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Esacianocobaltato(III) di potassio, noto anche come cianuro di cobalto di potassio, appare tipicamente come un solido cristallino dal giallo chiaro al marrone chiaro che si decompone facilmente per formare una sostanza verde oliva. È altamente solubile in acqua e insolubile in etanolo. Sensibile alla luce, deve essere conservato in un ambiente buio, con gas inerte e a temperatura ambiente. Può essere utilizzato come prodotto reagente per la ricerca scientifica e come intermedio in campo farmaceutico. Può anche essere utilizzato come agente complessante per sintetizzare catalizzatori bimetallici al cianuro per reazioni chimiche specifiche, come l'amminazione chimica riduttiva selettiva di composti carbonilici con ammine aromatiche, la polimerizzazione con apertura dell'anello dell'epicloridrina e le reazioni di accoppiamento della CO2 con epossidi acquosi.
Ulteriori informazioni sul composto chimico:
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Formula chimica |
C6CoK3N6 |
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Messa esatta |
331.84 |
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Peso Molecolare |
332.34 |
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m/z |
331.84(100.0%),333.84 (21.7%), 332.85 (6.5%), 332.84 (2.2%), 335.84 (1.6%), 334.84 (1.4%) |
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Analisi elementare |
C, 21,68; Co, 17,73; K, 35,29; N, 25.29 |
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Densità |
1.878 g/mL a 25 gradi (lett.) |
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Cianuro di potassio cobalto, noto anche comeesacianocobaltato di potassio(III), è un composto con proprietà fisiche e chimiche specifiche. Il suo aspetto si presenta come cristalli umidi di colore giallo pallido con una densità di 1,878 g/cm³ (a 25 gradi), un punto di ebollizione di 25,7 gradi, ed è solubile in acqua. Grazie alla sua struttura chimica unica, il cianuro di potassio cobalto ha un'ampia e importante gamma di applicazioni in molteplici campi.
Campi elettrochimici ed energetici
1. Preparazione dei materiali degli elettrodi negativi per le batterie agli ioni di litio:
Svolge un ruolo chiave nella ricerca e nella preparazione di materiali per elettrodi negativi per batterie agli ioni di litio-. Prendendo come esempio la preparazione di materiali per elettrodi negativi con prestazioni eccellenti, i ricercatori hanno prima precipitato il cianuro di cobalto di potassio con sali di manganese. Durante questo processo, gli ioni cobalto interagiscono con gli ioni manganese nei sali di manganese in condizioni specifiche, formando precipitati con strutture specifiche. Successivamente, il precipitato viene pretrattato con una soluzione di ammoniaca, che può regolare le proprietà superficiali e la struttura del precipitato, creando condizioni favorevoli per il successivo processo di calcinazione. Dopo il trattamento di calcinazione, il precipitato viene trasformato in particelle di MnOCo rivestite di carbonio.
Questa particella di MnOCo rivestita di carbonio presenta molti vantaggi. Da un lato ha un’elevata densità e può immagazzinare più ioni di litio in uno spazio limitato, aumentando così la densità energetica della batteria. D'altro canto, una buona conduttività rende più fluida la trasmissione degli ioni di litio nei materiali degli elettrodi, riduce la resistenza interna della batteria e migliora l'efficienza di carica e scarica della batteria. Se utilizzato come materiale dell'elettrodo negativo per le batterie agli ioni di litio-, mostra prestazioni di velocità eccellenti, ovvero può mantenere prestazioni relativamente stabili a diverse velocità di carica e scarica;
Anche le prestazioni dei cicli ad alta{0}}temperatura sono eccellenti, con un degrado minimo della capacità dopo più cicli di carica e scarica in ambienti ad alta-temperatura; Allo stesso tempo, l'effetto di espansione del volume è ridotto, evitando efficacemente danni alla struttura degli elettrodi causati dalle variazioni di volume e prolungando la durata della batteria. Inoltre, il processo di preparazione è relativamente semplice, non richiede attrezzature complesse e condizioni difficili ed è adatto per applicazioni su larga-scala, fornendo un forte supporto per la produzione commerciale di batterie agli ioni di litio-.
2. Preparazione del fosfuro di cobalto:
Può anche essere utilizzato per preparare il fosfuro di cobalto, che è un materiale con buona attività elettrocatalitica e conduttività e ha un potenziale valore applicativo nel campo dell'elettrochimica. Il processo di preparazione del fosfuro di cobalto è relativamente complesso. in primo luogo,esacianocobaltato di potassio(III), sale di cobalto e stabilizzante di dispersione vengono miscelati e agitati. La funzione di uno stabilizzante disperdente è quella di disperdere uniformemente il cianuro di potassio cobalto e i sali di cobalto in soluzione, evitando l'agglomerazione e fornendo condizioni favorevoli per le reazioni successive. Dopo un periodo di agitazione e di riposo, si ottenne il precursore del derivato del blu di Prussia. Questo precursore ha una struttura e una composizione specifiche ed è un intermedio chiave per la preparazione del fosfuro di cobalto.
