三氯化钴

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三氯化钴
英文名 Cobalt(III) chloride
别名 氯化钴(Ⅲ)
识别
CAS号 10241-04-0
PubChem 66297
ChemSpider 59676
SMILES
InChI
InChIKey IEKWPPTXWFKANS-UHFFFAOYSA-K
UN编号 3288
EINECS 233-574-8
ChEBI 35696
性质
化学式 CoCl3
摩尔质量 (无水) 165.2913 g/mol g·mol⁻¹
熔点 固体于737 °C 下分解
溶解性 溶于乙醇乙醚
相关物质
其他阴离子 氟化钴(III)三氧化二钴
其他阳离子 氯化钴(II)三氯化铑三氯化铱
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

三氯化钴,亦称氯化钴(III),化学式为CoCl3,是一种不稳定的钴氯化物。[1]

据报道,该化合物高温下存在于气相中,与氯化钴(II)氯气处于平衡。[2][3]它在极低的温度下可在固态基体上稳定存在。[4]

20世纪20年代和30年代,一些论文声称,他们成功制备出了大量的三氯化钴,[5][6]它可在无水溶剂(如乙醇乙醚)中溶解得到绿色溶液,溶液在极低温度(低于-60℃)下是稳定的。[7]然而这些结果不是未能复现,就是被证实产物实际上是其他物质(如CoCl63-)。[1]

制备

三氯化钴由SchäferKrehl在1952年首次发现。他们在氯气气氛中加热氯化钴(II),在气相中得到了氯化钴(III)。气相中存在以下平衡:

2CoCl2 + Cl2 ↔ 2CoCl3

在918K (低于CoCl2的熔点,999K) 下,氯化钴(III)是气相中主要的钴物种,其分压为0.72mmHg(相比之下,氯化钴(II)的分压为0.62mmHg)。在更高的温度下,平衡向左移动。在1073K下,分压分别为7.3mmHg和31.3mmHg。[2][3]

1969年的一份报告称,在- 20℃下用饱和HCl无水乙醚溶液处理固体氢氧化钴(III)CoOOH·H2O,可得到绿色溶液(在- 78℃下稳定),其特征光谱为CoCl3[1]

1983年,Green等人用氯原子溅射钴电极,并用14K的冷冻氩气捕获产物,获得了足以进行光谱研究的氯化钴(III)。[4]

1932年的一份报告声称,在无水乙醇中电解氯化钴(II)时得到了该化合物(后被证伪)。[7][1]

参考资料

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 Arthur W. Chester, El-Ahmadi Heiba, Ralph M. Dessau, and William J. Koehl Jr. The interaction of cobalt(III) with chloride ion in acetic acid. Inorganic and Nuclear Chemistry Letters. 1969, 5 (4): 277-283. doi:10.1016/0020-1650(69)80198-4 –通过Elsevier Science Direct. 
  2. 2.0 2.1 Harald Schäfer and Kurt Krehl. Das gasförmige Kobalt(III)‐chlorid und seine thermochemischen Eigenschaften. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1952, 268 (1-2): 25-34. doi:10.1002/zaac.19522680105 –通过Wiley Online Library. 
  3. 3.0 3.1 W. D. Halstead. A review of saturated vapour pressures and allied data for the principal corrosion products of iron, chromium, nickel and cobalt in flue gases. Corrosion Science. 1975, 15 (6-12): 603-625. doi:10.1016/0010-938X(75)90027-X –通过Elsevier Science Direct. 
  4. 4.0 4.1 David W. Green, Dana P. McDermott, and Adelle Bergman. Infrared spectra of the matrix-isolated chlorides of iron, cobalt, and nickel. Journal of Molecular Spectroscopy,. 1983, 98 (1): 111-124. doi:10.1016/0022-2852(83)90206-0 –通过Elsevier Science Direct. 
  5. C. Schall and H. Markgraf. Transactions of the American Electrochemical Society. 1924, 45: 161.  缺少或|title=为空 (帮助)
  6. D. Hibert and C. Duval. Comptes rendues. 1937, 204: 780.  缺少或|title=为空 (帮助)
  7. 7.0 7.1 C. Schall. Zur anodischen Oxydation von Co und Ni‐Dichlorid (Nachtrag).. Zeitschrift für Elektrochemie. 1932, 38: 27.