Potencjał nanocząstek do wykorzystania w dziedzinach biologicznych, chemicznych i przemysłowych jest nieskończony. Naukowcy pracują nad nowymi zastosowaniami nieustannie.
W tym artykule omówiono właściwości i zastosowania nanocząstek tlenku kobaltu. Kobalt jest blok D, okres 4 element, podczas gdy tlen jest blok P, okres 2 element. Kobalt można znaleźć w rudach kobaltytu, erytrytu, glaukodotu i skutterudytu.
Nanocząstki tlenku kobaltu występują jako biały proszek o spinelowej strukturze krystalicznej. Są one ważnym materiałem magnetycznym, a także są półprzewodnikami typu P. Kiedy nano-tlenek kobaltu jest wystawiony na działanie płomienia wodoru i ogrzewany do 900°C (1652°F), zmienia się w metal kobalt.
Nanocząstki tlenku kobaltu są klasyfikowane jako szkodliwe dla ludzi i niebezpieczne dla środowiska. Mogą one być szkodliwe w przypadku połknięcia, a także powodować reakcje alergiczne skóry. Są również bardzo toksyczne dla życia wodnego z długotrwałymi skutkami.
Właściwości chemiczne
Właściwości chemiczne nanocząstek tlenku kobaltu zostały przedstawione w poniższej tabeli.
| Dane chemiczne | |
|---|---|
| Symbol chemiczny | Co3O4 |
| Nr CAS. | 1308-06-1 |
| Grupa | Kobalt 9 Tlen 16 |
| Konfiguracja elektronowa | Kobalt 3d7 4s2 Tlen 2s2 2p4 |
| Skład chemiczny | |
|---|---|
| Pierwiastek | Zawartość (%) |
| Kobalt | 73,42 |
| Tlen | 26.57 |
Właściwości fizyczne
Właściwości fizyczne nanocząstek tlenku kobaltu podano w poniższej tabeli.
| Właściwości | Metryczne | Imperialne |
|---|---|---|
| Gęstość | 6.11 g/cm3 | 0.220 lb/in3 |
| Masa molowa | 74.93 g/mol | – |
Właściwości termiczne
Właściwości termiczne nanocząstek tlenku kobaltu przedstawiono w poniższej tabeli.
| Właściwości | Metryczne | Imperialne |
|---|---|---|
| Temperatura topnienia | 895°C | 1643°F |
| Temperatura wrzenia | 900°C | 1652°F |
Proces wytwarzania
Nanocząstki tlenku kobaltu można wytwarzać metodą homogenicznego strącania z zastosowaniem różnych warunków syntetycznych. Nanocząstki tlenku kobaltu powstają w wyniku rozkładu termicznego wodorotlenków kobaltu w powietrzu w temperaturze 350°C (662°F). Nanocząstki tlenku kobaltu mogą być następnie charakteryzowane za pomocą różnych technik analitycznych.
Zastosowania
Kluczowe zastosowania nanocząstek tlenku kobaltu są następujące:
- W mikroelektronice
- Jako nanocząstki magnetyczne o licznych zastosowaniach w mikrobateriach, nanodrutach oraz specyficznych zastosowaniach stopów i katalizatorów
- W katalizie, nadprzewodnikach, ceramice elektronicznej i innych dziedzinach jako ważny materiał nieorganiczny
- Jako katalizator i nośniki katalizatorów
- Jako elektrodowe materiały aktywne
- Do szkła, barwników i pigmentów porcelanowych
- Oksydantów w przemyśle chemicznym
- Okularów ochronnych i innych materiałów filtracyjnych
- Jako węgliki
- W czujnikach temperatury i gazu
- W urządzeniach elektrochromowych
- W emaliach, ściernicach i absorberach energii słonecznej
.