Kobolt(II)oxid

Kobolt(II)oxid (CoO) er en grågrøn koboltforbindelse, der anvendes i vid udstrækning i keramikindustrien som tilsætningsstof til fremstilling af blåfarvede glasurer og emaljer samt i den kemiske produktionsindustri til fremstilling af kobolt(II)salte.

Kobolt(II)oxid er et produkt af kobolt(II,III)oxid, der nedbrydes ved 895 °C ved reaktionen:

2 Co3O4(s) → 6 CoO(s) + O2(g)

Kobolt(II)oxid er også et produkt af kobolt(II)carbonat, der nedbrydes ved opvarmning ved reaktionen:

CoCO3(s) → CoO(s) + CO2(g)

Nyere forskning viser også, at kobolt(II)oxid også kan dannes ved at lade gasformigt metallisk kobolt kondensere i et miljø, der indeholder nitrogen- og iltgasser. Det metalliske kobolt fordamper ved hjælp af en laser; processen kaldes Laser Vaporization Controlled Condensation (LVCC). Forholdet mellem nitrogen og iltgas er afgørende for de resulterende produkter, f.eks. vil en 1:1-blanding give produkter, der hovedsagelig består af kobolt(II)nitrat. .

Keramik og andre anvendelser

Kobolt(II)oxid har i århundreder været anvendt som farvestof i glasurer til ovnbrændt keramik. Der er fundet eksempler på anvendelse på keramik, der dateres til 1400 f.Kr. Når det anvendes som glasur, bevarer det sin farve på ubestemt tid. Det er et af de kraftigste farvestoffer, der almindeligvis anvendes i glasurer, og der kræves kun 1:100 000 dele oxid i forhold til glasurblanding for at opnå den dybblå nuance, der almindeligvis kaldes koboltblå. Ved at variere ovnens temperatur kan pottemageren justere oxydets farve fra den velkendte blå farve til en mørkere nuance, der nærmer sig sort. Kobolt(II)oxid anvendes også i tørreapparater, der anvendes sammen med oliebaserede malinger for at fremskynde hærdningen. Disse stoffer kan findes i de fleste kunstforretninger.

Industrielle anvendelser

Som tidligere nævnt anvendes kobolt(II)oxid til fremstilling af kobolt(II)-salte som CoCl2 og Co(NO3)2. Kobolt(II)oxid findes også i dyrefoder og gødning som et supplement til at hjælpe med produktionen af vitamin B12, eller cobalamin.

Sundhedsmæssige betænkeligheder

Dette oxid findes også i kobalttørrere, tilsætningsstoffer til maling, der kan findes i de fleste kunstforretninger. Disse tørremidler anses for at være meget giftige og “muligvis kræftfremkaldende for mennesker” af Det Internationale Agentur for Kræftforskning. Symptomer på akut eksponering omfatter hoste, hvæsende vejrtrækning og åndedrætsbesvær. De små partikler udgør også en risiko for øjenbetændelse. Det anbefales at anvende NFPA/NIOSH-godkendt åndedrætsudstyr ved håndtering af dette stof. OSHA’s fastsatte eksponeringsgrænse er 0,1 milligram pr. kubikfod luft pr. 8 timers periode.

Toksikologi

LD50/LC50-tests viser, at hos rotter er en dosis på 202 mg pr. kg, givet oralt, dødelig. I 1992 tilføjede staten Californien kobolt(II)oxid til sin liste over kræftfremkaldende stoffer, men RTECS opfører ikke officielt oxiden som et kræftfremkaldende stof.

Problemer med reaktivitet

Kobolt(II)oxid nedbryder hurtigt hydrogenperoxid og oxiderer tørring af umættede olier i en eksoterm reaktion, der kan være potentielt eksplosiv.

1. Garry P. Glaspell, Paul W. Jagodzinski og A. Manivannan: “Formation of Cobalt Nitrate Hydrate, Cobalt Oxide, and Cobalt Nanoparticles Using Laser Vaporization Controlled Condensation” 13. april 2004 <http://pubs.acs.org/cgi-bin/abstract.cgi/jpcbfk/2004/108/i28/abs/jp0370831.html>
2. A. J. Shortland, C. A. Hope & M. S. Tite: “Cobalt blue painted pottery from 18th Dynasty Egypt” 2006 <http://sp.lyellcollection.org/cgi/content/abstract/257/1/91> (beskriver brug så langt tilbage som 1400 f.Kr. — tager ikke stilling til, hvornår de “tidligste kendte eksempler” er).
3. Zamek, Jeff: “A Problem With Cobalt?” Ceramics Today <http://www.ceramicstoday.com/articles/zamek_cobalt.htm>
4. American Chemical Society: “Journal of Chemical Education” Vol.28 No. 10 October 2001 “Hazardous Characteristics” <http://membership.acs.org/c/ccs/pubs/CLIPS/JCE20011328.pdf>
5. Occupational Safety and Health Administration: “Cobalt Metal, Dust, and Fume” <http://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/cobaltmetaldustandfume/recognition.html> 22. april 1999
6. Fisher Scientific UK MSDS “Cobalt(II) oxide” § 11 “Toxicological Information”
7. American Chemical Society: “Cobalt Metal, Dust, and Fume” <http://www.osha.gov/SLTC/healthguidelines/cobaltmetaldustandfume/recognition.html> 22. april 1999
8. American Chemical Society: “Cobalt(II) Oxide”: “Journal of Chemical Education” Vol.28 No. 10 October 2001 “Hazardous Characteristics” <http://membership.acs.org/c/ccs/pubs/CLIPS/JCE20011328.pdf>