三氧化二鈷(氧化高鈷)

三氧化二鈷

氧化高鈷一般指本詞條

三氧化二鈷,為無機化合物,是鈷的黑色氧化物,一般用於玻璃、陶磁製品的上彩,也就是知名的鈷藍色,此種特製鈷藍玻璃亦用於精細的玻璃加工業中做為濾光眼鏡以去除熱玻璃所發出的鈉黃光,讓操作員更能看清楚玻璃的細節。

基本介紹

  • 中文名:三氧化二鈷
  • 外文名:cobaltic oxide
  • 別名:氧化鈷
  • 化學式:Co2O3
  • 相對分子質量:165.86
  • 化學品類別:無機物--金屬氧化物
  • 管制類型:不管制
  • 儲存:陰涼通風保存
  • CAS號:1308-04-9
  • EINECS號:215-157-2
  • Mol檔案:1308-04-9.mol
物理性質,化學性質,套用,製備,注意事項,危險性概述,急救措施,消防措施,泄漏應急處理,操作儲存,

物理性質

外觀與性狀:鋼灰色或黑色粉末。
熔點(℃):895(分解)
相對密度(水=1):5.18
分子式:Co2O3
分子量:165.86
溶解性:不溶於水、醇,溶於濃酸(在濃硫酸,氫氟酸中只發生複分解反應,其他酸溶液中發生氧化還原反應)。不溶於氨水。

化學性質

溶於熱鹽酸和熱稀硫酸並分別放出氯和氧。125℃溫度下可被氫還原成四氧化三鈷。200℃時被還原為氧化亞鈷,250℃時被氫氣,一氧化碳還原為金屬鈷。895℃時三氧化二鈷被分解。
性狀 無色單斜結晶。 熔點 86.5℃ 相對密度 1.69(17℃) 溶解性 溶於水、,不溶於。水溶液呈酸性。
125ºC下可被氫還原成四氧化三鈷,200ºC時被還原成氧化亞鈷,250ºC時被還原成金屬鈷。在600℃左右時轉變為Co3O4,在更高溫度下進一步轉化為4CoO·Co2O3,最後變為CoO。
毒理學數據:
1、腹腔-大鼠 LD50: 5000 毫克/公斤; 皮下-小鼠 LD50: 2060 毫克/公斤。
2、對眼睛、呼吸系統和胃腸道有刺激作用。吸入後會引起急性中毒,出現支氣管哮喘。最高容許濃度為0.5mg/m3。

套用

1、用於製取鈷和不含鎳的鈷鹽。用作顏料和陶瓷釉料等。還可用作氧化劑催化劑
2、用作顏料和釉料及磁性材料,可用於製取鈷和不含鎳的鈷鹽,也用作氧化劑和催化劑等。
3、用作分析試劑、氧化劑和催化劑,也用於製取鈷和不含鎳的鈷鹽。
4、用於顏料、釉料及磁性材料。

製備

1、碳酸鈷灼燒法以碳酸鈷為原料,將其置於電爐中,在隔絕空氣或稍帶還原氣氛條件下,350~370℃灼燒4~5h,製得氧化高鈷;
2、為了控制產品中的鎳和硫酸根離子的含量,須先將鈷(Ⅱ)鹽轉化為鈷(Ⅲ)的氨配合物,將淨化後的氨配合物與水共沸而轉化為Co2O3。
(1)將30g CoCl2·6H2O和30g NH4Cl溶於120mL水中,將溶液水浴加熱並加入BaCl2溶液至SO2-4沉澱完全為止,繼續加熱一段時間後靜置過夜。過濾,並向濾液中加入40mL濃氨水(比重為0.91),通入空氣將二價鈷氧化為三價鈷,反應進行1h左右後再加入6mL濃氨水,並將溶液加熱到80~95℃,繼續通空氣0.5h,保溫一段時間後加入25mL濃鹽酸(分析純,比重1.19),然後靜置過夜。分離出沉澱下來的鈷氨配合物,向鈷氨配合物中加入稀鹽酸(1∶2)並攪拌均勻,用布氏漏斗將沉澱抽乾,並用少量稀鹽酸洗滌;
(2)在通風櫃中將所得的鈷氨配合物和20mL濃氨水加入到煮沸的200mL水中,繼續加熱使其強烈沸騰,為沸騰均勻可在其中加入幾小塊素燒瓷,儘量使其中的氨揮發除去。將帶有Co2O3沉澱的混合物澄清,然後傾出上層清液,將沉澱用熱水進行充分的洗滌,直至洗滌液中的用AgNO3溶液幾乎檢驗不出Cl-為止。然後向沉澱中加入25mL濃氨水,攪拌一段時間後再加入25mL熱水,再攪拌一段時間,如此重複洗滌沉澱三次。最後將沉澱抽乾,並在80~100℃下乾燥後,置於磨口瓶中保存;
3、將無鎳分析純的氫氧化鈷置於瓷皿中,在電爐中於350~370℃灼燒4~5h。可得無鎳分析純三氧化二鈷。或者將無鎳鹼式碳酸鈷置於瓷皿中,在電爐中於350~370℃灼燒4~5h, 得到三氧化二鈷。
4、加熱氫氧化高鈷製得。

注意事項

危險性概述

健康危害:對眼睛、呼吸系統和胃腸道有刺激性。皮膚接觸有過敏性皮炎、接觸性皮炎。
燃爆危險:該品不燃,具刺激性。

急救措施

皮膚接觸:脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。就醫。

消防措施

危險特性:與過氧化氫發生劇烈反應。
有害燃燒產物:有害的毒性煙氣。
滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時儘可能將容器從火場移至空曠處。然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。

泄漏應急處理

應急處理:隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵口罩,穿防毒服。不要接觸泄漏物。
小量泄漏:避免揚塵,小心掃起,收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中。
大量泄漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。

操作儲存

操作注意事項:密閉操作,局部排風。防止粉塵釋放到車間空氣中。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩,戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與過氧化氫、還原劑接觸。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。防止陽光直射。包裝密封。應與過氧化氫、還原劑、食用化學品分開存放,切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。

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