Октакарбонилдикобальт

Октакарбонилдикобальт
Общие
Систематическое наименование	Октакарбонилдикобальт
Хим. формула	Co2(CO)8
Физические свойства
Состояние	красно-оранжевые кристаллы
Молярная масса	341,95 г/моль
Плотность	1,73 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	51 °C
Классификация
Рег. номер CAS	10210-68-1
PubChem	436546
SMILES	[Co+2].[Co+2].[C-]#[O+].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-]
RTECS	GG0300000
Номер ООН	3281
Безопасность
Предельная концентрация	0,01 мг/м³
Токсичность	высокотоксичен, особенно опасны его пары
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Октакарбонилдикобальт — неорганическое соединение, карбонильный комплекс кобальта состава Co₂(CO)₈. Красно-оранжевые кристаллы, не растворимые в воде.

Получение

• Действие монооксидом углерода под давлением на порошкообразный кобальт:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Co+ 8CO \ \xrightarrow{130^oC, p}\ Co_2(CO)_{8} } }[/math]

• Действие монооксидом углерода и водорода под давлением на метагидроксид кобальта:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2CoO(OH) + 3H_2 + 8CO \ \xrightarrow{p}\ Co_2(CO)_{8} + 4H_2O } }[/math]

Физические свойства

Октакарбонилдикобальт образует диамагнитные красно-оранжевые кристаллы, не растворимые в воде, растворимые в органических растворителях (этанол, диэтиловый эфир).

В растворах существует равновесие между двумя изомерами:

В кристаллах равновесие полностью сдвинуто вправо.

Химические свойства

• Разлагается при нагревании:

[math]\displaystyle{ \mathsf{2Co_2(CO)_{8} \ \xrightarrow{60^oC}\ Co_4(CO)_{12} + 4CO } }[/math]

• На свету медленно разлагается при нагревании:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} \ \xrightarrow{h\nu, 80-90^oC}\ 2Co + 8CO } }[/math]

• Гидролизуется горячей водой с образованием тетракарбонилкобальтовой кислоты, гидроксида кобальта(II) и окиси углерода:

[math]\displaystyle{ \mathsf{3Co_2(CO)_{8} + 4H_2O \ \xrightarrow{90^oC}\ 4HCo(CO)_4 + 2Co(OH)_2 + 8CO } }[/math]

• Реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + 4H_2SO_4 \ \xrightarrow{}\ 2HCoSO_4 + 8CO\uparrow + 2SO_2\uparrow + 4H_2O } }[/math]

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + 8HNO_3 \ \xrightarrow{}\ 2HCo(NO_3)_2 + 8CO\uparrow + 4NO_2\uparrow + 4H_2O } }[/math]

• Восстанавливается водородом (в толуоле) до тетракарбонилкобальтовой кислоты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + H_2 \ \xrightarrow{0^oC}\ 2HCo(CO)_4 } }[/math]

• Реагирует с амальгамами щелочных металлов (в диоксане), образуя соответствующие соли тетракарбонилкобальтовой кислоты:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + 2Na_{(Hg)} \ \xrightarrow{}\ 2NaCo(CO)_4 } }[/math]

• Реагирует с гидроксидами щёлочноземельных металлов, образуя тетракарбонилкобальтовую кислоту и карбонаты кобальта(II) и соответствующего металла:

[math]\displaystyle{ \mathsf{3Co_2(CO)_8 + 2Ba(OH)_2 \ \xrightarrow{}\ 4HCo(CO)_4 + 2BaCO_3 + 2CoCO_3 } }[/math]

• Окисляется кислородом:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + 5O_2 \ \xrightarrow{400^oC}\ 2CoO + 8CO_2 } }[/math]

• Реагирует с галогенами:

[math]\displaystyle{ \mathsf{Co_2(CO)_{8} + 2Br_2 \ \xrightarrow{}\ 2CoBr_2 + 8CO } }[/math]

Безопасность

Как и другие карбонилы металлов, октакарбонилдикобальт токсичен. Имеются сведения о вредном воздействии этого карбонила кобальта на ЦНС, респираторную систему, а также на биохимию крови. Кроме того, октакарбонилдикобальт пирофорен.

Применение

• Для получения кобальта высокой чистоты.
• Для нанесения покрытия кобальта на неметаллические поверхности.
• Как катализатор в органическом синтезе.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.