Kobalt(II)-oxid

A kobalt(II)-oxid (CoO) egy szürkészöld kobaltvegyület, amelyet széles körben használnak a kerámiaiparban adalékanyagként kék színű mázak és zománcok előállításához, valamint a vegyiparban a kobalt(II)-sók előállításához.

A kobalt(II)-oxid a kobalt(II,III)-oxid 895 °C-on bomló terméke a következő reakció révén:

2 Co3O4(s) → 6 CoO(s) + O2(g)

A kobalt(II)-oxid szintén a kobalt(II)-karbonát bomlásának terméke, ha a reakció révén melegítik:

CoCO3(s) → CoO(s) + CO2(g)

Újabb kutatások szerint kobalt(II)-oxid is képződhet, ha gáznemű fémkobaltot hagyunk kondenzálódni nitrogén- és oxigéngázokat tartalmazó környezetben. A fémes kobaltot lézerrel elpárologtatják; a folyamatot lézerpárologtatással vezérelt kondenzációnak (LVCC) nevezik. A nitrogén és az oxigéngáz aránya határozza meg a keletkező termékeket, például 1:1 arányú keverékből főként kobalt(II)nitrátból álló termékeket kapunk. .

Kerámia és egyéb felhasználások

A kobalt(II)-oxidot évszázadok óta használják színezőanyagként az égetett kerámiák mázaiban. Használati példákat találtak Kr. e. 1400-ból származó kerámiákon. Ha mázként használják, a színét korlátlan ideig megőrzi. Ez az egyik legerősebb színezőanyag, amelyet általában mázakban használnak, mivel csak 1:100 000 rész oxid és mázképző vegyület aránya szükséges az általában kobaltkéknek nevezett mélykék árnyalat előállításához. A kemence hőmérsékletének változtatásával a fazekas beállíthatja az oxid színezését a megszokott kék színtől a feketéhez közeli sötétebb árnyalatig. A kobalt(II)-oxidot az olajfestékekhez használt szárítókban is használják, hogy felgyorsítsák azok száradását. Ezek az anyagok a legtöbb művészeti boltban megtalálhatók.

Ipari felhasználás

Amint korábban említettük, a kobalt(II)-oxidot olyan kobalt(II)sók, mint a CoCl2 és a Co(NO3)2 előállításához használják. A kobalt(II)-oxid az állati takarmányokban és műtrágyákban is megtalálható, mint a B12-vitamin vagy kobalamin előállítását segítő kiegészítő.

Egészségügyi vonatkozások

Ez az oxid megtalálható a kobalt-szárítókban is, a festékek adalékanyagaiban, amelyek a legtöbb művészeti boltban megtalálhatók. Ezeket a szárítókat a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség erősen mérgezőnek és “lehetséges emberi rákkeltőnek” tartja. Az akut expozíció tünetei közé tartozik a köhögés, a zihálás és a légzési nehézség. Az apró részecskék a szemgyulladás veszélyét is magukban hordozzák. Az anyag kezelése során NFPA/NIOSH által jóváhagyott légzőkészülék használata ajánlott. Az OSHA által megállapított expozíciós határérték 0,1 milligramm/köbméter levegő 8 órás időszakonként.

Toxikológia

LD50/LC50 vizsgálatok szerint patkányoknál 202 mg/kilogramm szájon át adott dózis halálos. 1992-ben Kalifornia állam felvette a kobalt(II)-oxidot a rákkeltő anyagok listájára, azonban az RTECS hivatalosan nem sorolja fel az oxidot rákkeltő anyagként.

Reaktivitási aggályok

A kobalt(II)-oxid gyorsan bontja a hidrogén-peroxidot és oxidálja a telítetlen olajok száradását egy exoterm reakcióban, amely robbanásveszélyes lehet.

1. Garry P. Glaspell, Paul W. Jagodzinski és A. Manivannan: “Formation of Cobalt Nitrate Hydrate, Cobalt Oxide, and Cobalt Nanoparticles Using Laser Vaporization Controlled Condensation” 2004. április 13. <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: “Dynasty Egypt” 2006 <http://sp.lyellcollection.org/cgi/content/abstract/257/1/91> (leírja a használatot egészen Kr. e. 1400-ig visszamenőleg — nem tér ki arra, hogy a “legkorábbi ismert példák” mikor vannak).
3. Zamek, Jeff: “Probléma a kobaltkékkel?” 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> 1999. április 22.
6. Fisher Scientific UK MSDS “Cobalt(II) oxide” 11. § “Toxicological Information”
7. 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>