钴Co,蓝精灵,王晋文（资料查阅） 陈源（PPT制作） Thanks to 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 764.9 kJ/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 125pm Co2+半径 74pm,.,最高氧化值不等于族序数钴的单质,,.,1、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()和镍()的重要化合物,,.,.,氧化物和氢氧化物,,.,,,氯化羟钴(碱式氯化钴),(慢),.,钴的卤化物,,.,卤化物,氧化性,Fe() Co() Ni() F- FeF3 CoF3 * (350分解) Cl- FeCl3 CoCl3 * (常温分解) Br- FeBr3 * * I- * * *,稳定性,还原性,稳定性,.,CoCl26H2O变色硅胶氯化钴 CoCl26H2O 粉红色晶体 密度 1.924g/cm3 熔点 735（无水） 受热时的变化 （3035）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 CoSO47H2O 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()的硫化物,CoS,410-21() 210-25(),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()形成配合物数量特别多 Co(H2O)62+ 粉红色 Co(H2O)63+ 蓝色 Co()能形成许多配合物，如Co(NH3)63+，Co(CN)63-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()的配合物例如，制取Co(CN)6Cl3的反应为: 4Co(CN)64- + O2 + 2H2O Co(CN)63- + 4OH-,Co的配合物,,.,Co()的配合物的配位数都是6，CoF63-是高自旋，其他配合物几乎都是低自旋的Co()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)63+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)6Cl3加热到180左右时，才分解出一个NH3，Co(CN)63-也是非常稳定的，氯气盐酸和碱都对它无作用 把Na3Co(NO2)6溶液加到含有K+的溶液中，析出难溶于水的黄色晶体，K2NaCo(NO2)6: 2K+ + Na+ + Co(NO2)63- K2NaCo(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,2.水溶液中的配合反应,,.,注2.,注1.,加入NH4Cl促使平衡右移 实验时先加入NH4Cl,后加入NH3H2O看不到蓝色硫氰配合物,四异硫氰合钴()配离子,实验中用固体KSCN或NH4SCN,鉴定Co2+,.,小结：,.,应用：颜料,钴不仅是制造合金钢的重要金属，而且是各种高级颜料的重要原料据17世纪保存下来的文件记载，沙俄为了购买昂贵的钴颜料曾花费了巨额资金，这种钴颜料叫“戈卢贝茨”，是“蓝色”的意思克里姆林宫的大厅和安眠大教堂等许多宏伟大厦的墙壁上涂的蓝色颜料，就是这种“戈卢贝茨” 中世纪时，威尼斯的玻璃工匠用钴颜料制造出各种精致的蓝色玻璃杯，不久就风靡世界各国威尼斯的工匠们为了使自己的玻璃杯在市场保有无可争辩的竞争力，对玻璃杯的制造工艺和钴颜料的配方严守秘密为了杜绝泄漏技术情报，威尼斯政府把所有的玻璃厂都搬迁到一个小岛上，不经允许，谁也不准参观这个地方但是，有一个叫乔吉奥贝莱赖诺的学徒因不愿意忍受岛上的枯燥生活，还是从岛上逃跑了，后来逃到德国，在那里他自己开了一个玻璃杯生产工厂，但他并没能逃脱灾难一天，有人放火把他的工厂烧个精光，还把他这个从岛上逃出来的工厂主“放了血”，差点丢了性命。
可见，威尼斯人把钴颜料的秘密看得何等重要应用：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)，帕拉塞尔萨斯就用这种溶液作画，在画干了后，只要稍微加热，氯化钴就会变成非常漂亮的绿色帕拉塞尔萨斯表演时，先把氯化钴溶液涂在他的魔画上，然后趁观众欣赏画面而没有注意他的瞬间，麻利地将一支蜡烛悄悄地放在油画背后加热它，于是，氯化钴受热后就变成绿色，使人目瞪口呆的季节变化也就发生了。