Соли металлов CoBr2 — бромид кобальта(II): технические характеристики и применение
Бромид кобальта(II) CoBr2 — неорганическая соль кобальта и бромистоводородной кислоты, существующая в безводной форме (плотность 4,909 г/см) и в виде гексагидрата CoBr26H2O. Безводная форма — гигроскопичный порошок или кристаллы зелёного цвета с температурой плавления 678 C; гексагидрат — красно-фиолетовые кристаллы, переходящие в безводную соль при нагреве выше 100 C. Соединение хорошо растворимо в воде, этаноле, ацетоне и пиридине, образует окрашенные комплексы с аммиаком и органическими лигандами.
Физико-химические параметры
| Параметр | CoBr2 (безводный) | CoBr26H2O | Метод контроля | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Молярная масса | 218,74 г/моль | 326,83 г/моль | расчёт | по стехиометрии |
| Содержание Co | 26,9 % | 18,0 % | комплексонометрия | титрование ЭДТА |
| Растворимость в воде (20 C) | 113 г/100 мл | 91 г/100 мл | гравиметрия | экзотермична |
| Температура плавления | 678 C | дегидратация 100 C | ДСК | потеря 6H2O |
| Плотность | 4,909 г/см | 2,46 г/см | пикнометрия | 25 C |
| pH водного раствора (10 %) | 4,5–5,5 | 4,0–5,0 | потенциометрия | кислая среда |
Квалификации и нормативная база
- CoBr2 безводный, CAS 7789-43-7 — реактивная квалификация «ч. д. а.» по ТУ производителя.
- CoBr26H2O, CAS 13762-13-3 — техническая и реактивная формы.
- Квалификация «ос. ч.» (особо чистый) — содержание основного вещества не менее 99,99 % по металлам.
- Соответствие требованиям ASTM E394 для кобальтовых реактивов.
- Упаковка — герметичные полиэтиленовые барабаны, фасовка 1–25 кг, хранение в атмосфере азота.
Технологическое применение
В гальваническом производстве CoBr2 вводят в электролиты кобальтирования и сплавов Co–Ni, Co–W для стабилизации выхода по току и получения плотных мелкокристаллических осадков. В органическом синтезе соединение служит катализатором реакций кросс-сочетания, гидрирования и окисления, а также прекурсором для получения кобальторганических комплексов и металлоценов.
В производстве катализаторов нефтепереработки и синтеза Фишера–Тропша бромид кобальта применяют как исходное сырьё для нанесения активной фазы на оксидные носители. В аналитической химии — для приготовления стандартных растворов при атомно-абсорбционной спектрометрии и ICP-MS. В электронной промышленности — при осаждении тонких плёнок CoBr2 методом CVD для магнитных сенсоров и спинтронных устройств.
Условия эксплуатации и совместимость
- Рабочий диапазон температур растворов — 20–80 C; выше 90 C возможна интенсивная дегидратация.
- Материалы оборудования — полипропилен, ПВХ, PTFE, титан; углеродистая сталь и алюминий подвержены коррозии.
- Совместимость с окислителями ограничена — возможны реакции с пероксидами и нитратами.
- Хранение при относительной влажности не выше 40 % в герметичной таре.
- Класс опасности — 3 (умеренно опасное вещество), требует СИЗ и вентиляции.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный CoBr2 от гексагидрата по применению?
Безводная соль используется в неводных процессах и CVD-осаждении, где вода недопустима. Гексагидрат применяют в водных электролитах и аналитических растворах, где стабильность гидратной формы не критична.
Какая растворимость CoBr2 в органических растворителях?
В этаноле — около 50 г/100 мл при 25 C, в ацетоне — 30 г/100 мл, в пиридине образует комплексы фиолетового цвета. В неполярных углеводородах растворимость низкая.
Как хранить бромид кобальта(II)?
В герметичной таре из полиэтилена или стекла, в сухом помещении при влажности до 40 %, вдали от окислителей и щелочей. Безводная форма требует атмосферы азота или аргона.
Какие примеси нормируются в реактивной квалификации?
Железо — не более 0,005 %, никель — не более 0,01 %, медь — не более 0,002 %, сульфаты — не более 0,01 %, нерастворимый остаток — не более 0,01 %.
