Quelltext der Seite Cobalt(II,III)-oxid

{{Infobox Chemikalie
| Strukturformel   = [[Datei:CoFe2O4.png|200px|Kristallstruktur von Cobalt(II, III)-oxid]]
| Kristallstruktur = Ja
| Strukturhinweis  = {{Farbe|#FF9900|Kreis=1}} [[Cobalt|Co]]<sup>3+</sup> {{0}} {{Farbe|#0000FF|Kreis=1}} [[Cobalt|Co]]<sup>2+</sup>{{0}} {{Farbe|#FF0000|Kreis=1}}  [[Sauerstoff|O]]<sup>2−</sup>
| Suchfunktion     = Co3O4
| Andere Namen     = Tricobalttetraoxid
| Summenformel     = Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>
| CAS              = {{CASRN|1308-06-1}}
| EG-Nummer        = 215-157-2
| ECHA-ID          = 100.013.780
| PubChem          = 11651651
| ChemSpider       = 9826389
| Beschreibung     = schwarzer geruchloser Feststoff<ref name="GESTIS"/>
| Molare Masse     = 240,8 g·mol<sup>−1</sup>
| Aggregat         = fest<ref name="GESTIS"/>
| Dichte           = 6,11 g·cm<sup>−3</sup> (20 °C)<ref name="GESTIS"/>
| Schmelzpunkt     = >900 °C (Zersetzung)<ref name="GESTIS"/>
| Siedepunkt       = 
| Dampfdruck       = 
| Löslichkeit      = nahezu unlöslich in Wasser<ref name="GESTIS"/>
| Quelle GHS-Kz    = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|Name=Cobalt(II,III)-oxid|ZVG=500063|CAS=1308-06-1|Abruf=2025-01-10}}</ref>
| GHS-Piktogramme  = {{GHS-Piktogramme|08}}
| GHS-Signalwort   = Gefahr
| H                = {{H-Sätze|334|350i|412}}
| EUH              = {{EUH-Sätze|-}}
| P                = {{P-Sätze|201|202|261|273|304+340+312|308+313}}
| Quelle P         = <ref name="GESTIS"/>
| MAK              = 
| ToxDaten         = {{ToxDaten|Typ=LD50 |Organismus=Ratte |Applikationsart=oral |Wert= >5000  mg·kg<sup>−1</sup>|Bezeichnung= |Quelle=<ref name="GESTIS"/> }}
}}

'''Cobalt(II,III)-oxid''' ist eine [[chemische Verbindung]] von [[Cobalt]] und [[Sauerstoff]]. Der schwarze Feststoff ist eines von mehreren [[Oxide]]n des Cobalts und zählt zur Gruppe der [[Spinelle]].

== Gewinnung und Darstellung ==
Cobalt(II,III)-oxid entsteht beim Erhitzen von [[Cobalt(II)-oxid]] an der Luft auf 400 bis 500 °C.<ref name="HoWi"/>
:<math>\mathrm{6\ CoO + O_2 \longrightarrow 2\ Co_3O_4}</math>

== Eigenschaften ==
Cobalt(II,III)-oxid ist eine [[Wertigkeit (Chemie)|gemischtvalente]] Verbindung mit zwei- und dreiwertigen Cobalt[[ion]]en und der genaueren Formel Co<sup>2+</sup>Co<sup>3+</sup><sub>2</sub>O<sub>4</sub> (CoO·Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>). Die Verbindung besitzt eine [[Spinellverbindung|Spinellstruktur]], bei der in einer [[ Kubisches Kristallsystem|kubisch dichtesten Kugelpackung]] von O<sup>2−</sup>-Ionen ein Achtel aller [[Tetraederlücke]]n und die Hälfte der [[Oktaederlücke]]n von Cobaltionen besetzt sind. Die Co<sup>2+</sup>-Ionen besetzen dabei die Tetraederlücken, die Co<sup>3+</sup>-Ionen die Oktaederlücken.<ref name="HoWi">{{Holleman-Wiberg|Auflage=102.|Startseite=1682|Endseite=1687}}</ref> Die Kristalle haben die {{Raumgruppe|Fd-3m|lang}}, der [[Gitterparameter]] a&nbsp;=&nbsp;809&nbsp;pm. In der [[Elementarzelle]] befinden sich acht [[Formeleinheit]]en.<ref name="Lax">Jean D’Ans, Ellen Lax: ''Taschenbuch für Chemiker und Physiker.'' Band&nbsp;3: ''Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale.'' 4.&nbsp;Auflage. Springer, Berlin / Heidelberg u.&nbsp;a. 1997, ISBN 978-3-540-60035-0, S.&nbsp;388 ({{Google Buch |BuchID=ssy59etLaksC |Seite=388}}).</ref>

Ab etwa 900&nbsp;°C zersetzt sich Cobalt(II,III)-oxid zu Cobalt(II)-oxid. Von [[Reduktionsmittel]]n wie [[Koks]] oder [[Aluminium]] wird die Verbindung zu elementarem Cobalt [[Reduktion (Chemie)|reduziert]].<ref name="HoWi"/>

Cobalt(II,III)-oxid ist in [[Salzsäure]], [[Salpetersäure]] und [[Königswasser]] unlöslich, jedoch löslich in konzentrierter [[Schwefelsäure]] und in [[Kaliumhydrogensulfat]]<nowiki/>schmelze.<ref name="Lax"/>

== Verwendung ==
Cobalt(II,III)-oxid ist ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Gewinnung von metallischem Cobalt. Durch [[Rösten (Metallurgie)|Rösten]] und [[Auslaugen]] wird aus verschiedenen Cobalterzen (meist [[Sulfide]]n oder [[Arsenide]]n) zunächst Cobalt(II,III)-oxid gewonnen. Dieses kann nun mit Kohlenstoff oder [[Aluminothermie|aluminothermisch]] zum Element reduziert werden.<ref name="HoWi"/>

Cobalt(II,III)-oxid lässt sich als [[Katalysator]] zur [[Oxidation]] von [[Ammoniak]] zu Salpetersäure einsetzen. Dieses ist deutlich billiger als die sonst verwendeten [[Platin]]-Legierungen. Ein Nachteil ist allerdings die bisher geringere Selektivität von Cobalt(II,III)-oxid-Katalysatoren.<ref>{{Patent| Land=EP| V-Nr=0562567A1| Typ=Patentanmeldung| Titel=Katalysator zur Oxidation von Ammoniak| A-Datum=1993-03-23| V-Datum=1993-09-29| Anmelder=Topsoe Haldor AS| Erfinder=Poul Erik Hojlund Nielsen, Keld Johansen}}</ref>

Wie andere Cobaltverbindungen ist Cobalt(II,III)-oxid ein Blau[[pigment]] für das Färben von Keramiken.<ref>Töpfereibedarf Lehrer: {{Webarchiv |url=http://www.keramik.at/DeRohsto.html |wayback=20040108221158 |text=''Rohstoffe – Übersicht''}}. Auf Keramik.at, abgerufen am 26.&nbsp;Oktober 2024.</ref>

== Sicherheitshinweise ==
Cobalt(II,III)-oxid wird als [[krebserregend]] und [[keimzellmutagen]] angesehen.<ref name="GESTIS"/>

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Navigationsleiste Cobaltoxide}}

[[Kategorie:Cobaltverbindung]]
[[Kategorie:Oxid]]