Kobolt(II)oxid

Kobolt(II)oxid (CoO) är en grågrön koboltförening som används flitigt inom keramikindustrin som tillsats för att skapa blåfärgade glasyrer och emaljer samt inom den kemiska tillverkningsindustrin för framställning av kobolt(II)salter.

Kobolt(II)oxid är en produkt av kobolt(II,III)oxid som sönderdelas vid 895 °C genom reaktionen:

2 Co3O4(s) → 6 CoO(s) + O2(g)

Kobolt(II)oxid är också en produkt av kobolt(II)karbonat som sönderdelas vid upphettning genom reaktionen:

CoCO3(s) → CoO(s) + CO2(g)

Nyare forskning visar också att kobolt(II)oxid kan bildas genom att låta gasformig metallisk kobolt kondensera i en miljö som innehåller kväve- och syrgas. Den metalliska kobalten förångas av en laser; processen kallas Laser Vaporization Controlled Condensation (LVCC). Förhållandet mellan kväve och syrgas avgör vilka produkter som erhålls, t.ex. ger en 1:1-blandning produkter som till största delen består av kobolt(II)nitrat. .

Keramik och andra användningsområden

Kobolt(II)oxid har använts i århundraden som färgämne i glasyrer för ugnsbränd keramik. Exempel på användning har hittats på keramik från 1400 f.Kr. När den används som glasyr behåller den sin färgning på obestämd tid. Det är ett av de mest kraftfulla färgämnena som vanligen används i glasyrer, och det krävs endast 1:100 000 delar oxid i förhållande till glasyrblandning för att producera den djupt blå nyans som vanligen kallas koboltblått. Genom att variera temperaturen i ugnen kan krukmakaren justera oxidens färg från den välkända blå färgen till en mörkare nyans som närmar sig svart. Kobolt(II)oxid används också i torkar som används med oljebaserade färger för att påskynda deras härdning. Dessa ämnen finns i de flesta konstbutiker.

Industriell användning

Som tidigare nämnts används kobolt(II)oxid vid framställning av kobolt(II)salter som CoCl2 och Co(NO3)2. Kobolt(II)oxid finns också i djurfoder och gödningsmedel som ett tillskott för att underlätta produktionen av vitamin B12, eller kobalamin.

Hälsoproblem

Denna oxid finns också i koboltorkare, tillsatser till färger som finns i de flesta konstbutiker. Dessa torkar anses vara mycket giftiga och ”möjligen cancerframkallande för människor” av Internationella byrån för cancerforskning. Symtom på akut exponering är bland annat hosta, väsande andning och andningssvårigheter. De små partiklarna utgör också en risk för ögoninflammation. Användning av NFPA/NIOSH-godkänd andningsutrustning rekommenderas vid hantering av detta ämne. OSHA:s fastställda exponeringsgräns är 0,1 milligram per kubikfot luft per 8-timmarsperiod.

Toxikologi

LD50/LC50-tester visar att hos råttor är en dos på 202 mg per kilogram som ges oralt dödlig. År 1992 lade staten Kalifornien till kobolt(II)oxid till sin lista över cancerframkallande ämnen, men RTECS listar inte officiellt oxiden som cancerframkallande.

Obligganden om reaktivitet

Kobolt(II)oxid bryter snabbt ned väteperoxid och oxiderar torkning av omättade oljor i en exotermisk reaktion som kan vara potentiellt explosiv.

1. Garry P. Glaspell, Paul W. Jagodzinski och 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 användning så långt tillbaka som 1400 f.Kr. – tar inte upp när de ”tidigaste kända exemplen” är.)
3. Zamek, Jeff: ”Ett problem med kobolt?” 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: ”Journal of Chemical Education Vol.28 No. 10 October 2001 ”Hazardous Characteristics” <http://membership.acs.org/c/ccs/pubs/CLIPS/JCE20011328.pdf>