《鈷Co小課題展示》

鈷Co藍(lán)精靈王晉文（資料查閱）

陳源（PPT制作）Thanksto徐心恬~1精選課件Co基本性質(zhì)單質(zhì)應(yīng)用化合物2精選課件@鈷，原子序數(shù)27，屬過(guò)渡金屬，具磁性。英文名稱『Cobalt』來(lái)自于德文，意為『壞精靈』。Co第四周期VIII族

原子序數(shù)27原子量58.9332原子結(jié)構(gòu)1s22s22p63s23p63d74s2第一電離能764.9kJ/mol氧化值0，2，3，4，（5）晶體構(gòu)型

六方最密堆積

=-0.282

原子半徑125pmCo2+半徑74pm3精選課件最高氧化值不等于族序數(shù)。鈷的單質(zhì)4精選課件1、銀白色鐵磁性金屬，表面拋光后有淡藍(lán)光澤，具有光澤的鋼灰色金屬，比較硬而脆，有鐵磁性，加熱到1150℃時(shí)磁性消失。2、熔點(diǎn)1494℃

3、沸點(diǎn)2927℃鈷的單質(zhì)5精選課件單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與稀酸反應(yīng)(Co反應(yīng)緩慢)純Co在水、空氣中穩(wěn)定；加熱時(shí)，Co可與O2,S,X2等反應(yīng)。鈍化濃、冷HNO3可使Co鈍化；6精選課件在常溫下不和水作用,在潮濕的空氣中也很穩(wěn)定。

加熱條件下能與許多非金屬劇烈反應(yīng)。500℃以上與O2反應(yīng)形成Co3O4和CoO。不易于堿作用。鈷是兩性金屬?？膳cCO形成羰基化合物，如[Co2(CO)8]，熱穩(wěn)定性較差，利用它們的熱分解反應(yīng)可以得到高純度金屬。在冶金工業(yè)上用于制造合金。7精選課件鈷(Ⅱ)和鎳(Ⅱ)的重要化合物8精選課件9精選課件氧化物和氫氧化物10精選課件氯化羥鈷(堿式氯化鈷)(慢)11精選課件鈷的鹵化物12精選課件鹵化物氧化性大小

Fe(Ⅲ)Co(Ⅲ)Ni(Ⅲ)F-FeF3CoF3*

(350℃分解)

Cl-FeCl3CoCl3*

(常溫分解)Br-FeBr3**I-***小大穩(wěn)定性大小大小還原性穩(wěn)定性13精選課件CoCl26H2O變色硅膠。CoCl26H2OCoCl22H2O

紫紅

CoCl2H2O

藍(lán)紫粉紅色52.5℃90℃120℃CoCl2藍(lán)色氯化鈷

CoCl2·6H2O粉紅色晶體

密度1.924g/cm3熔點(diǎn)735℃（無(wú)水）受熱時(shí)的變化

（30~35）℃開始風(fēng)化無(wú)水CoCl2為藍(lán)色粉末，能升華溶解度50.4，能溶于丙酮和乙醇中

硫酸鈷

CoSO4·7H2O淡紫色晶體密度2.03g/cm3受熱時(shí)的變化

加熱時(shí)失去結(jié)晶水，灼熱時(shí)也不易分解溶解度36.21，能溶于甲醇，無(wú)水CoSO4極難溶于水14精選課件Co(Ⅱ)的硫化物CoS4×10-21(α)2×10-25(β)稀酸溶性CoS形成后由于晶型轉(zhuǎn)變而不再溶于酸。15精選課件

鈷在+2、+3氧化態(tài)時(shí)，半徑較小，又有未充滿的d軌道，有形成配合物的強(qiáng)烈傾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物數(shù)量特別多。[Co(H2O)6]2+

粉紅色[Co(H2O)6]3+藍(lán)色Co(Ⅲ)能形成許多配合物，如[Co(NH3)6]3+，[Co(CN)6]3-等，它們?cè)谒芤褐卸际鞘址€(wěn)定的。

由于Co3+在水溶液中不能穩(wěn)定存在，難以與配體直接形成配合物，通常把Co(II)鹽溶在含有配位劑的溶液中，用氧化劑把Co(II)氧化，從而制出Co(Ⅲ)的配合物。例如，制取[Co(CN)6]Cl3的反應(yīng)為:4[Co(CN)6]4-+O2+2H2O→[Co(CN)6]3-+4OH-Co的配合物16精選課件Co(Ⅲ)的配合物的配位數(shù)都是6，[CoF6]3-是高自旋，其他配合物幾乎都是低自旋的。Co(Ⅲ)的低自旋配合物在溶液或固態(tài)時(shí)十分穩(wěn)定，不易發(fā)生變化。例如[Co(NH3)6]3+在水溶液中幾乎不解離，NH3不被H2O所取代，濃硫酸也不能把它破壞。固態(tài)的[Co(NH3)6]Cl3加熱到180℃左右時(shí)，才分解出一個(gè)NH3，[Co(CN)6]3-也是非常穩(wěn)定的，氯氣鹽酸和堿都對(duì)它無(wú)作用。

