Přeskočit na obsah

Fluorid kobaltnatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Fluorid kobaltnatý
Obecné
Systematický názevFluorid kobaltnattý
Anglický názevCobalt(II) fluoride
Německý názevCobalt(II)-fluorid
Sumární vzorecCoF2
VzhledČervená krystalická látka
Identifikace
Registrační číslo CAS10026-17-2
EC-no (EINECS/ELINCS/NLP)233-061-9
PubChem24820
UN kód1759
SMILESF[Co]F
InChIInChI=1S/Co.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2
InChI=1S/Co.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2
Číslo RTECSGG0770000
Vlastnosti
Molární hmotnost96,93 g/mol
Teplota tání1,217 °C (2,223 °F; 1,490 K)
Teplota varu1,400 °C (2,550 °F; 1,670 K)
Hustota4.46 g/cm3 (bezvodý)
2.22 g/cm3 (tetrahydrát)
Rozpustnost ve vodě14,5 g/l (25 °C)
Struktura
Krystalová strukturaTetragonální
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−692,0 kJ/mol
Standardní molární entropie S°82 J/(mol K)
Bezpečnost
GHS05 – korozivní a žíravé látky
GHS05
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08
H-větyH301, H314, H317, H351
P-větyP203, P260, P261, P264, P270, P272, P280, P301+316, P302+352, P302+361+354, P304+340, P305+354+338, P316, P318, P321, P330, P333+313, P362+364, P363, P405, P501[1]
NFPA 704
0
3
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Fluorid kobaltnatý je anorganická sloučeninachemickým vzorcem CoF2. Je to růžová krystalická látka,[2] která je antiferomagnetická při nízkých teplotách (−235,45 °C; 37,7 K).[3] Fluorid kobaltnatý, jak bezvodý tak i tetrahydrát se využívá v oborech citlivých na přítomnost kyslíku, konkrétně při výrobě kovů. V nízkých koncentracích se využívá ve zdravotnictví. Je ve vodě málo rozpustný a lze jej rozpustit v anorganických kyselinách a rozkládá se ve vařící vodě. Jeho hydráty jsou ve vodě rozpustné, obzvláště dihydrát a trihydrát. Hydráty se také tepelně rozkládají. Stejně jako některé fluoridy kovů v oxidačním stavu II, fluorid kobaltnatý krystalizuje ve struktuře rutilu, čímž vznikají oktaedrická centra kobaltu a planární fluoridy.

Příprava

[editovat | editovat zdroj]

Fluorid kobaltnatý lze připravit následujícími způsoby:[4]

Zahříváním chloridu kobaltnatého nebo oxidu kobaltnatého za přítomnosti fluorovodíku:

CoCl2 + 2HF → CoF2 + 2HCl
CoO + 2HF → CoF2 + H2O

Zahříváním kovového kobaltu v proudu fluoru:

Co + F2 → CoF2

Tepelným rozkladem fluoridu kobaltitého:

2CoF3 → 2CoF2 + F2

Nebo reakcí fluoridu kobaltitého s vodou.

Komerčně je fluorid kobaltnatý připravován působením fluorovodíku na uhličitan kobaltnatý.

Bezvodý fluorid kobaltnatý

Vlastnosti

[editovat | editovat zdroj]

Fyzikální vlastnosti

[editovat | editovat zdroj]

Fluorid kobaltnatý je za standardních podmínek růžočervená krystalická látka rozpustná ve vodě, ale nerozpustná v ethanolu. Má tetragonální krystalickou mřížku. Při krystalizaci z vodného roztoku tvoří krystalické hydráty (tetrahydrát a dihydrát), při vysrážení z kyseliny fluorovodíkové tvoří také hydráty (pentahydrát a hexahydrát).[4][5] Tetrahydrát fluoridu kobaltnatého se při 300 °C rozkládá.[6]

Chemická vlastnosti

[editovat | editovat zdroj]

Fluorid kobaltnatý je slabá lewisova kyselina. Kobaltnaté komplexy jsou obvykle oktaedrické nebo tetraedrické. Fluorid kobaltnatý je dobrým redukčním činidlem, poměrně dobře oxidovatelným na 18elektronovou sloučeninu. Fluorid kobaltnatý lze redukovat vodíkem při teplotě 300 °C.

