)₄Co-O-Co (h₂Da)₄(OH). Strukturna zapletenost se poveča v primeru COO (OH) in še več za CO (OH)₃.

Lastnosti kobalta hidroksida

Kobalt hidroksid (ii)

-Formula: co (OH)₂.

-Molarna masa: 92.948 g/mol.

-Videz: roso-rdeč prah ali rdeč prah. Obstaja nestabilna modra oblika formule α-Co (OH)₂

-Gostota: 3.597 g/cm³.

-Topnost vode: 3,2 mg/L (malo topno).

-Kislinsko topno in amonij. Netopna v razredčenih alkalijih.

-Fuzijska točka: 168 ° C.

-Občutljivost: občutljiva na zrak.

-Stabilnost: stabilna je.

Kobalt hidroksid (III)

-Formula: co (OH)₃

-Molekularna masa: 112,98 g/mol.

-Videz: dve obliki. Stabilna črno-rjava oblika in nestabilna zelena oblika s težnjo po zatemnitvi.

Proizvodnja kobalta hidroksida

Dodajanje kalijevega hidroksida v raztopino kobaltnega nitrata (II) povzroči videz modrega vijola, ki ob segrevanju postane CO (OH)₂, to pomeni, kobalt hidroksid (ii).

Co (OH)₂ oborine, ko alkalni kovinski hidroksid dodamo vodni raztopini soli²⁺

Co²⁺     +        2 NaOH => co (OH)₂      +         2 na⁺

Uporaba kobaltnega hidroksida

-Uporablja se pri izdelavi katalizatorjev za uporabo pri rafiniranju nafte in v petrokemični industriji. Poleg tega se uporablja Co (OH)₂ Pri pripravi kobaltovih soli.

-Kobalt hidroksid (II) se uporablja pri izdelavi sušilnikov in pri izdelavi baterijskih elektrod.

Vam lahko služi: oksidi

Sinteza nanomaterialov

-Kobaltni hidroksidi so surovine za sintezo nanomaterialov z novimi strukturami. Na primer iz Co (OH)₂ Nanokosi te spojine so zasnovani, z veliko površino, ki lahko sodeluje kot katalizator v oksidativnih reakcijah.

Ti nanokosi so impregnirani na nikljevi ali premožni porozni elektrodi.

-Skušala je implementirati nanobarras karbonatnih hidroksidov z karbonatom, prepletenim v svojih plasteh. Izkoristijo oksidativno reakcijo CO²⁺ Co³⁺, dokazuje, da je material s potencialnimi elektrokemičnimi aplikacijami.

-Študije so sintetizirale in označile tehnike mikroskopije, mešani kobaltni oksid nanodiscos.

Palice, diski in kobaltni hidroksidni kosmiči z nanometričnimi lestvicami, odprta vrata za izboljšave v svetu katalize in tudi vseh aplikacij v zvezi z elektrokemijo in največjo uporabo električne energije v sodobnih napravah.

Reference

1. Clark J. (2015). Kobalt. Vzet od: Chemguide.co.Združeno kraljestvo
2. Wikipedia (2018). Kobalt (ii) hidroksid. Vzeto od: v.Wikipedija.org
3. Pubchem (2018). Kobaltično. Hidroksid. Vzeto od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
4. Rosetta aas & col. (2017). Nanoflake kobalt hidroksida in njihova uporaba kot superkondenzatorji in katalizatorji evolucije kisika. Okreval od: NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov
5. D. Wu, s. Liu, s. M. Ja, in x. Str. Gao. (2008). Elektokemična zmogljivost kobalt hidroksid karbonat nanorod. Elektokemične in trdne črke, 11 12 A215-A218.
6. Jing Yang, Hongwei Liu, Wayde N. Martens in Ray L. Mraz. (2010). Sinteza in karakterizacija kobalt hidroksida, kobaltnega oksihidroksida in nanodisku kobaltskega oksida. Obnovi se od: gostilne.Acs.org