Caractéristiques
Utilisations [1-9]
Le cobalt et ses composés minéraux ont diverses applications industrielles :
- fabrication de nombreux alliages (aéronautique, électronique, aimants, prothèses, métaux durs...) ;
- fabrication de disques de polissage de diamants ;
- fabrication d’électrodes pour accumulateurs au lithium ;
- émaillage du fer et de l’acier ;
- galvanoplastie ;
et se retrouvent dans la composition de nombreux produits :
- pigments dans l’industrie du verre et des céramiques ;
- siccatifs et pigments dans l’industrie des peintures et vernis ;
- catalyseurs ;
- fertilisants, additifs alimentaires pour animaux.
Propriétés physiques [1-4, 6-15]
Le cobalt se présente sous forme d’une poudre grise. A la température ordinaire, il est cristallisé dans le système hexagonal, alors qu’au-dessus de 425 °C il est cristallisé dans le système cubique à faces centrées. Après fusion, le métal est blanc à légèrement bleuté.
Le cobalt est insoluble dans l’eau et dans la plupart des solvants organiques usuels.
Les valences fondamentales du cobalt sont 2 et 3. Les sels simples de cobalt ne sont vraiment stables que lorsque ce métal a la valence 2 (sels cobalteux).
| Nom Substance | Formule | N° CAS | Etat Physique | Aspect | Solubilité | Masse molaire | Point de fusion | Point d'ébullition | Densité |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cobalt |
Co |
7440-48-4 |
Solide |
Poudre cristalline grise, sans odeur |
Insoluble dans l'eau et les solvants organiques usuels |
58,93 |
1493 à 1495 °C |
2870 à 3185 °C |
8,9 |
| Sulfate de cobalt (1) |
CoSO 4 |
10124-43-3 |
Solide |
Cristaux roses à bleu pâle, sans odeur |
Soluble dans l'eau (38,3 g/100 mL à 25 °C) |
155 |
735 °C (décomposition) |
- |
3,71 |
| Sulfate de cobalt heptahydraté |
CoSO 4, 7H 2O |
10026-24-1 |
Solide |
Cristaux rouges |
Soluble dans l'eau (60,4 g/10 mL à 3 °C), légèrement soluble dans le méthanol et l'éthanol |
281,1 |
96,8 °C |
420 °C (perd 7H 2O) |
1,95 |
| Oxyde de cobalt |
CoO |
1307-96-6 |
Solide |
Cristaux brun-vert à gris |
Insoluble dans l'eau et les solvants organiques usuels, soluble dans les acides forts |
74,93 |
1935 °C |
- |
6,45 |
| Sulfure de cobalt |
CoS |
1317-42-6 |
Solide |
Cristaux bleu-argentés à gris |
Insoluble dans l'eau, peu soluble dans les acides forts |
91 |
1116 à 1182 °C |
- |
5,45 |
| Dichlorure de cobalt (2) |
CoCl 2 |
7646-79-9 |
Solide |
Cristaux bleu pâle, d'odeur légèrement piquante, hygroscopiques |
Soluble dans l'eau (52,9 g/100 mL à 20°C), l'éthanol, le méthanol, l'acétone... |
129,84 |
735 °C |
1049 °C |
3,36 |
| Dichlorure de cobalt hexahydraté |
CoCl 2, 6H 2O |
7791-13-1 |
Solide |
Cristaux roses à grenats |
Très soluble dans l'eau (76,7 g/100 mL à 0°C), l'éthanol, soluble dans l'acétone |
237,93 |
86 °C |
110 °C (perd 6H 2O) |
2,47 à 25 °C |
| Difluorure de cobalt (3) |
CoF 2 |
10026-17-2 |
Solide |
Cristaux roses |
Peu soluble dans l'eau (1,4 g/100 mL), insoluble dans les solvants organiques usuels |
96,94 |
1000 à 1200 °C |
1400 °C |
4,45 |
| Carbonate de cobalt (4) |
CoCO 3 |
513-79-1 |
Solide |
Cristaux rose clair |
Pratiquement insoluble dans l'eau, l'éthanol, soluble dans les acides minéraux |
118,94 |
Décomposition à partir de 280 °C |
4,13 | |
| Dinitrate de cobalt (5) |
Co(NO 3) 2 |
10141-05-6 |
Solide |
Cristaux rose pâle |
Soluble dans l'eau, très peu soluble dans l'acide nitrique |
182,96 |
Décomposition vers 100 - 105 °C |
- |
2,49 |
| Dinitrate de cobalt hexahydraté |
Co(NO 3) 2, 6H 2O |
10026-22-9 |
Solide |
Cristaux roses |
Très solubles dans l'eau (> 669,6 g/L à 20 °C), soluble dans l'étahnol et l'acétone |
291,04 |
55 - 56 °C |
55 °C (perd 3 H 2O) |
1,87 |
(1) Le sulfate de cobalt peut se trouver sous les formes anhydre, mono-, hexa- et heptahydratées, la forme heptahydratée étant la forme usuelle.
(2) Le dichlorure de cobalt peut se trouver sous les formes anhydre, mono-, di-, tétra- et hexahydratées, la forme hexahydratée étant la forme usuelle.
(3) Le difluorure de cobalt peut se trouver sous les formes anhydre, di-, tri- et tétrahydratées, la forme anhydre étant la forme usuelle.
(4) Le carbonate de cobalt peut se trouver sous les formes anhydre, hémi- et hexahydratées, la forme anhydre étant la forme usuelle.
(5) Le dinitrate de cobalt peut se trouver sous les formes anhydre, tri-, hexa- et nonahydratées, la forme hexahydratée étant la forme usuelle.
Propriétés chimiques [2, 3, 9, 14, 16]
A température ordinaire, le cobalt est un produit très stable, pratiquement inoxydable. Il s’oxyde néanmoins en présence d’air sec ou humide à des températures supérieures à 300 °C.
L’acide chlorhydrique fumant ou dilué ainsi que l’acide sulfurique dilué attaquent rapidement le cobalt avec dégagement d’hydrogène.
A température ordinaire, l’acide nitrique fumant de densité 1,5 (à 100 %) rend le cobalt passif (inattaquable par l’acide dilué) alors que l’acide nitrique de densité 1,3 (à 50 %) réagit violemment avec dégagement d’azote et d’oxydes d’azote (NO et N2O).
Enfin, le cobalt est fortement corrodé par l’acide fluorhydrique concentré ou dilué ainsi que par l’acide orthophosphorique dilué.
De nombreux métaux (Fe, Ni, Cr, Cu...) donnent des alliages avec le cobalt fondu.
Sous forme de poussières, le cobalt peut réagir violemment avec le peroxyde d’hydrogène, l’acétylène et de puissants agents oxydants.
Il peut également s’auto-enflammer lorsqu’il est chauffé à haute température.
En ce qui concerne les composés minéraux, le sulfate de cobalt peut réagir violemment avec l’acétylène et les peroxydes organiques ; l’oxyde de cobalt peut réagir violemment avec le peroxyde d’hydrogène ; le dichlorure de cobalt peut réagir violement avec les métaux alcalins. Le nitrate de cobalt peut quant à lui réagir violemment avec des substances réductrices (pouvoir oxydant de ce composé).
Le sulfure de cobalt peut s’auto-enflammer lorsqu’il est chauffé à haute température.