四氧化三鈷

四氧化三鈷是一種黑色固體，分子式為Co₃O₄。它是一種混合價態化合物，同時含有二價鈷和三價鈷，分子式也可以記為Co^IICo^III₂O₄^[2]或CoO·Co₂O₃。

四氧化三鈷[1]
IUPAC名 cobalt(II) dicobalt(III) oxide
別名	氧化鈷(II,III) 氧化鈷（Ⅱ，Ⅲ）
識別
CAS號	1308-06-1  Y
PubChem	11651651
ChemSpider	9826389
SMILES	[Co]=O.O=[Co]O[Co]=O
InChI	1/3Co.4O/rCo2O3.CoO/c3-1-5-2-4;1-2
InChIKey	LBFUKZWYPLNNJC-PMPQCLQHAA
RTECS	GG2500000
性質
化學式	Co3O4 CoO·Co2O3
摩爾質量	240.80 g·mol⁻¹
外觀	黑色固體
密度	6.11 g/cm3
熔點	895 °C
沸點	900 °C（分解）
溶解性（水）	不溶
溶解性（其他）	可溶於酸或鹼
危險性
警示術語	R：R40 R41 R42 R43
安全術語	S：S36/37
NFPA 704	0 2 0
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

結構

Co₃O₄晶體結構為尖晶石構型，其中O^2-作立方緊密堆積；Co²⁺離子為四配位，填充於四面體空隙；Co³⁺離子為六配位，填充於八面體空隙。^[2].

合成

氧化亞鈷（CoO）在空氣中加熱至約600-700 °C會轉變為四氧化三鈷（Co₃O₄）^[2].：

6 CoO + O₂ → 2 Co₃O₄

四氧化三鈷加熱至900 °C會重新分解生成氧化亞鈷：

2 Co₃O₄ → 6 CoO + O₂

用途

四氧化三鈷在電化學領域有着廣泛應用，可以用於合成鋰離子電池正極材料鈷酸鋰。四氧化三鈷也是景泰藍的釉料之一。

2009年，勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人員報道四氧化三鈷納米顆粒可以用於人造光合作用，以水和二氧化碳為原料製得甲醇燃料。^[3].

參考資料

1. Sigma-Aldrich 四氧化三鈷產品目錄頁
2. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements 2nd. Oxford:Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 0-7506-3365-4. p. 1118
3. Turning sunlight into liquid fuels （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館），PhysOrg.com，於2010-04-15查閱