Hidróxido de cobalto: estrutura, propriedades e usos

O hidróxido de cobalto é um composto químico formado pela combinação do elemento cobalto com íons hidróxido. Possui a fórmula química Co(OH)2 e é conhecido por suas propriedades únicas e versáteis. Este composto apresenta uma estrutura cristalina e é geralmente encontrado na forma de um pó de cor rosa ou roxo. Suas propriedades incluem alta solubilidade em ácidos, capacidade de absorver umidade e estabilidade térmica. O hidróxido de cobalto é amplamente utilizado em diversas aplicações industriais, como catalisadores, pigmentos, baterias recarregáveis de lítio, entre outros. Sua versatilidade e propriedades fazem dele um composto químico importante e indispensável em várias áreas da indústria.

Cobalto: suas propriedades e aplicações na indústria e medicina.

O cobalto é um metal de transição amplamente utilizado na indústria e na medicina devido às suas propriedades únicas. É um elemento químico de número atômico 27, apresentando uma coloração prateada e resistência à corrosão.

Na indústria, o cobalto é utilizado principalmente na produção de ligas metálicas, como o aço inoxidável, devido à sua resistência à oxidação e alta temperatura. Além disso, é empregado na fabricação de ímãs de alta potência, catalisadores e pigmentos para vidros e cerâmicas.

Na medicina, o cobalto é utilizado na forma de compostos como o hidróxido de cobalto. Este composto possui propriedades antianêmicas, sendo utilizado no tratamento de deficiências de vitamina B12. Além disso, o cobalto-60, um isótopo radioativo do cobalto, é utilizado em radioterapia para o tratamento de câncer.

O hidróxido de cobalto possui uma estrutura cristalina e propriedades químicas que o tornam útil em diversas aplicações. É um composto estável e solúvel em água, sendo utilizado na fabricação de baterias recarregáveis de íon-lítio, pigmentos para tintas e vernizes, e catalisadores para reações químicas.

Em resumo, o cobalto e seus compostos, como o hidróxido de cobalto, desempenham um papel fundamental na indústria e medicina, oferecendo propriedades únicas que permitem sua aplicação em uma ampla gama de produtos e processos.

Usos do cloreto de cobalto na indústria e na medicina: conheça suas aplicações.

O hidróxido de cobalto é um composto químico com diversas aplicações na indústria e na medicina. O cloreto de cobalto, por exemplo, é amplamente utilizado na indústria de cerâmica, na produção de pigmentos e na fabricação de catalisadores. Além disso, o cloreto de cobalto também é utilizado na medicina, principalmente em exames de imagem como ressonância magnética.

Na indústria, o cloreto de cobalto é utilizado como catalisador em diversas reações químicas, principalmente na produção de plásticos e produtos químicos. Além disso, ele é utilizado na fabricação de pigmentos para tintas e esmaltes, conferindo uma cor azul brilhante. Outra aplicação importante do cloreto de cobalto na indústria é na produção de baterias recarregáveis de íon-lítio.

Na medicina, o cloreto de cobalto é utilizado como contraste em exames de ressonância magnética, permitindo a visualização de estruturas internas do corpo com mais detalhes. Além disso, o cobalto também é utilizado em implantes médicos, como próteses e pinos, devido à sua resistência à corrosão e biocompatibilidade.

Em resumo, o cloreto de cobalto possui uma variedade de aplicações na indústria e na medicina, sendo um composto químico versátil e de grande importância para diversos setores. Suas propriedades únicas o tornam um material indispensável em muitos processos e procedimentos.

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Onde é encontrado o cobalto de forma natural na natureza?

O cobalto é um elemento químico encontrado de forma natural na crosta terrestre. Geralmente, é encontrado associado a minerais de níquel, cobre e ferro. Os principais depósitos de cobalto estão localizados em regiões como África, Canadá, Austrália e Rússia. Na natureza, o cobalto pode ser encontrado em forma de minérios como cobaltita, eritrita e esmaltita.

Hidróxido de cobalto: estrutura, propriedades e usos

O hidróxido de cobalto é um composto químico formado pela combinação do cobalto com íons de hidróxido. Sua estrutura molecular é composta por átomos de cobalto ligados a átomos de hidrogênio e oxigênio. Este composto apresenta propriedades como alta solubilidade em água e capacidade de reagir com ácidos.

