Сульфид кобальта(II)

Сульфи́д ко́бальта(II) — бинарное неорганическое соединение, соль металла кобальта и сероводородной кислоты с химической формулой CoS, серые кристаллы, нерастворимые в воде.

Сульфид кобальта​(II)​
Кристаллическая структура ${\displaystyle {\ce {\beta-CoS}}}$  Co2+      S2−
Общие
Систематическое наименование	Сульфид кобальта​(II)​
Традиционные названия	Сернистый кобальт
Хим. формула	CoS
Рац. формула	CoS
Физические свойства
Состояние	зелёные или красновато-бурые кристаллы
Молярная масса	91,00 г/моль
Плотность	5,45 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1100; 1118; 1180 °C
Классификация
Рег. номер CAS	1317-42-6
PubChem	14832
Рег. номер EINECS	215-273-3
SMILES	S=[Co]
InChI	InChI=1S/Co.S VRRFSFYSLSPWQY-UHFFFAOYSA-N
RTECS	GG332500
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Внешний вид вещества

Нахождение в природе

В природе встречается минерал джайпурит — β-CoS с различными примесями.

Получение

Сплавлением порошка кобальта и серы:

${\displaystyle {\mathsf {Co+S\ {\xrightarrow {475-700^{o}C}}\ CoS}}.}$

Осаждением растворимой соли двухвалентного кобальта, например, хлорида кобальта(II) гидросульфидом аммония, при этом образуется α-CoS:

${\displaystyle {\mathsf {CoCl_{2}+NH_{4}HS\ {\xrightarrow {}}\ CoS\downarrow +NH_{4}Cl+HCl}}.}$

Осаждением растворимой соли двухвалентного кобальта кобальта сероводородом в растворе с уксусной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {CoCl_{2}+H_{2}S\ {\xrightarrow {}}\ CoS\downarrow +2HCl}}.}$

Восстановлением сульфата кобальта углеродом (коксом):

${\displaystyle {\mathsf {CoSO_{4}+2C\ {\xrightarrow {T}}\ CoS+2CO_{2}}}.}$

Физические свойства

Сульфид кобальта(II) имеет несколько аллотропных модификаций:

• α-CoS, чёрный аморфный осадок.
• β-CoS, серые кристаллы, гексагональная сингония, пространственная группа P 6₃/mmc, параметры ячейки a = 0,3385, c = 0,5213 нм, Z = 2.
• γ-CoS, неустойчивая ромбоэдрическая модификация.

В виде порошка пирофорен.

Не растворяется в воде, р ПР = 19,75.

Химические свойства

Разлагается при сильном нагревании:

${\displaystyle {\mathsf {CoS\ {\xrightarrow {1160^{o}C}}Co+S}}.}$

Реагирует с разбавленными кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {CoS+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ CoCl_{2}+H_{2}S\uparrow }}.}$

Окисляется горячей концентрированной азотной кислотой:

${\displaystyle {\mathsf {CoS+8HNO_{3}\ {\xrightarrow {90^{o}C}}\ CoSO_{4}+8NO_{2}\uparrow +4H_{2}O}}.}$

Во влажном состоянии медленно окисляется кислородом воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {4CoS+O_{2}+2H_{2}O\ {\xrightarrow {\tau }}\ 4CoS(OH)}}.}$

При нагревании окисляется кислородом воздуха:

${\displaystyle {\mathsf {6CoS+10O_{2}\ {\xrightarrow {680^{o}C}}\ 2Co_{3}O_{4}+6SO_{2}}}.}$

Применение

Применяется в органическом синтезе в качестве катализатора для гидрирования под давлением органических соединений^[1].

Примечания

1. Georg Brauer (Hrsg.) u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band III, Ferdinand Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1667.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — 671 с. — ISBN 5-82270-035-5.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• 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.