Het potentieel voor nanodeeltjes om te worden gebruikt in biologische, chemische en industriële gebieden is oneindig. Onderzoekers werken voortdurend aan nieuwe toepassingen.
Dit artikel bespreekt de eigenschappen en toepassingen van kobaltoxide nanodeeltjes. Kobalt is een Blok D, Periode 4 element, terwijl zuurstof een Blok P, Periode 2 element is. Kobalt kan worden gevonden in kobaltiet, erythriet, glaucodot en skutterudiet ertsen.
Kobaltoxide nanodeeltjes verschijnen als een wit poeder met spinel kristalstructuur. Zij zijn een belangrijk magnetisch materiaal, en zijn P-type halfgeleiders. Wanneer nano-kobaltoxide wordt blootgesteld aan de waterstofvlam en wordt verhit tot 900°C (1652°F), verandert het in metaalkobalt.
Kobaltoxidenanodeeltjes zijn ingedeeld als schadelijk voor de mens en gevaarlijk voor het milieu. Ze kunnen schadelijk zijn bij inslikken, en allergische huidreacties veroorzaken. Ze zijn ook zeer giftig voor het aquatisch leven met langdurige effecten.
Chemische eigenschappen
De chemische eigenschappen van kobaltoxidenanodeeltjes worden in de volgende tabel geschetst.
| Chemische gegevens | |
|---|---|
| Chemisch symbool | Co3O4 |
| CAS No. | 1308-06-1 |
| Groep | Kobalt 9 Zuurstof 16 |
| Elektronische configuratie | Kobalt 3d7 4s2 Zuurstof 2s2 2p4 |
| Chemische samenstelling | |
|---|---|
| Element | Content (%) |
| Cobalt | 73,42 |
| Zuurstof | 26.57 |
Fysische eigenschappen
De fysische eigenschappen van kobaltoxidenanodeeltjes worden in de volgende tabel gegeven.
| Eigenschappen | Metrisch | Imperiaal |
|---|---|---|
| Dichtheid | 6,11 g/cm3 | 0,220 lb/in3 |
| Molaire massa | 74.93 g/mol | – |
Thermische eigenschappen
De thermische eigenschappen van kobaltoxidenanodeeltjes worden in de onderstaande tabel gegeven.
| Eigenschappen | Metrisch | Imperiaal |
|---|---|---|
| Smeltpunt | 895°C | 1643°F |
| Kookpunt | 900°C | 1652°F |
Fabricageproces
Kobaltoxidenanodeeltjes kunnen worden vervaardigd door middel van een homogene precipitatiemethode waarbij verschillende synthetische omstandigheden worden gebruikt. De kobaltoxidenanodeeltjes worden gevormd via thermische ontleding van de kobalthydroxiden in lucht bij 350°C (662°F). Kobaltoxide nanodeeltjes kunnen vervolgens worden gekarakteriseerd met behulp van een verscheidenheid aan analytische technieken.
Toepassingen
De belangrijkste toepassingen van kobaltoxidenanodeeltjes zijn als volgt:
- In micro-elektronica
- Als magnetische nanodeeltjes met talrijke toepassingen in microbatterijen, nanodraden, en specifieke legeringen en katalysatortoepassingen
- In katalyse, supergeleiders, elektronische keramiek en andere gebieden als een belangrijk anorganisch materiaal
- Als katalysator en katalysatordragers
- Als een elektrode actieve materialen
- Voor glas, porselein kleurstoffen en pigmenten
- Oxidanten voor de chemische industrie
- Voor brillen en andere filtermaterialen
- Als carbiden
- In temperatuur- en gassensoren
- In elektrochromische apparaten
- In email, slijpschijven, en zonne-energie-absorbers