Синтез карбоната кобальта II (CoCO3)

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (НИ ТГУ)

Химический факультет. Кафедра неорганической химии

КУРСОВАЯ РАБОТА

СИНТЕЗ КАРБОНАТА КОБАЛЬТА II (CoCO3)

Томск – 2022

СОДЕРЖАНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ        3

1.1 Элемент периодической системы        3

1.2 История открытия        3

1.3 Нахождение в природе        4

1.4 Строение карбоната кобальта        5

1.5 Физические и химические свойства        5

1.6 Применение карбоната кобальта        6

2. Экспериментальная часть        7

2.1 Методы получения карбоната кобальта        7

2.2 Подробное описание использованного метода        7

2.3 Качественные реакции        8

2.4 Расчёты        9

3. ВЫВОД        10

4.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ        10

1. ВВЕДЕНИЕ

                                    1.1 Элемент периодической системы

Название элемента «кобальт» происходит от латинского Cobaltum.

27Co – химический элемент с атомным номером 27. Его атомная масса составляет 58,9332 а.е.м. Химический символ Co произносится так же, как и название самого элемента.

Природный кобальт  состоит из двух стабильных нуклидов : 59Co (99,83% по массе) и 57Co (0,17% по массе). В периодической системе элементов Д.И Менделеева кобальт входит в VIII группу, побочную (В) подгруппу, вместе с железом(26Fe) и никелем(28Ni) образует триаду близких по свойства переходных металлов. Электронная конфигурация элемента       [Ar] 3d7 4s2. Образует соединения чаще всего в степени окисления +2, реже в степени окисления +3, и очень редко в степенях окисления +1, +4 и +5.

Радиус нейтрального атома кобальта составляет 0,125 нм, радиус ионов:                    Co2+ – 0,082 нм, Co3+ –0,069 нм,  и Co4+ – 0,064 нм.

27Co – кобальт. Тёмно–серый порошкообразный (почти чёрный) или желтовато–серый (с синим оттенком) компактный металл; относительно твёрдый, ковкий, пластичный, высокоплавкий. При нагревании на воздухе покрывается оксидной плёнкой. В виде порошка пирофорен. Пассивируется в концентрированной серной и азотных кислотах (H2SO4 и HNO3 соответственно). Не реагирует с водой, фтороводородной кислотой, щелочами в растворе, гидратом аммиака, азотом. Реагирует с разбавленными кислотами, щелочами при сплавлении, неметаллами, аммиаком, монооксидом углерода. Заметно поглощает H2 при комнатной температуре. В водном растворе катион Co2+ окрашен в розовый цвет, Co3+ – в синий цвет.

                                                         1.2 История открытия                                                                                      

Соединения кобальта (англ. Cobalt, франц. Cobalt, нем. Kobalt) были известны и применялись в глубокой древности. Сохранился египетский стеклянный кувшин, относящийся к ХV в. до н.э., окрашенный солями кобальта, а также голубые стекловидные кирпичи, содержащие кобальт. В древней Ассирии, а также в Вавилоне из кобальта изготовляли лазурит - голубую краску, которой обливали керамические изделия. Вероятно, исходным материалом для получения кобальтовых соединений служил тогда цаффер (Zaffer) - сапфир, содержащий висмут и кобальт; откуда, по-видимому, и произошли названия красок - сафлор, шафран и др. В средние века горняки находили вместе с другими рудами кобальтовую "землю", но не знали, что с ней делать. Иногда эта земля была похожа на серебряную руду, но не содержала никакого серебра. Примесь кобальтовой земли к другим рудам мешала выплавке металлов: с образующимся густым дымом (сульфидов и арсенидов) терялась часть выплавляемого металла. Еще в IV в. у Псевдодемокрита и других авторов встречаются слова, означающие дым, образующийся при обжигании руд, содержащих сульфиды мышьяка. В средние века немецкие горняки,очевидно, желая подчеркнуть свойства кобальтовых земель, называли их коб-ольд (или кобельт), что означало подземный гном, насмешливый дух, бессовестный плут.