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酸化コバルト
メーカー15社【2025年】

酸化コバルトについての概要、用途、原理などをご説明します。また、酸化コバルトのメーカー15社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。酸化コバルト関連企業の2025年1月注目ランキングは1位:草葉化学株式会社、2位:正同化学工業株式会社、3位:有限会社クリスタルベースとなっています。

酸化コバルトとは？
酸化コバルトのメーカー15社
酸化コバルト1製品

酸化コバルトとは

酸化コバルトは、コバルトと酸素を結合させた化合物の総称です。

コバルトは多様な酸化数を持ち、それに応じてさまざまな化合物が存在し、それぞれ性質や用途が異なります。酸化コバルト(II) (CoO) や酸化コバルト(II,III) (Co₃O4) などが代表例です。酸化コバルト (II) は青緑色の粉末で、磁性材料や陶器の着色料として利用され、一方、酸化コバルト (II,III) は黒色の結晶であり、リチウム電池の材料として注目されています。

酸化コバルトの使用用途

酸化コバルトは、その特性を活かして多岐にわたる用途に利用されています。ただし国内法規において、「コバルト及びその無機化合物」として、以下の法令で規制されています。そのため取り扱いには十分な注意が必要です。

労働安全衛生法

名称等を表示すべき危険物および有害物
名称等を通知すべき危険物および有害物 No.172
特定化学物質第2類物質
作業環境評価基準

化学物質排出把握管理促進法

第1種指定化学物質第1種-No.132

1. 着色剤

酸化コバルトは、古くからガラスの着色剤や顔料に利用され、とくに陶磁器の着色剤として広く知られています。酸化コバルトの種類により、鮮やかな青や紫色、ピンク色まで多様な色彩を表現します。

たとえば酸化コバルト (II) は、数世紀前には陶磁器の着色剤として利用されていました。その起源は古く12世紀のドイツにまで遡り、陶磁器の独特の深青色は一般にコバルトブルーと呼ばれています。

2.　触媒や電極材

また、反応を促進する触媒としても重要な役割を果たします。さまざまな工業プロセスにて使用され、とくに石油精製や化学製品の製造では酸化コバルトを触媒とし、効率的な反応を実現しています。

さらに、リチウム電池の正極材としても注目され、高いエネルギー密度を持つリチウムイオン電池の開発に欠かせない材料です。その他にも、ホーローの製造や、飼料の添加物としても利用されています。

酸化コバルトの性質

コバルトは酸化数によって様々な化合物を形成しますが、ここでは代表的なものについて解説します。

1. 酸化コバルト (II)

化学式は CoO 、分子量は 74.93、融点は 1,933℃、CAS登録番号は 1307-96-6 です。赤から黄緑色の結晶、または黒や灰色の粉末として存在し、セラミックス産業では青色の釉薬やエナメルに、化学産業ではコバルト (II) 塩の合成に利用します。結晶構造はペリクレース型で、格子定数は 4.2615Å です。

酸化コバルト (II) は、コバルトに水蒸気を接触させて生成し、酸化コバルト (II,III) は 950℃ に加熱すると、酸化コバルト (II) と酸素に分解されます。また、水、アンモニア水、エタノールに不溶ですが、酸には溶解し、湿った空気中では容易に酸化してCoO (OH) に変化します。

2. 酸化コバルト (III)

化学式 Co₂O₃、分子量は 165.86、融点は 1,900℃、CAS登録番号は 1308-04-9 で、吸湿性の黒褐色の粉末です。

硝酸コバルト (II) を次亜塩素酸ナトリウム水溶液に加えると、潮解性の黒色の固体、すなわち酸化コバルト (III) が生成されます。触媒や酸化剤に利用されますが、自然界にはほとんど存在しません。

3.　酸化コバルト (II, III)

化学式Co₃O₄、分子量は240.80、融点は895℃、CAS登録番号は 1308-06-1 です。形式的にCo^IICo^III₂O₄と書かれることもあり、酸化コバルト (II) と酸化コバルト (III) の両方を含んだ混合原子価化合物です。灰黒色もしくは黒色の粉末で水に溶けず、塩酸・酸・濃アルカリに溶ける性質を有します。

酸化コバルト (II,III) は、空気中で酸化コバルト (II) を600〜700°C付近に熱すると生じますが、900°C以上にすると酸化コバルト (II) の方が安定化します。

酸化コバルトの構造

1. 酸化コバルト (II)

塩化ナトリウム型構造（岩塩型構造）で、コバルトイオン (Co²⁺) と酸素イオン (O^2-) が交互に配列し、それぞれのイオンが6つの反対電荷のイオンに囲まれた正八面体構造を形成しています。

2. 酸化コバルト (III)

スピネル型に類似した複雑な結晶構造で、コバルトイオン (Co³⁺) は正八面体型に6つの酸素イオン (O^2-) と配位し、酸素イオン (O^2-) は4つのコバルトイオン (Co³⁺) と四面体型に配位しています。

3. 酸化コバルト (II,III)

スピネル型構造で、コバルト (II) イオンとコバルト (III) イオンが立方最密充填構造をとることにより安定化しています。コバルト (II) イオンは四面体間隙に、コバルト (III) イオンは八面体間隙に位置しています。

参考文献
https://labchem-wako.fujifilm.com/sds/W01W0103-0879JGHEJP.pdf
https://www.nite.go.jp/chem/chrip/chrip_search/dt/html/GI_10_001/GI_10_001_1308-06-1.html

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