一.硫化钴
钴基状态图1中存在以下硫化物:
图1一氧化碳-硫系统状态图
理论上,CoS含有64.76%的CO和35.24%的s。最常见的钴硫化合物的分子式为CoS1+x,是六方晶系。当H2S通过弱酸性或含氨的钴盐溶液时,会形成常见的黑色CoS沉淀。CoS有两种:溶度积为5× 10-22的α-cos和溶度积为1.9× 10-27的β-cos。CoS是一种非常稳定的化合物,只有在接近熔点(1160℃)时才开始离解。水蒸气在650℃左右可以分解CoS。
Co4S3:在高于830℃的温度下熔化或在300 ~ 400℃用氢气还原固体CoS制得。Co4S3晶格与斑铜矿相同,为体心立方型。△ g =-61900+每摩尔硫产生的Co4S3为23.21t。
Co3S4含CO 57.45%,S 42.05%,为面心立方晶体。在400-450℃的温度下,在硫化氢气流中处理硫化钴10小时。当温度高于480℃时,硫开始沉淀。630℃时,Co3S4分解为CoS和CoS2。
CoS2:具有黄铁矿的晶型,由CoS或CoO与过量的硫长时间加热制得。△用Co3S4固体和S2气体生产CoS2固体时g 600 ~ K-50160+50.41 t (cal/mol分子硫)。
此外,有人发现了Co2S3、Co6S5、Co9S8等硫化物。
二。砷化钴
钴和砷的状态图如图2所示。
图2一氧化碳气体系统状态图
钴和砷可以形成四种稳定的化合物:Co5As2、Co2As、Co3As2和CoAs。合成的CoAs是非磁性的,熔点为1180℃。当温度升高时,CoAs分解成低砷化合物。Co5As2是黄渣的主要成分。
钴化合物的燃点与砷含量有关。砷含量越低,燃点越高。比如-200目粒度的砷化物的着火温度:Coas 700 ~ 750℃,Co5As2≥800℃。
CoAs加热时,与浓盐酸、硫酸反应微弱,但能生成剧毒的砷化氢。CoAs在硝酸和王水中溶解良好。
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