四氧化三鈷
化合物
四氧化三鈷是一種黑色固體，分子式為Co3O4。它是一種混合價態化合物，同時含有二價鈷和三價鈷，分子式也可以記為CoIICoIII2O4[2]或CoO·Co2O3。
| 四氧化三鈷[1] | |
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| IUPAC名 cobalt(II) dicobalt(III) oxide | |
| 別名 | 氧化鈷(II,III) 氧化鈷（Ⅱ，Ⅲ） |
| 識別 | |
| CAS號 | 1308-06-1 
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| PubChem | 11651651 |
| ChemSpider | 9826389 |
| SMILES |
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| InChI |
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| InChIKey | LBFUKZWYPLNNJC-PMPQCLQHAA |
| RTECS | GG2500000 |
| 性質 | |
| 化學式 | Co3O4 CoO·Co2O3 |
| 摩爾質量 | 240.80 g·mol⁻¹ |
| 外觀 | 黑色固體 |
| 密度 | 6.11 g/cm3 |
| 熔點 | 895 °C |
| 沸點 | 900 °C（分解） |
| 溶解性（水） | 不溶 |
| 溶解性（其他） | 可溶於酸或鹼 |
| 危險性 | |
| 警示術語 | R：R40 R41 R42 R43 |
| 安全術語 | S：S36/37 |
| NFPA 704 |
 0
2
0
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| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |
結構
Co3O4晶體結構為尖晶石構型，其中O2-作立方緊密堆積；Co2+離子為四配位，填充於四面體空隙；Co3+離子為六配位，填充於八面體空隙。[2].
合成
氧化亞鈷（CoO）在空氣中加熱至約600-700 °C會轉變為四氧化三鈷（Co3O4）[2].：
6 CoO + O2 → 2 Co3O4
四氧化三鈷加熱至900 °C會重新分解生成氧化亞鈷：
2 Co3O4 → 6 CoO + O2
用途
四氧化三鈷在電化學領域有着廣泛應用，可以用於合成鋰離子電池正極材料鈷酸鋰。四氧化三鈷也是景泰藍的釉料之一。
2009年，勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員報道四氧化三鈷納米顆粒可以用於人造光合作用，以水和二氧化碳為原料製得甲醇燃料。[3].
參考資料
- ^ Sigma-Aldrich 四氧化三鈷產品目錄頁
- ^ 2.0 2.1 2.2 Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. p. 1118
- ^ Turning sunlight into liquid fuels （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），PhysOrg.com，於2010-04-15查閱