Successivamente, il precursore è stato calcinato in condizioni d'aria. Durante il processo di calcinazione, nel precursore si verificano una serie di reazioni chimiche che causano cambiamenti nella sua struttura e composizione, con conseguente formazione di particelle di triossido di cobalto. Ulteriore calcinazione delle particelle di triossido di cobalto con fonte di fosforo in condizioni di gas inerte. Un ambiente di gas inerte può prevenire l'ossidazione delle particelle di triossido di cobalto ad alte temperature, garantendo il regolare svolgimento della reazione. Dopo questa serie di reazioni si ottiene finalmente il fosfuro di cobalto. Il fosfuro di cobalto ha eccellenti prestazioni catalitiche per le reazioni di evoluzione dell'ossigeno e ha importanti prospettive applicative in campi come l'elettrolisi dell'acqua per la produzione di idrogeno. Il metodo di preparazione del fosfuro di cobalto attraverso di esso fornisce un modo efficace per ottenere materiali elettrocatalitici ad alte-prestazioni.
3. Materiale dell'elettrodo negativo per batterie agli ioni di litio/sodio (preparato da polvere di indio nanoporosa)
Esiste un'altra importante applicazione nella preparazione di materiali per elettrodi negativi per batterie agli ioni di litio/sodio, ovvero la preparazione di polvere di indio nanoporosa. Quando la polvere di indio nanoporosa viene utilizzata come materiale per elettrodi negativi per batterie agli ioni di litio/sodio, combina i vantaggi dell'elevata capacità specifica dell'indio con la stabilità ciclica e le caratteristiche di velocità della struttura nanoporosa e si prevede che mostri prestazioni di stoccaggio di litio e sodio superiori, soddisfacendo così la domanda di elevata densità di energia e carica e scarica rapida nelle batterie di potenza.
Il processo di preparazione della polvere di indio nanoporosa è il seguente: innanzitutto, mescolare la soluzione acquosa di tricloruro di indio e la soluzione acquosa di cianuro di cobalto di potassio.
Nel processo di miscelazione, lo ione indio reagisce con lo ione cianuro di cobalto per formare un idrogel polimerico di coordinazione ciano In (III) – Co (III). Questo idrogel ha una struttura di rete tridimensionale unica,-che fornisce la base per il successivo processo di preparazione. Quindi, il sistema idrogel è stato utilizzato come precursore e è stato aggiunto boroidruro di sodio come agente riducente per la reazione. Il boroidruro di sodio ha una forte riducibilità, che può ridurre gli ioni metallici nell'idrogel in sostanze metalliche semplici e formare allo stesso tempo una struttura nanoporosa. Dopo una serie di trattamenti si ottiene finalmente la polvere di indio nano porosa. Questo metodo di preparazione sfrutta abilmente le sue caratteristiche di reazione con i sali di indio, fornendo un nuovo approccio per la preparazione di materiali per elettrodi negativi ad alte-prestazioni per batterie agli ioni di litio/sodio.
4. Preparazione del catalizzatore al cianuro metallico doppio
È una delle materie prime importanti per la preparazione di catalizzatori a doppio cianuro metallico. I catalizzatori a doppio cianuro metallico sono una classe di composti con strutture speciali e proprietà catalitiche, composti da due diversi ioni metallici e ligandi di cianuro. Grazie alle loro proprietà elettroniche uniche e alle caratteristiche strutturali sintonizzabili, questi catalizzatori hanno mostrato un ampio potenziale di applicazione in molteplici campi chimici.
Prendendo come esempio la preparazione di un catalizzatore di cianuro bimetallico con eccellenti prestazioni catalitiche, il cianuro di potassio cobalto viene prima miscelato con sali metallici come solfato ferroso eptaidrato e agenti complessanti per la reazione.
Durante il processo di reazione, gli ioni cobalto e ferrosi interagiscono con gli ioni cianuro e gli agenti complessanti per formare precursori bimetallici di cianuro con strutture specifiche. Successivamente vengono eseguiti trattamenti specifici come lavaggio, asciugatura, ecc.
Vengono applicati al precursore per ottenere catalizzatori a doppio cianuro metallico con elevata area superficiale specifica e siti attivi. Questo catalizzatore mostra eccellenti prestazioni catalitiche nell'amminazione di riduzione chimica selettiva di composti carbonilici e ammine aromatiche, nella polimerizzazione con apertura dell'anello dell'epicloridrina e nelle reazioni di accoppiamento con epossidi acquosi. Nella reazione di amminazione riduttiva tra composti carbonilici e ammine aromatiche, questo catalizzatore può favorire selettivamente l'andamento della reazione, migliorare la resa e la selettività del prodotto; Nella reazione di polimerizzazione con apertura dell'anello dell'epicloridrina, il processo di polimerizzazione può essere controllato efficacemente per ottenere polimeri con strutture e proprietà specifiche; Nella reazione di accoppiamento con epossidi acquosi può anche svolgere un buon ruolo catalitico, fornendo un nuovo metodo e una nuova tecnologia per la sintesi organica.
