Cobalt(II,III)-oxid ist eine chemische Verbindung von Cobalt und Sauerstoff. Der schwarze Feststoff ist eines von mehreren Oxiden des Cobalts und zählt zur Gruppe der Spinelle.
Gewinnung und Darstellung Cobalt(II,III)-oxid entsteht beim Erhitzen von Cobalt(II)-oxid an der Luft auf 400 bis 500 °C.
Eigenschaften Cobalt(II,III)-oxid ist eine gemischtvalente Verbindung mit zwei- und dreiwertigen Cobaltionen und der genaueren Formel Co2+Co3+2O4 (CoO·Co2O3). Die Verbindung besitzt eine Spinellstruktur, bei der in einer kubisch dichtesten Kugelpackung von O2−-Ionen ein Achtel aller Tetraederlücken und die Hälfte der Oktaederlücken von Cobaltionen besetzt sind. Die Co2+-Ionen besetzen dabei die Tetraederlücken, die Co3+-Ionen die Oktaederlücken. Die Kristalle haben die , der Gitterparameter a = 809 pm. In der Elementarzelle befinden sich acht Formeleinheiten.Jean D’Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Band 3: Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. 4. Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg u. a. 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S. 388 ().
Ab etwa 900 °C zersetzt sich Cobalt(II,III)-oxid zu Cobalt(II)-oxid. Von Reduktionsmitteln wie Koks oder Aluminium wird die Verbindung zu elementarem Cobalt reduziert.
Cobalt(II,III)-oxid ist in Salzsäure, Salpetersäure und Königswasser unlöslich, jedoch löslich in konzentrierter Schwefelsäure und in Kaliumhydrogensulfatschmelze.
Verwendung Cobalt(II,III)-oxid ist ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Gewinnung von metallischem Cobalt. Durch Rösten und Auslaugen wird aus verschiedenen Cobalterzen (meist Sulfiden oder Arseniden) zunächst Cobalt(II,III)-oxid gewonnen. Dieses kann nun mit Kohlenstoff oder aluminothermisch zum Element reduziert werden.
Cobalt(II,III)-oxid lässt sich als Katalysator zur Oxidation von Ammoniak zu Salpetersäure einsetzen. Dieses ist deutlich billiger als die sonst verwendeten Platin-Legierungen. Ein Nachteil ist allerdings die bisher geringere Selektivität von Cobalt(II,III)-oxid-Katalysatoren.
Wie andere Cobaltverbindungen ist Cobalt(II,III)-oxid ein Blaupigment für das Färben von Keramiken.Töpfereibedarf Lehrer: . Auf Keramik.at, abgerufen am 26. Oktober 2024.
Sicherheitshinweise Cobalt(II,III)-oxid wird als krebserregend und keimzellmutagen angesehen.
Einzelnachweise
Kategorie:Cobaltverbindung Kategorie:Oxid