Фторид кобальта(II)

Фторид кобальта​(II)​
Общие
Систематическое наименование	Фторид кобальта​(II)​
Традиционные названия	Дифторид кобальта
Хим. формула	CoF2
Физические свойства
Молярная масса	безводный: 96,93 г/моль тетрагидрат: 168,99 г/моль
Плотность	безводный: 4,46 г/см³ тетрагидрат: 2,19 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1127 °C
• кипения	1740 °C
Энтальпия
• образования	−665,7 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	1,5 г/100 мл
Структура
Кристаллическая структура	тетрагональная
Классификация
Рег. номер CAS	10026-17-2 (безводный) 13817-37-3 (тетрагидрат)
PubChem	24820 и 10219383
Рег. номер EINECS	233-061-9
SMILES	F[Co]F
InChI	InChI=1S/Co.2FH/h;2*1H/q+2;;/p-2 YCYBZKSMUPTWEE-UHFFFAOYSA-L
RTECS	GG0770000
ChemSpider	23205
Безопасность
ЛД50	150 мг/кг
Фразы риска (R)	R25; R34
Фразы безопасности (S)	S26; S36/37/39; S45
Краткие характер. опасности (H)	H301, H314
Меры предостор. (P)	P280, P301+P310, P305+P351+P338, P310
Пиктограммы СГС
NFPA 704	0 3 2
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Фтори́д ко́бальта(II) (дифтори́д ко́бальта) — неорганическое вещество с химической формулой CoF₂, соединение кобальта и фтора. Относится к классу бинарных соединений, соль кобальта и фтороводородной кислоты. Кристаллическое вещество красно-розового цвета.

Фторид кобальта(II) при нормальных условиях — твёрдое вещество розово-красного цвета, растворимое в воде (14,5 г/л при 25 °C), нерастворимое в этаноле. Плавится и кипит без разложения^[1][2]. Имеет тетрагональную сингонию кристаллической решётки, пространственная группа P4₂/mnm, а = 0,46951 нм, с = 0,3179 нм, Z = 2^[3].

При кристаллизации из водного раствора образует кристаллогидраты состава CoF₂·4H₂O и CoF₂·2H₂O. При осаждении из фтороводородной кислоты образует кристаллогидрат состава CoF₂·5HF·6H₂O^[1][3].

Тетрагидрат фторида кобальта(II) разлагается, теряя кристаллизационную воду, при 300 °C^[2].

Фторид кобальта(II) вступает в следующие химические реакции^[1].

• Реагирует с горячей концентрированной серной кислотой с образованием сульфата кобальта(II) и газообразного фтороводорода:

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ +\ H_{2}SO_{4}\ \longrightarrow \ CoSO_{4}\ +\ 2HF\uparrow }}}$

• Реагирует с концентрированным раствором (40 %) гидроксида натрия с образованием осадка тетрагидроксокобальтата(II) натрия:

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ +\ 4NaOH\ \longrightarrow \ Na_{2}[Co(OH)_{4}]\downarrow \ +\ 2NaF}}}$

• С концентрированным гидратом аммиака образует комплексную соль — фторид гексаамминокобальта(II):

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ +\ 6(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ \longrightarrow \ [Co(NH_{3})_{6}]F_{2}\ +\ 6H_{2}O}}}$

• При длительном кипячении водного раствора разлагается с образованием осадка гидроксофторида кобальта(II) и фтороводорода:

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ +\ H_{2}O\ \longrightarrow \ Co(OH)F\downarrow \ +\ HF\uparrow }}}$

• Реагирует с водяным паром с образованием оксида кобальта(II):

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ +\ H_{2}O\ {\xrightarrow {700\ ^{\circ }C}}\ CoO\ +\ 2HF}}}$

• Реагирует с расплавами фторида натрия и фторида калия с образованием ряда фторокомплексов:

${\displaystyle {\mathsf {CoF_{2}\ {\xrightarrow {MF}}\ M[CoF_{3}],\ M_{2}[CoF_{4}],\ M_{4}[CoF_{6}]\ (M\ =\ Na,\ K)}}}$

• При нагревании в токе фтора окисляется до фторида кобальта(III):

${\displaystyle {\mathsf {2CoF_{2}\ +\ F_{2}\ {\xrightarrow {75-200\ ^{\circ }C}}\ 2CoF_{3}}}}$

• Окисляется концентрированным пероксидом водорода в присутствии карбоната натрия с образованием зелёного осадка трикарбонатокобальтата(III) натрия:

${\displaystyle {\mathsf {2CoF_{2}\ +\ H_{2}O_{2}\ +\ 6Na_{2}CO_{3}\ \longrightarrow \ }}}$

${\displaystyle {\mathsf {\longrightarrow \ 2Na_{3}[Co(CO_{3})_{3}]\downarrow \ +\ 2NaOH\ +\ 4NaF}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {2CoF_{2}\ +\ 2HF\ +\ 7H_{2}O\ {\xrightarrow {0-10\ ^{\circ }C}}\ 2(CoF_{3}\cdot 3,5H_{2}O)\downarrow }}}$ (анод) ${\displaystyle {\mathsf {\ +\ H_{2}\uparrow }}}$ (катод)

Фторид кобальта(II) может быть получен следующими способами^[1].

• Нагреванием хлорида кобальта(II) или оксида кобальта(II) в токе фтороводорода:

${\displaystyle {\mathsf {CoCl_{2}\ +\ 2HF\ {\xrightarrow {300\ ^{\circ }C}}\ CoF_{2}\ +\ 2HCl}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CoO\ +\ 2HF\ {\xrightarrow {300-400\ ^{\circ }C}}\ CoF_{2}\ +\ H_{2}O}}}$

• Нагреванием металлического кобальта в токе фтора:

${\displaystyle {\mathsf {Co\ +\ F_{2}\ {\xrightarrow {200-300\ ^{\circ }C}}\ CoF_{2}}}}$

• Термическим разложением фторида кобальта(III):

${\displaystyle {\mathsf {2CoF_{3}\ {\xrightarrow {350-700\ ^{\circ }C}}\ 2CoF_{2}\ +\ F_{2}}}}$

Также фторид кобальта(II) может быть получен^[3]:

• путём термического разложения трифторокобальтата(II) аммония (NH₄CoF₃);
• осаждением из водных растворов солей кобальта(II) фтороводородной кислотой.

Фторид кобальта(II) является промежуточным продуктом при получении фторида кобальта(III), комплексных фторидов кобальта(III) и кобальта(IV). Применяется в производстве катодов для химических источников тока, как компонент лазерных материалов, как катализатор в производстве фторуглеводородов^[3].

Фторид кобальта(II) является очень токсичным веществом в больших количествах — LD₅₀ для крыс перорально составляет 150 мг/кг. При контакте вызывает ожоги кожи и глаз, при проглатывании вызывает ожоги ЖКТ. При вдыхании оказывает крайне разрушительное воздействие на слизистые оболочки и верхние дыхательные пути. В высоких концентрациях дифторид кобальта является сильнейшим канцерогеном.