Fluorid kobaltnatý vstupuje do následujících reakcí: Fluorid kobaltnatý reaguje s koncentrovanou kyselinou sírovou za vzniku síranu kobaltnatého a fluorovodíku:

CoF2 + H2SO4 → CoSO4 + 2HF

Fluorid kobaltnatý reaguje s 40% roztokem hydroxidu sodného za vzniku sraženiny tetrahydroxokobaltnatanu sodného:

CoF2 + 4NaOH → Na2[Co(OH)4] + 2NaF

Fluorid kobaltnatý tvoří s hydrátem amoniaku fluorid hexaamminkobaltnatý:

CoF2 + 6(NH3·H2O) → [Co(NH3)6]F2 + 6H2O

Při delším varu fluoridu kobaltnatého dochází k rozkladu za vzniku sraženiny:

CoF2 + H2O → Co(OH)F + HF

Fluorid kobaltnatý reaguje s vodní parou za vzniku oxidu kobaltnatého:

CoF2 + H2O → CoO + 2HF

Fluorid kobaltnatý reaguje s taveninami fluoridu sodného a fluoridu draselného za vzniku řady komplexů:

CoF2 + MF → M[COF3], M2[CoF4], M4[CoF6] (M = Na, K)

Fluorid kobaltnatý se při zahřívání v proudu fluoru oxiduje na fluorid kobaltitý:

2CoF2 + F2 → 2CoF3

Fluorid kobaltnatý se oxiduje koncentrovaným peroxidem vodíku v přítomnosti uhličitanu sodného za vzniku zelené sraženiny trikarbonátkobaltitanu sodného:

2CoF2 + H2O2 + 6Na2CO3 → 2Na3[Co(CO3)3] + 2NaOH + 4NaF

Při elektrolýze roztoku fluoridu kobaltnatého v koncentrované kyselině fluorovodíkové se na anodě tvoří sraženina 3,5-hydrátu fluoridu kobaltitého:

2CoF2 + 2HF + 7H2O → 2(COF3·3,5H2O) + H2

Fluorid kobaltnatý je využíván jako katalyzátor při legování kovů, nebo organické reakce. Používá se také k optickému nanášení, čímž výrazně zlepšuje optickou kvalitu. Také se používá jako fluorační činidlo.

K analýze fluoridu kobaltnatého jej lze rozpustit v kyselině dusičné. Získaný roztok je následně zředěn na vhodnou koncentraci a stanovován pomocí AAS, příp. ICP-OES. Malá množství fluoridu kobaltnatého mohou být rozpuštěna ve studené vodě, koncentrace fluoridových iontů lze pak stanovit pomocí fluoridové selektivní elektrody nebo iontové chromatografie.

Fluorid kobaltnatý je ve větších množstvích toxický. LD50 u potkanů po orálním požití je 150 mg/kg. Fluorid kobaltnatý způsobuje poleptání. Při vdechování má škodlivý účinek na sliznice a horní cesty dýchací. Fluorid kobaltnatý je karcinogen.

Externí odkazy

[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Cobalt(II) fluoride na anglické Wikipedii a Фторид кобальта(II) na ruské Wikipedii.

  1. PUBCHEM. Cobalt(II) fluoride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. [cit. 2023-07-28]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. PATNAIK, Pradyot. Handbook of inorganic chemicals. New York, NY: McGraw-Hill 1086 s. (McGraw-Hill handbooks). ISBN 978-0-07-049439-8. 
  3. ASHCROFT, Neil W.; MERMIN, N. David. Solid state physics. Fort Worth Philadelphia San Diego [etc.]: Saunders college publ, 1976. Dostupné online. ISBN 978-0-03-083993-1. 
  4. a b LIDIN, Rostislav Aleksandrovič; MOLOČKO, Vadim Aleksandrovič; ANDREEVA, Larisa Leonidovna. Neorganičeskaja chimija v reakcijach: spravočnik. 2-e izd., pererabot. i dop. vyd. Moskva: Drofa 637 s. (Vysšee obrazovanie). ISBN 978-5-358-01303-2. (rusky) 
  5. ХиМиК.ru - КОБАЛЬТА ГАЛОГЕНИДЫ - Химическая энциклопедия. www.xumuk.ru [online]. [cit. 2023-07-28]. Dostupné online. (rusky) 
  6. LIDIN, R. A.; ANDREEVA, L. L.; MOLOČKO, V. A. Konstanty neorganičeskich veščestv: spravočnik. 2-e izd., pererabot. i dop. vyd. Moskva: Drofa 685 s. (Vysšee obrazovanie). ISBN 978-5-7107-8085-5. (rusky)