Системы с СоО
Синтезу шпинелидов кобальта посвящены многочисленные исследования.
Алюминат кобальта получен путем взаимодействия окислов как в отсутствие, так и в присутствии плавней. В первом случае при температуре 1000° С в течение 2 ч образуется 75% стехиометрически возможного СоАl204, во втором случае за то же время при прочих равных условиях реакция протекает на 100%.
Хедвал и Леффлер [931] исследовали зависимость скорости образования СоAl204 при температурах 800—1100° С по реакциям:
от условий предварительной термической обработки реагентов При этом было установлено прежде всего значительное увеличение интенсивности их взаимодействия в интервале температур 900—1100° С (рис. 149), отвечающем переходу окиси алюминия из γ в α-модификацию. Увеличение скорости реакции при дальнейшем повышении температуры менее существенно.
Рис. 149 показывает существенное снижение активности Al2O3, прокаленной при температуре 1100°С (кривая 5), по сравнению с прокаленной при температуре 800°С (кривая 1), а также значительно большую активность СоО, получаемой диссоциацией Со304 в процессе реакции (кривые 2 и 3), по сравнению с СоО, приготовленной заранее.
Исходя из представления о диссоциации Со304 по реакции
легко объяснить также разницу в интенсивности образования конечного продукта в среде кислорода (кривая 3) и азота (кривая 2).
Данные Хедвала и Леффлера вполне объяснимы разницей в степени совершенства и соответственно стабильности решеток реагентов, полученных в различных условиях.
Что касается свойств СоАl204, то это соединение — синего цвета, кристаллизуется в кубической системе и обладает высоким показателем светопреломления (выше 1,76); оно плавится при температуре 1960° С и может быть отнесено к лучшим керамическим краскам.
Синтез хромита кобальта СоСr2O4, так же как и алюмината кобальта, изучали неоднократно. При температуре 1000° С и двухчасовой экспозиции в смеси окислов наблюдается значительное образование кристаллизующегося в кубической системе сине-зеленого СоСr2O4.
Феррит кобальта CoFe2O4 может быть получен реакцией в смеси кристаллических реагентов, а также при кипячении осажденных гидроокисей. Это вещество — черно-серого цвета, кристаллизуется также в кубической системе.
К шпинелидам относят также и Со304. Как и хромит кобальта это соединение используют в технологии керамических красок