化学性质

中文名 三氧化二钴
外文名 cobaltic oxide
别名 氧化钴
化学式 Co2O3
相对分子质量 165.86

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化学品类别 无机物--金属氧化物
管制类型 不管制
储存 阴凉通风保存
CAS号 1308-04-9
EINECS号 215-157-2
Mol文件 1308-04-9.mol

物理性质
外观与性状:钢灰色或黑色粉末。
熔点(℃):895(分解)
相对密度(水=1):5.18
分子式:Co2O3
分子量:165.86
溶解性:不溶于水、醇,溶于浓酸(在浓硫酸,氢氟酸中只发生复分解反应,其他酸溶液中发生氧化还原反应)。不溶于氨水。
化学性质
溶于热盐酸和热稀硫酸并分别放出氯和氧。125℃温度下可被氢还原成四氧化三钴。200℃时被还原为氧化亚钴,250℃时被氢气,一氧化碳还原为金属钴。895℃时三氧化二钴被分解。
性状 无色单斜结晶。 熔点 86.5℃ 相对密度 1.69(17℃) 溶解性 溶于水、酸和碱,不溶于醇。水溶液呈酸性。
125ºC下可被氢还原成四氧化三钴,200ºC时被还原成氧化亚钴,250ºC时被还原成金属钴。在600℃左右时转变为Co3O4,在更高温度下进一步转化为4CoO·Co2O3,最后变为CoO。
毒理学数据:
1、腹腔-大鼠 LD50: 5000 毫克/公斤; 皮下-小鼠 LD50: 2060 毫克/公斤。
2、对眼睛、呼吸系统和胃肠道有刺激作用。吸入后会引起急性中毒,出现支气管哮喘。最高容许浓度为0.5mg/m3。

安全信息

注意事项
危险性概述
健康危害:对眼睛、呼吸系统和胃肠道有刺激性。皮肤接触有过敏性皮炎、接触性皮炎。
燃爆危险:该品不燃,具刺激性。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
消防措施
危险特性:与过氧化氢发生剧烈反应。
有害燃烧产物:有害的毒性烟气。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防毒服。不要接触泄漏物。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
操作储存
操作注意事项:密闭操作,局部排风。防止粉尘释放到车间空气中。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与过氧化氢、还原剂接触。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。防止阳光直射。包装密封。应与过氧化氢、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

合成方法

1、碳酸钴灼烧法以碳酸钴为原料,将其置于电炉中,在隔绝空气或稍带还原气氛条件下,350~370℃灼烧4~5h,制得氧化高钴;
2、为了控制产品中的镍和硫酸根离子的含量,须先将钴(Ⅱ)盐转化为钴(Ⅲ)的氨配合物,将净化后的氨配合物与水共沸而转化为Co2O3。
(1)将30g CoCl2·6H2O和30g NH4Cl溶于120mL水中,将溶液水浴加热并加入BaCl2溶液至SO2-4沉淀完全为止,继续加热一段时间后静置过夜。过滤,并向滤液中加入40mL浓氨水(比重为0.91),通入空气将二价钴氧化为三价钴,反应进行1h左右后再加入6mL浓氨水,并将溶液加热到80~95℃,继续通空气0.5h,保温一段时间后加入25mL浓盐酸(分析纯,比重1.19),然后静置过夜。分离出沉淀下来的钴氨配合物,向钴氨配合物中加入稀盐酸(1∶2)并搅拌均匀,用布氏漏斗将沉淀抽干,并用少量稀盐酸洗涤;
(2)在通风柜中将所得的钴氨配合物和20mL浓氨水加入到煮沸的200mL水中,继续加热使其强烈沸腾,为沸腾均匀可在其中加入几小块素烧瓷,尽量使其中的氨挥发除去。将带有Co2O3沉淀的混合物澄清,然后倾出上层清液,将沉淀用热水进行充分的洗涤,直至洗涤液中的用AgNO3溶液几乎检验不出Cl-为止。然后向沉淀中加入25mL浓氨水,搅拌一段时间后再加入25mL热水,再搅拌一段时间,如此重复洗涤沉淀三次。最后将沉淀抽干,并在80~100℃下干燥后,置于磨口瓶中保存;
3、将无镍分析纯的氢氧化钴置于瓷皿中,在电炉中于350~370℃灼烧4~5h。可得无镍分析纯三氧化二钴。或者将无镍碱式碳酸钴置于瓷皿中,在电炉中于350~370℃灼烧4~5h, 得到三氧化二钴。
4、加热氢氧化高钴制得。

用途

1、用于制取钴和不含镍的钴盐。用作颜料和陶瓷釉料等。还可用作氧化剂和催化剂。
2、用作颜料和釉料及磁性材料,可用于制取钴和不含镍的钴盐,也用作氧化剂和催化剂等。
3、用作分析试剂、氧化剂和催化剂,也用于制取钴和不含镍的钴盐。
4、用于颜料、釉料及磁性材料。