氧化钴
黑灰色六方晶系粉末。相对密度5.18。溶于酸，不溶于水，醇，氨水。易被一氧化碳还原成金属钴。高温时易与二氧化硅、氧化铝或氧化锌反应生成多种颜料。
简介
中文名称：氧化钴
中文同义词：氧化亚钴;一氧化钴;氧化钴(II);氧化钴(Ⅱ);氧化钴;一氧化钴;C. I. 颜料黑 13
英文同义词：C.I. 77322;C.I. Pigment black 13;c.i.77322;c.i.pigmentblack13;ci77322;cipigmentblack13;Cobalt monooxide;Cobalt oxide (CoO)
CAS号：1307-96-6
EINECS号：215-154-6
Mol文件：1307-96-6.mol
氧化钴(Co203)是钴的高价氧化物，理论含钴量为71.06%，含氧量为28.94%，密度为6.079/cm3。它是一种黑色无定形粉末，加热时会生成四氧化三钴(Co304)。氧化钴是一种不稳定，也不可能呈游离状态的化合物。通常所指的氧化钴实际上仍含有一定数量的四氧化三钴。Co203只有呈水化状态时才稳定，而这种水化物在265℃下会脱水转变成中间氧化物四氧化三钴(Co304)。氧化钴在125℃下可被H2还原成四氧化三钴(Co304)，在200℃时被还原为CoO，在250℃时则被还原为金属钴。氧化钴不溶于水，可溶于酸而生成相应的盐。
物理性质
外观与性状：通常是灰色粉末, 有时是绿棕色晶体。桃红色立方晶系粉末。
熔点(℃)：1935
相对密度（水=1）：6.45
化学性质
英文名称：Cobalt oxide[1]
溶解性：不溶于水、醇、氨水，溶于酸、氢氧化钠水溶液等。
溶于稀酸、热浓氢氧化钠。能被碳和氢气等还原为金属钴。[2]
钴氧化物的性质：钴的氧化物有三种：氧化亚钴(CoO)、四氧化三钴(Co304)和氧化钴(Co203)。氧化亚钴是钴的一种低价氧化物，由于制法和纯度的不同而呈现灰绿色、褐色、粉红色、暗灰色。氧化亚钴的理论含钴量为78．65%，含氧量为21．35%，熔点为1935℃密度5．7～6．79/cm3。CoO晶体为面心立方，晶格常数a=4．24x10—10m。灰绿色的CoO粉末在空气中易变成褐色，粉红色的CoO粉末在空气中较稳定，即使长时间放置也不会生成高价氧化物。在高温下氧化亚钴中钴能够与氧离解，1000℃时离解压为3．36x10-12大气压。加热条件下氧化亚钴易被H2、C或Co还原成单质钴。氧化亚钴能溶于酸、碱中，不溶于水、醇和氨水。加水后变成红色。用氧化亚钴与二氧化硅、氧化铝或氧化锌在高温下反应，能制成多种颜料。
制备
1、金属钴法将金属钴加入盐酸中，视溶解情况适当地加入硝酸，加热至80 ℃进行反应，在生成的氯化钴溶液中加入双氧水净化除铁，沉淀、过滤后，加入碳酸钠进行置换反应生成碳酸钴，经洗涤、离心分离，把净制的碳酸钴经灼烧、过筛制得氧化钴。
2、废料回收法工艺与上述金属钴法基本相同，只是增加了用碳酸钠、烧碱除铁和用次氯酸钠除镍等除杂质工序。
3、Co3O4在温度高于900℃时即可分解生成CoO，将金属钴粉在空气中进行氧化焙烧，为了避免生成Co3O4，提高氧化温度为900℃以上，即可生成CoO。或者将Co3O4在空气中加热至960℃，使其发生热分解，也可得到CoO。反应完成后应在通入惰性气体的条件下降温冷却。