As propriedades do hidróxido de cobalto o tornam útil em diversas aplicações industriais. Ele é utilizado na fabricação de pigmentos para tintas e corantes, bem como em processos de galvanização para proteger metais da corrosão. Além disso, o hidróxido de cobalto é empregado na produção de baterias recarregáveis, devido à sua capacidade de armazenar energia de forma eficiente.

Em resumo, o cobalto é encontrado de forma natural na natureza, associado a minerais de outros elementos. O hidróxido de cobalto, por sua vez, possui uma estrutura molecular definida, propriedades específicas e uma variedade de usos industriais.

Quais são os itens fabricados usando cobalto?

O cobalto é um metal amplamente utilizado na indústria para a fabricação de uma variedade de produtos. Alguns dos itens fabricados usando cobalto incluem ligas de cobalto, ímãs de cobalto, baterias recarregáveis de íon de lítio, catalisadores de cobalto, pigmentos de cobalto e superligas de cobalto.

Esses produtos são essenciais em diversas aplicações, desde a indústria aeroespacial e automotiva até a produção de eletrônicos e produtos químicos. A resistência e durabilidade do cobalto o tornam uma escolha popular para aplicações que exigem materiais de alta qualidade e desempenho.

Além disso, o cobalto é um componente importante em muitas ligas metálicas devido à sua capacidade de aumentar a resistência e a durabilidade dos materiais. Essas ligas são frequentemente utilizadas na fabricação de componentes de máquinas, ferramentas de corte e equipamentos médicos.

Em resumo, o cobalto desempenha um papel crucial na fabricação de uma ampla gama de produtos industriais, graças às suas propriedades únicas e versatilidade em diferentes aplicações.

Hidróxido de cobalto: estrutura, propriedades e usos

O hidróxido de cobalto é o nome genérico para todos os compostos em que os catiões de cobalto e o anião OH envolvidos . Todos são de natureza inorgânica e têm a fórmula química Co (OH) n , onde n é igual à valência ou carga positiva do centro de metal cobalto.

Como o cobalto é um metal de transição com orbitais atômicos meio cheios, por algum mecanismo eletrônico, seus hidróxidos refletem cores intensas devido às interações de Co-O. Essas cores, assim como as estruturas, dependem muito de sua carga e das espécies aniônicas que competem com o OH .

Hidróxido de cobalto: estrutura, propriedades e usos 1

Fonte: Por Chemicalinterest [Domínio público], do Wikimedia Commons

As cores e estruturas não são as mesmas para Co (OH) 2 , Co (OH) 3 ou para CoO (OH). A química por trás de todos esses compostos é destinada à síntese de materiais aplicados à catálise.

Por outro lado, embora possam ser complexas, a formação de grande parte delas parte de um meio básico; conforme fornecido pela forte base de NaOH . Portanto, diferentes condições químicas podem oxidar cobalto ou oxigênio.

Estrutura quimica

Quais são as estruturas do hidróxido de cobalto? Sua fórmula geral Co (OH) n é interpretada ionicamente da seguinte forma: em uma rede cristalina ocupada por um número de Co n + , haverá n vezes essa quantidade de ânions OH interagindo com eles eletrostaticamente. Assim, para Co (OH) 2 , haverá dois OH para cada cátion Co 2+ .

Mas isso não é suficiente para prever qual sistema cristalino esses íons adotarão. Devido ao raciocínio das forças culómbicas, o Co 3+ atrai o OH com maior intensidade em comparação ao Co 2+ .

Esse fato faz com que as distâncias ou a ligação Co – OH (mesmo com seu alto caráter iônico) sejam encurtadas. Além disso, como as interações são mais fortes, os elétrons nas camadas externas de Co 3+ sofrem uma mudança energética que os força a absorver fótons com diferentes comprimentos de onda (o sólido escurece).

No entanto, essa abordagem é insuficiente para esclarecer o fenômeno de mudança de cores, dependendo da estrutura.

O mesmo vale para o oxidróxido de cobalto. Sua fórmula CoO · OH é interpretada como um cátion Co 3+ interagindo com um ânion óxido, O 2– e um OH . Este composto representa a base para sintetizar um óxido de cobalto misto: Co 3 O 4 [CoO · Co 2 O 3 ].

