L'oxyde de cobalt(II,III) est un composé chimique de formule . Il s'agit d'un solide noir, cristallisé dans le groupe du spinelle. On l'obtient par chauffage de l'oxyde de cobalt(II) CoO à l'air libre à :
Structure cristalline cristallise dans la structure spinelle normale, avec les cations Co dans les sites tétraédriques et les cations Co dans les sites octaédriques du réseau des anions O, cubique à empilement compact..
En 2026, un polymorphe trigonal est synthétisé, du groupe d'espace P-3m1. Dans sa structure compacte à trois couches, les ions Co et Co sont en coordination octaédrique [] à arêtes partagées, selon un rapport 1:2..
Propriétés L'oxyde de cobalt(II,III) est un composé à valence mixte contenant des ions cobalt divalents et trivalents, dont une formule plus exacte serait . Il appartient au groupe du spinelle cubique inverse, de groupe d'espace Fd3m et de paramètre cristallin , avec par maille. Les anions d'oxygène O− sont distribués selon un empilement compact cubique à faces centrées tandis que les cations de cobalt Co2+ occupent les sites tétraédriques et les cations de cobalt Co3+ occupent la moitié des sites octaédriques.
L'oxyde de cobalt(II,III) se décompose en oxyde de cobalt(II) CoO aux environs de . Ce composé est réduit en cobalt élémentaire par des réducteurs tels que le coke ou encore l'aluminium. Il est insoluble dans l'acide chlorhydrique , l'acide nitrique et l'eau régale, mais est soluble dans l'acide sulfurique concentré et l'hydrogénosulfate de potassium fondu.
Ce composé est considéré comme cancérogène et mutagène.
Applications
L'oxyde de cobalt(II,III) est un intermédiaire important dans la production de cobalt métallique. On l'obtient par grillage et lixiviation de différents minerais de cobalt, essentiellement des sulfures et des arséniures ; il est réduit en cobalt élémentaire à l'aide de carbone ou par procédé aluminothermique.
Il peut est utilisé comme catalyseur pour l'oxydation de l'ammoniac en acide nitrique , ce qui revient bien moins cher que les alliages de platine utilisés habituellement. L'inconvénient est la sélectivité plus faible des catalyseurs à base d'oxyde de cobalt(II,III).
Comme d'autres composés du cobalt, c'est également un pigment bleu utilisé pour la coloration des céramiques.
Notes et références
Voir aussi
Cobalt