Potențialul nanoparticulelor de a fi utilizate în domenii biologice, chimice și industriale este infinit. Cercetătorii lucrează în mod constant la noi aplicații.
Acest articol discută proprietățile și aplicațiile nanoparticulelor de oxid de cobalt. Cobaltul este un element din blocul D, perioada 4, în timp ce oxigenul este un element din blocul P, perioada 2. Cobaltul poate fi găsit în minereurile de cobaltită, eritrită, glaucodot și skutteruită.
Nanoparticulele de oxid de cobalt apar ca o pulbere albă cu structură cristalină de spinel. Ele sunt un material magnetic important și sunt semiconductori de tip P. Când nanooxidul de cobalt este expus la flacără de hidrogen și încălzit la 900°C (1652°F), se transformă în cobalt metalic.
Nanoparticulele de oxid de cobalt sunt clasificate ca fiind nocive pentru oameni și periculoase pentru mediu. Ele pot fi dăunătoare dacă sunt înghițite și pot provoca reacții alergice ale pielii. Ele sunt, de asemenea, foarte toxice pentru viața acvatică, cu efecte de lungă durată.
Proprietăți chimice
Proprietățile chimice ale nanoparticulelor de oxid de cobalt sunt prezentate în tabelul următor.
| Date chimice | |
|---|---|
| Simbol chimic | Co3O4 |
| CAS Nr. | 1308-06-1 |
| Grupul | Cobalt 9 Oxigen 16 |
| Configurație electronică | Cobalt 3d7 4s2 Oxigen 2s2 2p4 |
| Compoziție chimică | |
|---|---|
| Element | Contenut (%) |
| Cobalt | 73,42 |
| Oxigen | 26.57 |
Proprietăți fizice
Proprietățile fizice ale nanoparticulelor de oxid de cobalt sunt prezentate în tabelul următor.
| Proprietăți | Metrice | Imperiale |
|---|---|---|
| Densitate | 6,11 g/cm3 | 0,220 lb/in3 |
| Masă molară | 74.93 g/mol | – |
Proprietăți termice
Proprietățile termice ale nanoparticulelor de oxid de cobalt sunt prezentate în tabelul de mai jos.
| Proprietăți | Metrice | Imperiale |
|---|---|---|
| Punctul de topire | 895°C | 1643°F |
| Punctul de fierbere | 900°C | 1652°F |
Procedeu de fabricație
Nanoparticulele de oxid de cobalt pot fi fabricate printr-o metodă de precipitare omogenă folosind diverse condiții de sinteză. Nanoparticulele de oxid de cobalt s-au format prin descompunerea termică a hidroxizilor de cobalt în aer la 350°C (662°F). Nanoparticulele de oxid de cobalt pot fi apoi caracterizate printr-o varietate de tehnici analitice.
Aplicații
Principalele aplicații ale nanoparticulelor de oxid de cobalt sunt următoarele:
- În microelectronică
- Ca nanoparticule magnetice cu numeroase utilizări în microbateri, nanofire și aplicații specifice pentru aliaje și catalizatori
- În cataliză, supraconductori, ceramică electronică și în alte domenii ca material anorganic important
- Ca catalizator și purtător de catalizatori
- Ca materiale active pentru electrozi
- Pentru sticlă, coloranți și pigmenți pentru porțelan
- Oxidanți pentru industria chimică
- Ochelari de protecție și alte materiale de filtrare
- Ca carburi
- În senzori de temperatură și de gaz
- În dispozitive electrocromatice
- În emailuri, discuri de șlefuit și absorbanți de energie solară
.