把Na3[Co(NO2)6]溶液加到含有K+的溶液中，析出難溶于水的黃色晶體，K2Na[Co(NO2)6]:2K++Na++[Co(NO2)6]3-→K2Na[Co(NO2)6](s)這一反應(yīng)常用來(lái)鑒定K+的存在。Co的配合物17精選課件18精選課件19精選課件羰基配合物20精選課件氨配合物藍(lán)色Cl-2.水溶液中的配合反應(yīng)土黃色紅色21精選課件注2.注1.加入NH4Cl促使平衡右移實(shí)驗(yàn)時(shí)先加入NH4Cl,后加入NH3?H2O看不到藍(lán)色。22精選課件硫氰配合物四異硫氰合鈷(Ⅱ)配離子實(shí)驗(yàn)中用固體KSCN或NH4SCN鑒定Co2+23精選課件小結(jié)：Co(NH3)63+紅

O2Co(NH3)62+黃

NH3·H2OCo(OH)Cl(s,藍(lán))

NH3·H2OCo2+(Cl-)

粉紅

OH-Co(OH)2(s,粉紅)NaClOCo(OH)3(s,紅棕)

濃HClCo2+（CoCl4,藍(lán)）鑒定：Co(NCS)42-天藍(lán)2-24精選課件應(yīng)用：顏料

鈷不僅是制造合金鋼的重要金屬，而且是各種高級(jí)顏料的重要原料。據(jù)17世紀(jì)保存下來(lái)的文件記載，沙俄為了購(gòu)買昂貴的鈷顏料曾花費(fèi)了巨額資金，這種鈷顏料叫“戈盧貝茨”，是“藍(lán)色”的意思。克里姆林宮的大廳和安眠大教堂等許多宏偉大廈的墻壁上涂的藍(lán)色顏料，就是這種“戈盧貝茨”。中世紀(jì)時(shí)，威尼斯的玻璃工匠用鈷顏料制造出各種精致的藍(lán)色玻璃杯，不久就風(fēng)靡世界各國(guó)。威尼斯的工匠們?yōu)榱耸棺约旱牟ＡП谑袌?chǎng)保有無(wú)可爭(zhēng)辯的競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)玻璃杯的制造工藝和鈷顏料的配方嚴(yán)守秘密。為了杜絕泄漏技術(shù)情報(bào)，威尼斯政府把所有的玻璃廠都搬遷到一個(gè)小島上，不經(jīng)允許，誰(shuí)也不準(zhǔn)參觀這個(gè)地方。但是，有一個(gè)叫喬吉奧?貝萊賴諾的學(xué)徒因不愿意忍受島上的枯燥生活，還是從島上逃跑了，后來(lái)逃到德國(guó)，在那里他自己開了一個(gè)玻璃杯生產(chǎn)工廠，但他并沒能逃脫災(zāi)難。一天，有人放火把他的工廠燒個(gè)精光，還把他這個(gè)從島上逃出來(lái)的工廠主“放了血”，差點(diǎn)丟了性命?？梢?，威尼斯人把鈷顏料的秘密看得何等重要。25精選課件應(yīng)用：顏料

500多年前，中國(guó)大量生產(chǎn)的景泰藍(lán)也是用藍(lán)色的鈷顏料燒制的。明代景泰年間生產(chǎn)的這種金屬藝術(shù)品至今還享譽(yù)世界。據(jù)說(shuō)還有不少國(guó)外的情報(bào)人員千方百計(jì)想得到景泰藍(lán)的配方和燒制工藝。鈷的一些化合物，在不同狀態(tài)和溫度時(shí)，具有變化莫測(cè)的顏色。據(jù)記載，16世紀(jì)著名的化學(xué)家兼醫(yī)生帕拉塞爾薩斯常愛表演他的拿手戲法，每次都博得看客的熱烈掌聲。他先把一幅上面畫有覆蓋著積雪的樹木和小山的冬季風(fēng)景的油畫拿給觀眾看，待他們欣賞夠了之后，他就在眾目睽暌之下把油畫中的冬天“變”成了夏天：樹上的積雪一下不見了，變成了成簇的綠葉；白色積雪的山丘則變成了長(zhǎng)滿綠草的山坡。觀眾無(wú)不贊嘆，可就是不知其中的奧秘。其實(shí)，這是帕拉塞爾薩斯利用氯化鈷這種鈷的化合物變的一個(gè)魔術(shù)。原來(lái)在