Covalente

Os hidróxidos de cobalto também podem ser visualizados, embora menos precisos, como moléculas individuais. Co (OH) 2 pode então ser desenhado como uma molécula linear OH – Co – OH e Co (OH) 3 como um triângulo plano.

Com relação à CoO (OH), sua molécula a partir dessa abordagem seria desenhada como O = Co – OH. O ânion O 2 – forma uma ligação dupla com o átomo de cobalto e outra ligação simples com o OH .

No entanto, as interações entre essas moléculas não são fortes o suficiente para “armar” as estruturas complexas desses hidróxidos . Por exemplo, Co (OH) 2 pode formar duas estruturas poliméricas: alfa e beta.

Ambos são laminares, mas com diferentes ordens das unidades, e também são capazes de intercalar pequenos ânions, como CO 3 2– , entre suas camadas; que é de grande interesse para o design de novos materiais a partir de hidróxidos de cobalto.

Unidades de Coordenação

Estruturas poliméricas podem ser melhor explicadas considerando um octaedro de coordenação em torno dos centros de cobalto. Para Co (OH) 2 , uma vez que possui dois ânions OH interagindo com Co 2+ , ele precisa de quatro moléculas de água (se NaOH aquoso foi usado) para completar o octaedro.

Assim, o Co (OH) 2 é, na verdade, Co (H 2 O) 4 (OH) 2 . Para esta polímeros formam octaedro requer ligação através de pontes de oxigénio (OH) (H 2 O) 4 Co-Co-O (H 2 O) 4 (OH). A complexidade estrutural aumenta no caso de CoO (OH), e ainda mais no caso de Co (OH) 3 .

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Propriedades

Hidróxido de cobalto (II)

-Fórmula: Co (OH) 2 .

Massa molar: 92,948 g / mol.

– Aparência: pó rosa-vermelho ou pó vermelho. Existe uma forma azul instável da fórmula α-Co (OH) 2

-Density: 3,597 g / cm 3 .

-Solubilidade em água: 3,2 mg / l (ligeiramente solúvel).

-Solúvel em ácidos e em amônio. Insolúvel em álcalis diluídos.

– Ponto de fusão: 168º C.

-Sensibilidade: sensível ao ar.

-Estabilidade: é estável.

Hidróxido de cobalto (III)

-Fórmula: Co (OH) 3

Massa molecular: 112,98 g / mol.

Aparência: duas maneiras. Uma forma marrom-escura estável e uma forma verde escura instável com tendência a escurecer.

Produção

A adição de hidróxido de potássio a uma solução de nitrato de cobalto (II) resulta no aparecimento de um precipitado de cor azul-violeta que, quando aquecido, se transforma em Co (OH) 2 , ou seja, hidróxido de cobalto (II). )

O Co (OH) 2 precipita quando um hidróxido de metal alcalino é adicionado a uma solução aquosa de um sal de Co 2+

Co 2+ + 2 NaOH => Co (OH) 2 + 2 Na +

Usos

-É utilizado na preparação de catalisadores para refino de petróleo e na indústria petroquímica. Além disso, o Co (OH) 2 é utilizado na preparação de sais de cobalto.

-O hidróxido de cobalto (II) é usado na produção de secadores de tinta e na fabricação de eletrodos de bateria.

Síntese de nanomateriais

Hidróxidos de cobalto são a matéria-prima para a síntese de nanomateriais com novas estruturas. Por exemplo, nanocopos deste composto foram projetados a partir de Co (OH) 2 , com uma grande área de superfície para participar como catalisador em reações oxidativas. Esses nanocópios são impregnados em eletrodos porosos de níquel ou carbono cristalino.

-Ele procurou implementar nanobares de hidróxidos de carbonato com carbonato intercalado em suas camadas. Eles aproveitam a reação oxidativa de Co 2+ a Co 3+ , provando ser um material com potenciais aplicações eletroquímicas.

-Os estudos sintetizaram e caracterizaram, através de técnicas de microscopia, nanodiscos de óxido de cobalto e oxi-hidróxido mistos, a partir da oxidação dos hidróxidos correspondentes a baixas temperaturas.

Barras, discos e flocos de hidróxido de cobalto com estruturas em escala nanométrica abrem as portas para melhorias no mundo da catálise e, também, de todas as aplicações relacionadas à eletroquímica e ao uso máximo de energia elétrica em dispositivos modernos.

Referências

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