Le potentiel d’utilisation des nanoparticules dans les domaines biologique, chimique et industriel est infini. Les chercheurs travaillent constamment sur de nouvelles applications.
Cet article traite des propriétés et des applications des nanoparticules d’oxyde de cobalt. Le cobalt est un élément du bloc D, période 4, tandis que l’oxygène est un élément du bloc P, période 2. On trouve le cobalt dans les minerais de cobaltite, d’érythrite, de glaucodot et de skutterudite.
Les nanoparticules d’oxyde de cobalt se présentent sous la forme d’une poudre blanche à structure cristalline spinelle. Elles constituent un matériau magnétique important, et sont des semi-conducteurs de type P. Lorsque l’oxyde de nano-cobalt est exposé à la flamme d’hydrogène et chauffé à 900°C (1652°F), il se transforme en cobalt métallique.
Les nanoparticules d’oxyde de cobalt sont classées comme dangereuses pour les humains et dangereuses pour l’environnement. Elles peuvent être nocives en cas d’ingestion, et provoquer des réactions allergiques cutanées. Elles sont également très toxiques pour la vie aquatique avec des effets durables.
Propriétés chimiques
Les propriétés chimiques des nanoparticules d’oxyde de cobalt sont décrites dans le tableau suivant.
| Données chimiques | |
|---|---|
| Symbole chimique | Co3O4 |
| N°CAS. | 1308-06-1 |
| Groupe | Cobalt 9 Oxygène 16 |
| Configuration électronique | Cobalt 3d7 4s2 Oxygène 2s2 2p4 |
| Composition chimique | |
|---|---|
| Elément | Contenu (%) |
| Cobalt | 73,42 |
| Oxygène | 26.57 |
Propriétés physiques
Les propriétés physiques des nanoparticules d’oxyde de cobalt sont données dans le tableau suivant.
| Propriétés | Métriques | Impériales |
|---|---|---|
| Densité | 6,11 g/cm3 | 0,220 lb/in3 |
| Masse molaire | 74.93 g/mol | – |
Propriétés thermiques
Les propriétés thermiques des nanoparticules d’oxyde de cobalt sont fournies dans le tableau ci-dessous.
| Propriétés | Métriques | Impériales |
|---|---|---|
| Point de fusion | 895°C | 1643°F |
| Point d’ébullition | 900°C | 1652°F |
Procédé de fabrication
Les nanoparticules d’oxyde de cobalt peuvent être fabriquées par une méthode de précipitation homogène utilisant diverses conditions de synthèse. Les nanoparticules d’oxyde de cobalt se forment par décomposition thermique des hydroxydes de cobalt dans l’air à 350°C (662°F). Les nanoparticules d’oxyde de cobalt peuvent ensuite être caractérisées par une variété de techniques analytiques.
Applications
Les principales applications des nanoparticules d’oxyde de cobalt sont les suivantes :
- En microélectronique
- En tant que nanoparticules magnétiques avec de nombreuses utilisations dans les microbatteries, les nanofils et les applications spécifiques d’alliage et de catalyseur
- En catalyse, supraconducteurs, céramiques électroniques et autres domaines en tant que matériau inorganique important
- En tant que catalyseur et supports de catalyseur
- En tant que matériaux actifs d’électrode
- Pour le verre, les colorants et les pigments de porcelaine
- Les oxydants de l’industrie chimique
- Les lunettes de protection et autres matériaux filtrants
- Comme carbures
- Dans les capteurs de température et de gaz
- Dans les dispositifs électrochromiques
- Dans les émaux, les meules et les absorbeurs d’énergie solaire
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