Potentialen för nanopartiklar att användas inom biologiska, kemiska och industriella områden är oändlig. Forskare arbetar ständigt med nya tillämpningar.
Denna artikel diskuterar egenskaper och tillämpningar av nanopartiklar av koboltoxid. Kobolt är ett element i block D, period 4, medan syre är ett element i block P, period 2. Kobolt kan hittas i kobaltit-, erythrit-, glaucodot- och skutteruditmalmer.
Koboltoxidnanopartiklar uppträder som ett vitt pulver med spinellkristallstruktur. De är ett viktigt magnetiskt material och är halvledare av P-typ. När nanokoboltoxid utsätts för väteflamman och värms upp till 900 °C (1652 °F) omvandlas den till metallen kobolt.
Koboltoxidnanopartiklar klassas som skadliga för människor och farliga för miljön. De kan vara skadliga om de sväljs och orsaka allergiska hudreaktioner. De är också mycket giftiga för vattenlevande organismer med långvariga effekter.
Kemiska egenskaper
De kemiska egenskaperna hos nanopartiklar av koboltoxid beskrivs i följande tabell.
| Kemiska data | |
|---|---|
| Kemisk symbol | Co3O4 |
| CAS-nr. | 1308-06-1 |
| Grupp | Kobolt 9 Syra 16 |
| Elektronisk konfiguration | Kobolt 3d7 4s2 Syra 2s2 2p4 |
| Kemisk sammansättning | |
|---|---|
| Element | Innehåll (%) |
| Kobolt | 73,42 |
| Oxygen | 26.57 |
Fysiska egenskaper
De fysiska egenskaperna hos nanopartiklar av koboltoxid anges i följande tabell.
| Egenskaper | Metriska | Imperial |
|---|---|---|
| Densitet | 6,11 g/cm3 | 0,220 lb/in3 |
| Molarmassa | 74.93 g/mol | – |
Termiska egenskaper
De termiska egenskaperna hos nanopartiklar av koboltoxid anges i tabellen nedan.
| Egenskaper | Metriskt | Imperiellt |
|---|---|---|
| Smältpunkt | 895°C | 1643°F |
| Skokpunkt | 900°C | 1652°F |
Tillverkningsprocess
Nanopartiklar av koboltoxid kan tillverkas genom en homogen fällningsmetod med olika syntetiska förhållanden. Koboltoxidnanopartiklarna bildas genom termisk nedbrytning av kobalthydroxiderna i luft vid 350°C (662°F). Koboltoxidnanopartiklar kan sedan karakteriseras med olika analytiska metoder.
Tillämpningar
De viktigaste tillämpningarna av koboltoxidnanopartiklar är följande:
- I mikroelektronik
- Som magnetiska nanopartiklar med många användningsområden i mikrobatterier, nanotrådar och specifika legerings- och katalysatortillämpningar
- I katalys, supraledare, elektronisk keramik och andra områden som ett viktigt oorganiskt material
- Som katalysator och katalysatorbärare
- Som ett aktivt material i elektroder
- För glas, porslin, färgämnen och pigment
- Kemisk industri, oxidationsmedel
- Seniorglasögon och andra filtermaterial
- Som karbider
- I temperatur- och gassensorer
- I elektrokroma anordningar
- I emalj, slipskivor och solenergiabsorbenter
.