Новости Нефтегазовая пром.
Выставки Наука и технология



Фторид кобальта III

Фторид кобальта III


Фторид кобальта III
Фторид кобальта III
Систематическое название Фторид кобальта III
Другие названия Трифторид кобальта
Химическая формула CoF3
Внешний вид светло-коричневые кристаллы
Молярная масса 115,93 г/моль
Температура разложения 350 °C (623,15 К)
Плотность 3,89 г/см³
Кристаллическая решётка тригональная
Стандартная энтальпия образования −779 кДж/моль
Стандартная молярная энтропия +93 Дж/(К·моль)
Стандартная энергия образования Гиббса −707 кДж/моль
Регистрационный номер CAS 10026-18-3
Регистрационный номер EC 233-062-4
R-фразы R34
S-фразы S36/37/39; S45; S26
H-фразы H314
P-фразы P280; P305 + P357 + P338; P310
Пиктограммы опасности
Пиктограммы опасности СГС
Где это не указано, данные приведены при стандартных условиях (25 °C, 100 кПа).

Фторид кобальта III (Трифторид кобальта) — неорганическое вещество с химической формулой CoF3, соединение кобальта и фтора. Относится к классу бинарных соединений, соль кобальта и фтороводородной кислоты. Кристаллическое вещество светло-коричневого цвета. Сильный окислитель.

Физические свойства

Фторид кобальта III — твёрдое вещество светло-коричневого цвета, во влажном воздухе темнеет. Разлагается при температуре 350—700 °C, с водой вступает в реакцию (см. раздел «Химические свойства»).

Имеет тригональную сингонию кристаллической решётки.

В определённых условиях (см. раздел «Получение») образует кристаллогидрат CoF3·3,5H2O со строением [CoF3(H2O)3]·0,5H2O.

Химические свойства

Неорганические реакции

Фторид кобальта III вступает в следующие реакции:

  • при нагревании разлагается с образованием фторида кобальта II и фтора
 2 CoF3  →350−700∘C   2 CoF2 + F2 
  • в холодной воде (медленно) и холодном разбавленном растворе щёлочи разлагается с образованием метагидроксида кобальта
 CoF3   +   2 H2O  ⟶  CoO(OH)↓ + 3 HF 
 CoF3   +   3 N aOH  ⟶  CoO(OH)↓ + 3 NaF + H2
  • при взаимодействии с концентрированными растворами гидрата аммиака и карбоната натрия образует осадки комплексных солей (фторида гексамминокобальта III и трикарбонатокобальтата III натрия, соответственно)
 CoF3 + 6 (NH3 ⋅ H2O )  ⟶  [Co(NH3)6]F3↓ + 6 H2
 2 CoF3 + 6 Na2CO3  ⟶  2 Na3[Co(CO3)3]↓ + 6 NaF 
  • является сильным окислителем, например окисляет воду до кислорода (при кипении), а концентрированную соляную кислоту до хлора, при этом восстанавливаясь до соединений кобальта II
 4 CoF3 + 10 H2O  ⟶  4 Co(OH)2↓ + O2↑ + 12 HF↑
 2 CoF3 + 6 HCl  ⟶  2 CoCl2 + Cl2↑ + 6 HF 
  • вступает в реакцию с пентаоксидом диазота с образованием трифторида азота
 2 CoF3 + 4 N2O5  →−70−+ 40∘C  2 Co(NO3)3 + 2 NF3 + O2

Органические реакции

Фторид кобальта III вступает в реакцию с алканами с образованием перфторалканов. Реакция протекает по свободнорадикальному механизму.

Получение

Фторид кобальта III может быть получен фторированием фторида кобальта II, хлорида кобальта II или метагидроксида кобальта:

 2 CoF2 + F2  →75−200∘C   2 CoF3 
 2 CoCl2 + 3 F2  →250−300∘C   2 CoF3 + 2 Cl2
 4 CoO(OH) + 6 F2  →250−300∘C  4 CoF3 + 3 O2 + 2 H2

При электролизе раствора фторида кобальта II в концентрированной фтороводородной кислоте на аноде образуется осадок 3,5-гидрата фторида кобальта III:

 2 CoF2 + 2 HF + 7 H2O  →0−10∘C   2 (CoF3 ⋅ 3,5 H2O)↓  (анод) + H2↑ (катод)

Применение

Фторид кобальта III используется как реагент и катализатор в синтезе перфторуглеводородов.

Токсичность

Фторид кобальта III может вызывать ожоги кожи, глаз, ЖКТ и верхних дыхательных путей.