Книга: Общая химия

243. Кобальт (Cobaltum).

243. Кобальт (Cobaltum).

В природе кобальт мало распространен: содержание его в земной коре составляет около 0,004; (масс.). Чаще всего кобальт встречается в соединении с мышьяком в виде минералов кобальтовый шпейс CoAs₂ и кобальтовый блеск CaAs.

Кобальт — твердый, тягучий, похожий на железо блестящий металл. Как и железо, он обладает магнитными свойствами. Вода и воздух на него не действуют. В разбавленных кислотах кобальт растворяется значительно труднее, чем железо.

Кобальт применяется главным образом в сплавах, которые используются в качестве жаропрочных и жаростойких материалов, для изготовления постоянных магнитов и режущих инструментов. Жаропрочный и жаростойкий сплав виталлиум содержит 60% Co, 28% Cr, 3% W и 4% Mo. Этот сплав сохраняет высокую прочность и не поддается коррозии при температурах до 800-850°C. Твердые сплавы стеллиты, содержащие 40-60% Co, 20-35% Cr, 5-20% W и 1-2% C, применяются для изготовления режущего инструмента. Кобальт входит также в состав керамикометаллических твердых сплавов — керметов (см. стр. 639). Соединения кобальта придают стеклу темно-синюю окраску (вследствие образования силиката кобальта). Такое стекло, истолченное в порошок, употребляется под названием «шмальты» или «кобальта» в качестве синей краски. Радиоактивный изотоп ⁶⁰Co применяется в медицине как источник ?-излучения («кобальтовая пушка»).

Кобальт образует оксид кобальта(II), или закись кобальта, CoO и оксид кобальта (III), или окись кобальта, Co₂O₃ , которым соответствуют гидроксиды Co(OH)₂ и Co(OH)₃. Этим соединениям отвечают два ряда солей, но соли кобальта(III) нестойки и легко переходят в соли кобальта(II). Известен также смешанный оксид Co₃O₄ (или CoO·Co₂O₃).

Соли кобальта(II) в безводном состоянии обычно синего цвета, а их водные растворы и кристаллогидраты имеют розовый цвет; например, хлорид кобальта (II) образует розовые кристаллы состава CoCl₂·6H₂O. Фильтровальная бумага, пропитанная раствором этой соли и потом высушенная, может служить грубым гигроскопом (указателем влажности), так как в зависимости от содержания влаги в воздухе принимает разные оттенки цветов — от синего до розового.

Гидроксид кобальта(II) Co(OH)₂ получается при действии щелочи на растворы солей кобальта(II). Вначале выпадает осадок синей основной соли, который при кипячении жидкости переходит в розовый гидроксид Co(OH)₂; последний при прокаливании дает оксид кобальта (II) CoO серо-зеленого цвета.

Соединения кобальта (II) окисляются с большим трудом, чем соединения железа(II) так, гидроксид кобальта(II) окисляется на воздухе в темно-бурый гидроксид кобальта (III) Co(OH)₃ гораздо медленнее, чем происходит аналогичное превращение гидроксидов железа.

- 673 -

Однако в присутствии сильных окислителей, например гипохлорита натрия, окисление Co(OH)₂ в Co(OH)₃ протекает быстро:

При действии на гидроксид кобальта (III) кислородсодержащих кислот соли кобальта (III) не образуются, а выделяется кислород и получаются соли кобальта (II), например:

Из соляной кислоты гидроксид кобальта (III) выделяет хлор:

Таким образом, соединения Co(III) менее устойчивы, чем соединения железа(III), и проявляют более сильно выраженную окислительную способность.

Для кобальта (III) очень характерна его способность к комплексообразованию. Комплексные соединения кобальта (II) хотя и известны, но очень неустойчивы. В комплексных солях кобальт может входить как в состав катиона, так и в состав аниона, например [Co(NH₃₎₆]Cl₃ и K₃[Co(NO₂₎₆]. Координационное число кобальта равно шести.