Nanomateriali e scienza dei materiali
1. Preparazione dei materiali metallici organici della struttura (MOF)
Esacianocobaltato(III) di potassioha anche importanti applicazioni nella preparazione di materiali per strutture metallo-organiche. I materiali a struttura metallica organica sono materiali cristallini porosi formati dall'auto-assemblaggio di ioni metallici e ligandi organici. Hanno un'elevata area superficiale specifica, una struttura dei pori regolabile ed eccellenti proprietà fisiche e chimiche e hanno potenziali applicazioni nello stoccaggio di energia, nella catalisi, nel rilevamento e in altri campi.
Prendendo come esempio la preparazione di materiali per strutture metallo-organiche contenenti più elementi metallici, prima mescolarli e mescolarli con altri sali metallici come ferrocianuro di potassio e solventi. Durante il processo di agitazione, gli ioni metallici interagiscono con gli ioni cianuro e le molecole di solvente, formando gradualmente intermedi di strutture metalliche organiche contenenti più elementi metallici.
Questo intermedio ha una struttura e una composizione specifiche, che forniscono una base per la successiva lavorazione. Successivamente, l'intermedio viene sottoposto a calcinazione ad alta-temperatura e ad altri processi di trattamento. Durante il processo di calcinazione ad alta-temperatura, gli intermedi subiscono decomposizione termica e riarrangiamento strutturale, formando materiali compositi porosi di ossidi metallici con strutture e proprietà specifiche. Questo materiale composito poroso di ossido di metallo combina i vantaggi di diversi elementi metallici, con un'area superficiale specifica più elevata e proprietà fisiche e chimiche superiori. Può essere utilizzato come materiale per elettrodi ad alte-prestazioni nel campo dell'accumulo di energia, migliorando la densità di energia e le prestazioni di carica e scarica delle batterie; Nel campo della catalisi può fungere da efficiente catalizzatore per favorire il progresso delle reazioni chimiche.
2. Preparazione di materiali nanoporosi
Oltre alla polvere di indio nanoporosa, può essere utilizzata anche per preparare altri tipi di materiali nanoporosi. I materiali nanoporosi hanno un'elevata area superficiale specifica ed eccellenti proprietà fisiche e chimiche e hanno ampie prospettive di applicazione in campi quali adsorbimento, separazione e catalisi.
Ad esempio, reagendo con altri sali metallici e ligandi organici, è possibile preparare materiali organici metallici nanoporosi con strutture dei pori e proprietà superficiali specifiche. Questo materiale può controllare la dimensione e la forma dei pori regolando le condizioni di reazione e la composizione della materia prima, ottenendo così un adsorbimento e una separazione selettivi di diverse molecole.
Nel campo della catalisi, l'elevata area superficiale specifica dei materiali nanoporosi può fornire siti più attivi, migliorando l'attività catalitica e la selettività dei catalizzatori. Inoltre,esacianocobaltato di potassio(III)il cianuro può anche partecipare alla preparazione di materiali di carbonio nanoporosi, materiali di ossido di metallo nanoporosi, ecc. Questi materiali hanno anche un importante valore applicativo nello stoccaggio di energia, nella protezione ambientale e in altri campi.
domande frequenti
D:1.A cosa serve l'esacianoferrato III di potassio?
R: Le sue proprietà uniche gli consentono di fungere da potente agente ossidante, il che è utile in processi come la galvanica, la fotografia e la produzione di pigmenti. Nel campo della scienza alimentare, l'esacianoferrato (III) di potassio viene utilizzato come additivo alimentare e stabilizzante per alcuni prodotti alimentari.
D:2.Qual è la formula dell'esacianocobaltato di potassio III?
A:Esacianocobaltato(III) di potassio|C6CoN6. 3K|CID 159709 - PubChem.
D:3.Per cosa viene testato l'esacianoferrato III di potassio?
A: Soluzione di esacianoferrato (III) di potassio
Questa è una soluzione gialla contenente lo ione complesso, esacianoferrato(III), Fe(CN)63-. È utilizzato come test molto sensibile per gli ioni ferro(II) in soluzione poiché forma un caratteristico complesso blu, chiamato blu di Prussia, in aggiunta a una soluzione contenente ioni ferro(II).
D:4.Qual è la formula dell'esafluorocobaltato III di potassio?
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