Фторид кобальта(II)

Шаблон:Значения Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Безводный фторид кобальта

Фтори́д ко́бальта(II) (дифтори́д ко́бальта) — неорганическое вещество с химической формулой CoF₂, соединение кобальта и фтора. Относится к классу бинарных соединений, соль кобальта и фтороводородной кислоты. Кристаллическое вещество красно-розового цвета.

Физические свойства

Фторид кобальта(II) при нормальных условиях — твёрдое вещество розово-красного цвета, растворимое в воде (14,5 г/л при 25 °C), нерастворимое в этаноле. Плавится и кипит без разложения. Имеет тетрагональную сингонию кристаллической решётки, пространственная группа P4₂/mnm, а = 0,46951 нм, с = 0,3179 нм, Z = 2.

При кристаллизации из водного раствора образует кристаллогидраты состава CoF₂·4H₂O и CoF₂·2H₂O. При осаждении из фтороводородной кислоты образует кристаллогидрат состава CoF₂·5HF·6H₂O.

Тетрагидрат фторида кобальта(II) разлагается, теряя кристаллизационную воду, при 300 °C.

Химические свойства

Фторид кобальта(II) вступает в следующие химические реакции.

• Реагирует с горячей концентрированной серной кислотой с образованием сульфата кобальта(II) и газообразного фтороводорода:

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{⟶}𝖢𝗈𝖲{𝖮}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{\uparrow }$

• Реагирует с концентрированным раствором (40 %) гидроксида натрия с образованием осадка тетрагидроксокобальтата(II) натрия:

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{⟶}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖮𝖧{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖥$

• С концентрированным гидратом аммиака образует комплексную соль — фторид гексаамминокобальта(II):

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\mathsf{⟶}\mathsf{[}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖭{𝖧}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• При длительном кипячении водного раствора разлагается с образованием осадка гидроксофторида кобальта(II) и фтороводорода:

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{⟶}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖮𝖧\mathsf{)}𝖥\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}𝖧𝖥\mathsf{\uparrow }$

• Реагирует с водяным паром с образованием оксида кобальта(II):

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{700{}^{\circ }C}{\to }𝖢𝗈𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥$

• Реагирует с расплавами фторида натрия и фторида калия с образованием ряда фторокомплексов:

$𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{MF}{\to }𝖬\mathsf{[}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{]},{𝖬}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{[}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{]},{𝖬}_{\mathrm{𝟦}}\mathsf{[}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟨}}\mathsf{]}\mathsf{(}𝖬\mathsf{=}𝖭𝖺,𝖪\mathsf{)}$

• При нагревании в токе фтора окисляется до фторида кобальта(III):

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{75-200{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}$

• Окисляется концентрированным пероксидом водорода в присутствии карбоната натрия с образованием зелёного осадка трикарбонатокобальтата(III) натрия:

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}{𝖮}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟨}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟤}}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{⟶}$

$\mathsf{⟶}\mathrm{𝟤}𝖭{𝖺}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{[}𝖢𝗈\mathsf{(}𝖢{𝖮}_{\mathrm{𝟥}}{\mathsf{)}}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{]}\mathsf{\downarrow }\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖭𝖺𝖮𝖧\mathsf{+}\mathrm{𝟦}𝖭𝖺𝖥$

• При электролизе раствора фторида кобальта(II) в концентрированной фтороводородной кислоте на аноде образуется осадок 3,5-гидрата фторида кобальта(III):

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\mathsf{+}\mathrm{𝟩}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\stackrel{0-10{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}\mathsf{(}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\mathsf{\cdot }\mathrm{𝟥},\mathrm{𝟧}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮\mathsf{)}\mathsf{\downarrow }$ (анод) $\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{\uparrow }$ (катод)

Получение

Фторид кобальта(II) может быть получен следующими способами.

• Нагреванием хлорида кобальта(II) или оксида кобальта(II) в токе фтороводорода:

$𝖢𝗈𝖢{𝗅}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\stackrel{300{}^{\circ }C}{\to }𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖢𝗅$

$𝖢𝗈𝖮\mathsf{+}\mathrm{𝟤}𝖧𝖥\stackrel{300-400{}^{\circ }C}{\to }𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖧}_{\mathrm{𝟤}}𝖮$

• Нагреванием металлического кобальта в токе фтора:

$𝖢𝗈\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\stackrel{200-300{}^{\circ }C}{\to }𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}$

• Термическим разложением фторида кобальта(III):

$\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟥}}\stackrel{350-700{}^{\circ }C}{\to }\mathrm{𝟤}𝖢𝗈{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}\mathsf{+}{𝖥}_{\mathrm{𝟤}}$

Также фторид кобальта(II) может быть получен:

• путём термического разложения трифторокобальтата(II) аммония (NH₄CoF₃);
• осаждением из водных растворов солей кобальта(II) фтороводородной кислотой.

Применение

Фторид кобальта(II) является промежуточным продуктом при получении фторида кобальта(III), комплексных фторидов кобальта(III) и кобальта(IV). Применяется в производстве катодов для химических источников тока, как компонент лазерных материалов, как катализатор в производстве фторуглеводородов.

Токсическое действие

Фторид кобальта(II) является очень токсичным веществом в больших количествах — LD₅₀ для крыс перорально составляет 150 мг/кг. При контакте вызывает ожоги кожи и глаз, при проглатывании вызывает ожоги ЖКТ. При вдыхании оказывает крайне разрушительное воздействие на слизистые оболочки и верхние дыхательные пути. В высоких концентрациях дифторид кобальта является сильнейшим канцерогеном.