硫化コバルト

硫化コバルト
識別子
CAS番号	1317-42-6 ;
パブケム CID	14832;
RTECS番号	GG332500;
ユニ	翻訳元 ;
プロパティ
化学式	コxシy
モル質量	90.9982グラム/モル
外観	黒色の固体（アルファ）; 灰赤色の結晶（ベータ）
密度	5.45グラム/ cm3
融点	1195℃
水への溶解度	0.00038 g/100 mL (18 °C)
溶解度	酸にわずかに溶ける
磁化率（χ）	+225.0·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	八面体（ベータ）
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

硫化コバルトは、化学式 Co _x S _yの化合物の名称です。よく特徴づけられた種には、化学式 CoS、CoS ₂、Co ₃ S ₄、および Co ₉ S ₈の鉱物が含まれます。一般に、コバルトの硫化物は黒色で、半導体性があり、水に不溶性で、非化学量論的です。^[1]

鉱物と湿式冶金

硫化コバルトは鉱物として広く存在し、すべてのコバルト化合物の主な供給源となっている。二成分系硫化コバルト鉱物には、カティエライト（CoS ₂）とリンネ石（Co ₃ S ₄）がある。CoS ₂（表の画像を参照）は黄鉄鉱と同構造で、二硫化物基、すなわちCo ²⁺ S ₂^{2− を}特徴とする。リンネ石も希少で、スピネルのモチーフを採用している。^[2] Co ₉ S _{8化合物は、非常に希少なコバルトペントランド石（}ペントランド石のCo類似体）として知られている。^[3] 混合金属硫化鉱物には、カロライト（CuCo ₂ S ₄）とシーゲナイト（Co _3−x Ni _x S ₄）がある。

CoSはジャイプライトとして知られています。しかし、この種は疑わしいものです。^[4]^[5]

硫化コバルト鉱物は焙焼と水性酸への抽出によってコバルトに変換されます。いくつかのプロセスでは、コバルト(II)イオンの水溶液を硫化水素で処理すると、沈殿によってコバルト塩が精製されます。この反応は鉱石からのコバルトの精製に役立つだけでなく、定性的な無機分析にも役立ちます。^[1]

アプリケーションと研究

モリブデンと組み合わせて、コバルトの硫化物は、製油所で大規模に実施されている水素化脱硫と呼ばれる工業プロセスの触媒として使用されます。合成コバルト硫化物は、電気触媒として広く研究されています。^[6]

選択された文献

Congiu, M.; Albano, LGS; Decker, F.; Graeff, CFO (2015-01-01)。「色素増感太陽電池用の効率的な硫化コバルト対電極への単一前駆体ルート」。Electrochimica Acta。151 : 517–524。doi : 10.1016/j.electacta.2014.11.001 。
霍、ジンハオ。鄭、閔。トゥ、永光。ウー、ジフアイ。胡、林華。ダイ、ソンユアン (2015-03-20)。「色素増感太陽電池用の高性能硫化コバルト対極」。エレクトロキミカアクタ。159：166-173。土井：10.1016/j.electacta.2015.01.214。
Congiu, M.; Albano, LGS; Decker, F.; Graeff, CFO (2015-01-01)。「色素増感太陽電池用の効率的な硫化コバルト対電極への単一前駆体ルート」。Electrochimica Acta。151 : 517–524。doi : 10.1016/j.electacta.2014.11.001 。
Congiu, Mirko; Lanuti, Alessandro; di Carlo, Aldo; Graeff, Carlos FO (2015-12-01). 「ヨウ素を含まない電解質を使用した太陽エネルギー変換用硫化コバルト膜の堆積に適した、新規で大面積に適した水性インク」.太陽エネルギー. 122 : 87–96. Bibcode :2015SoEn..122...87C. doi :10.1016/j.solener.2015.08.032. hdl : 11449/177482 .
Lin, Jeng-Yu; Liao, Jen-Hung; Wei, Tzu-Chien (2011-04-01). 「透明色素増感太陽電池用ハニカム状 CoS 対電極」.電気化学および固体レター. 14 (4): D41–D44. doi :10.1149/1.3533917. ISSN 1099-0062.
Lin, Jeng-Yu; Liao, Jen-Hung; Chou, Shu-Wei (2011-10-01). 「色素増感太陽電池用高多孔質硫化コバルト対電極の陰極電着」. Electrochimica Acta . 56 (24): 8818–8826. doi :10.1016/j.electacta.2011.07.080.
コンギウ、ミルコ。ボノモ、マッテオ。マルコ、マリア・レティツィア・デ。ダウリング、デニス P.ディ・カルロ、アルド。ディニ、ダニーロ。グラエフ、カルロス FO (2016-07-16)。「p型色素増感太陽電池の対電極としての硫化コバルト」。化学選択。1 (11): 2808–2815。土井：10.1002/slct.201600297。ISSN 2365-6549。
Nattestad, Andrew; Ferguson, Michael; Kerr, Robert; Cheng, Yi-Bing; Bach, Udo (2008). 「タンデム太陽電池用途向け色素増感ニッケル(II)酸化物光電陰極」. Nanotechnology . 19 (29): 295304. Bibcode :2008Nanot..19C5304N. doi : 10.1088/0957-4484/19/29/295304 . PMID 21730603. S2CID 30601690. ^{[永久リンク切れ‍ ]}

参考文献

^ ab John D. Donaldson、 Detmar Beyersmann「コバルトおよびコバルト化合物」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/14356007.a07_281.pub2
^ グリーンウッド、ノーマン・N.; アーンショウ、アラン (1984)。元素の化学。オックスフォード: ペルガモン・プレス。ISBN 978-0-08-022057-4。
^ 「ホーム」. mindat.org .
^ 「ジャイプール派」。
^ 「鉱物リスト」 2011年3月21日。
^ Mathew, Simon; Yella, Aswani; Gao, Peng; Humphry-Baker, Robin; Curchod, Basile FE; Ashari-Astani, Negar; Tavernelli, Ivano; Rothlisberger, Ursula; Nazeeruddin, Md. Khaja (2014). 「ポルフィリン増感剤の分子工学により 13% の効率を達成した色素増感太陽電池」Nature Chemistry . 6 (3): 242–247. Bibcode :2014NatCh...6..242M. doi :10.1038/nchem.1861. PMID 24557140.

硫化コバルト、NIST ウェブブック

[Ullmann-1] John D. Donaldson、 Detmar Beyersmann「コバルトおよびコバルト化合物」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2005、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/14356007.a07_281.pub2

[2] グリーンウッド、ノーマン・N.; アーンショウ、アラン (1984)。元素の化学。オックスフォード: ペルガモン・プレス。ISBN 978-0-08-022057-4。

[3] 「ホーム」. mindat.org .

[4] 「ジャイプール派」。

[5] 「鉱物リスト」 2011年3月21日。

[6] Mathew, Simon; Yella, Aswani; Gao, Peng; Humphry-Baker, Robin; Curchod, Basile FE; Ashari-Astani, Negar; Tavernelli, Ivano; Rothlisberger, Ursula; Nazeeruddin, Md. Khaja (2014). 「ポルフィリン増感剤の分子工学により 13% の効率を達成した色素増感太陽電池」Nature Chemistry . 6 (3): 242–247. Bibcode :2014NatCh...6..242M. doi :10.1038/nchem.1861. PMID 24557140.