钴Co 小课题展示课件

钴Co蓝精灵王晋文（资料查阅）

陈源（PPT制作）Thanksto徐心恬~Co基本性质单质应用化合物@钴，原子序数27，属过渡金属，具磁性。英文名称『Cobalt』来自于德文，意为『坏精灵』。Co第四周期VIII族

原子序数27原子量58.9332原子结构1s22s22p63s23p63d74s2第一电离能764.9kJ/mol氧化值0，2，3，4，（5）晶体构型

六方最密堆积

=-0.282

原子半径125pmCo2+半径74pm1、银白色铁磁性金属，表面抛光后有淡蓝光泽，具有光泽的钢灰色金属，比较硬而脆，有铁磁性，加热到1150℃时磁性消失。2、熔点1494℃

3、沸点2927℃钴的单质单质的化学性质与稀酸反应(Co反应缓慢)纯Co在水、空气中稳定；加热时，Co可与O2,S,X2等反应。钝化浓、冷HNO3可使Co钝化；在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。

加热条件下能与许多非金属剧烈反应。500℃以上与O2反应形成Co3O4和CoO。不易于碱作用。钴是两性金属。可与CO形成羰基化合物，如[Co2(CO)8]，热稳定性较差，利用它们的热分解反应可以得到高纯度金属。在冶金工业上用于制造合金。钴(Ⅱ)和镍(Ⅱ)的重要化合物氧化物和氢氧化物钴的卤化物CoCl26H2O变色硅胶。CoCl26H2OCoCl22H2O

紫红

CoCl2H2O

蓝紫粉红色52.5℃90℃120℃CoCl2蓝色氯化钴

CoCl2·6H2O粉红色晶体

密度1.924g/cm3熔点735℃（无水）受热时的变化

（30~35）℃开始风化无水CoCl2为蓝色粉末，能升华溶解度50.4，能溶于丙酮和乙醇中

硫酸钴

CoSO4·7H2O淡紫色晶体密度2.03g/cm3受热时的变化

加热时失去结晶水，灼热时也不易分解溶解度36.21，能溶于甲醇，无水CoSO4极难溶于水Co(Ⅱ)的硫化物CoS4×10-21(α)2×10-25(β)稀酸溶性CoS形成后由于晶型转变而不再溶于酸。

钴在+2、+3氧化态时，半径较小，又有未充满的d轨道，有形成配合物的强烈倾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。[Co(H2O)6]2+

粉红色[Co(H2O)6]3+蓝色Co(Ⅲ)能形成许多配合物，如[Co(NH3)6]3+，[Co(CN)6]3-等，它们在水溶液中都是十分稳定的。

由于Co3+在水溶液中不能稳定存在，难以与配体直接形成配合物，通常把Co(II)盐溶在含有配位剂的溶液中，用氧化剂把Co(II)氧化，从而制出Co(Ⅲ)的配合物。例如，制取[Co(CN)6]Cl3的反应为:4[Co(CN)6]4-+O2+2H2O→[Co(CN)6]3-+4OH-Co的配合物Co(Ⅲ)的配合物的配位数都是6，[CoF6]3-是高自旋，其他配合物几乎都是低自旋的。Co(Ⅲ)的低自旋配合物在溶液或固态时十分稳定，不易发生变化。例如[Co(NH3)6]3+在水溶液中几乎不解离，NH3不被H2O所取代，浓硫酸也不能把它破坏。固态的[Co(NH3)6]Cl3加热到180℃左右时，才分解出一个NH3，[Co(CN)6]3-也是非常稳定的，氯气盐酸和碱都对它无作用。

把Na3[Co(NO2)6]溶液加到含有K+的溶液中，析出难溶于水的黄色晶体，K2Na[Co(NO2)6]:2K++Na++[Co(NO2)6]3-→K2Na[Co(NO2)6](s)这一反应常用来鉴定K+的存在。Co的配合物羰基配合物氨配合物蓝色Cl-2.水溶液中的配合反应土黄色红色硫氰配合物四异硫氰合钴(Ⅱ)配离子实验中用固体KSCN或NH4SCN鉴定Co2+小结：Co(NH3)63+红

O2Co(NH3)62+黄

NH3·H2OCo(OH)Cl(s,蓝)

NH3·H2OCo2+(Cl-)

粉红

OH-Co(OH)2(s,粉红)NaClOCo(OH)3(s,红棕)

浓HClCo2+（CoCl4,蓝）鉴定：Co(NCS)42-天蓝2-应用：颜料

500多年前，中国大量生产的景泰蓝也是用蓝色的钴颜料烧制的。明代景泰年间生产的这种金属艺术品至今还享誉世界。据说还有不少国外的情报人员千方百计想得到景泰蓝的配方和烧制工艺。钴的一些化合物，在不同状态和温度时，具有变化莫测的颜色。据记载，16世纪著名的化学家兼医生帕拉塞尔萨斯常爱表演他的拿手戏法，每次都博得看客的热烈掌声。他先把一幅上面画有覆盖着积雪的树木和小山的冬季风景的油画拿给观众看，待他们欣赏够了之后，他就在众目睽暌之下把油画中的冬天“变”成了夏天：树上的积雪一下不见了，变成了成簇的绿叶；白色积雪的山丘则变成了长满绿草的山坡。观众无不赞叹，可就是不知其中的奥秘。其实，这是帕拉塞尔萨斯利用氯化钴这种钴的化合物变的一个魔术。原来在室温下，氯化钴可以制成一种白色的溶液(溶液中含有一定数量的镍和铁)，