4、将硝酸钴、碳酸钴或氢氧化钴在真空或惰性气氛中焙烧使其发生热分解，分解的产物为CoO。将硝酸钴在氩气流中焙烧后，再在含有湿HCl的氩气流中于950℃加热10h，然后在干燥的氩气流中进行热处理，得到的产物为深暗红色的CoO。用氢氧化钴进行分解时，在真空或氮气流中的加热温度为200℃或在CO2气流中加热温度为900℃，其分解产物都是CoO。碳酸钴比硝酸钴更容易分解，碳酸钴在真空中于900℃以下分解即得到CoO。为了避免产物在冷却过程中发生氧化生成Co3O4，冷却过程要在惰性气氛中进行。[3]
5、由碳酸钴或硝酸钴在惰性气氛中加热分解而制得。[2]
应用
氧化钴是一种重要的过渡金属氧化物。通常作为生产硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的主要原料以及化学工业中的催化剂和染料。目前我国氧化钴产品的主要应用领域如下：
1、油漆添加剂
在制造各种油漆时加入氧化钴，生产的油漆性能有所提高，特别是在油漆中起着催干剂的作用，即在油漆使用中易于快速晾干，以提高应用速率。这对油漆的快速施工大有益处。
2、搪瓷和陶瓷颜料
搪瓷材料中加入氧化钴后，可耐腐蚀和提高耐磨度。在各种建材和日用陶瓷中，用氧化钴制成蓝色的颜料或釉料涂于陶瓷制品，经焙烧后呈现了鲜艳的陶瓷品，更具有艺术性。
3、精炼石油催化剂
钴制品在石油炼制中作为催化剂有着较长的历史，且在促进炼油的发展中起着重要作用。如有的用金属钴与铝、铁等制成合金催化剂；而用氧化钴作为石油催化剂也是十分重要，对于加速石油炼制的作用是的。因此，近几年来氧化钴催化剂的使用跃居重要地位。
4、电池行业
八十年代以来，钴粉作为高能电池充放电的活化剂，大量地应用于充电电池领域。九十年代初，日、德等国科学家成功地将亚钴材料添加到电池原料中，使其成为电池行业研究与发展的高价值、高技术产品。钴粉和氧化亚钴粉等钴的化合物作为一种性能优良的电池材料添加剂，能够改善Ni(OH)2的质子电导，降低氧化电位，提高析氧电位，对提高电极性能有显著效果。在充电前期可以保证电极充分充电，使Ni(OH)2充分转化为NiOOH，同时遏制氧的析出，提高充电效率，增加电极比容量。近几年来，随着锂离子电池的发展，钴氧化物作为制备锂离子电池电极材料的原料，也使其消费量不断增加。我国的钴酸锂生产近几年快速发展，因而对Co304的需求也相应迅猛增加。电池级Co304作为锂离子电池正极材料钴酸锂的主要原料，也随锂离子二次电池的需求量增加而增加。2002年钴的消耗总量为8800万磅，钻应用在电池行业中的份额迅速上升达到32%。而随着小型分立的可移动电源需求的进一步增长，像移动通信的迅猛发展和笔记本电脑普及率的快速增长，为锂离子电池工业的发展创造了更好的机遇，对应地，对锂离子电池正极材料LiCo02的需求也大幅增长。预计到2015年钴的应用将达到2.3亿磅，其中56%将应用在锂电池行业。
5、其他产品原料
如用氢在一定温度下还原氧化钴生产金属钴粉，用于制造硬质合金；用酸溶解氧化钴制成水溶液进行电解获得金属钴锭，作为高温高强度合金钢添加剂；将氧化钴制成酸性钴溶液，经不同的化学加工后可生产钴盐，如CoC2、CoS04、CoCo3和CoC204等。因此，纯氧化钴作为中间原料，应用广泛。此外，氧化钴在电气工业如荧光粉的添加剂及其他化工方面的使用也迅速地发展。总的看来，氧化钴的应用领域将不断开拓扩大。
应用于：压敏电阻、热敏电阻、氧化锌避雷器、显像管玻壳、锂离子电池等行业。用于制油漆颜料、陶瓷釉料和钴催化剂等。
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