سولفات کبالت به عنوان نمک سولفاته فلز کبالت یکی از شناخته شده ترین ترکیبات این خانواده است . این ماده کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون دارد که در ادامه به ان اشاره خواهیم کرد.

این ماده به دو صورت خشک یا هیدراته با فرمول شیمیایی CoSO4(H2O)x تولید میشود.

برخی از خواص و ویژگی های این ماده در جدول زیر ذکر شده است :

فرمول شیمیایی: CoSO4

وزن مولی: 154.996 گرم بر مول

شکل ظاهری: پودر صورتی رنگ در حالت خشک و در فرم هیدراته یا اب پوشیده به صورت کریستال قرمز رنگ

دانسیته :3.71  گرم بر سانتی متر مکعب

نقطه ذوب:735 درجه سانتی گراد

این ماده در دو فرم خشک و هیدراته یا ابدار (آب پوشیده ) تولید میشود.

فرم اب پوشید این ماده انواع مختلفی مثل مونو هیدرات هگزا هیدرات و هپتا هیدرات دارد . فرم هفت ابه یا هپتا هیدرات متداول ترین نمک سولفات کبالت است.

حلالیت این ماده در اتانول کم و در متانول زیاد است . این ماده یک نمک اسیدی محسوب میشود لذا دارای PH کمتر از 7 است و هنگامی که با یک باز وارد واکنش شود این واکنش خنثی سازی گرما ازاد میکند.

روش تولید

برای تولید  سولفات کبالت از واکنش کربنات کبالت یا هیدروکسید کبالت یا اکسید کبالت در اسید سولفوریک رقیق و فرایند تبلور استفاده میشود.  معادله واکنش تولید این ماده از این سه ماده اولیه مطابق واکنش های زیر است:

CoO + H2SO4 → CoSO4 + H2O

Co(OH)2 + H2SO4 → CoSO4 + 2H2O

CoCO3 + H2SO4 → CoSO4 + CO2 + H2O

سولفات کبالت چه کاربردی دارد؟

 این ماده یکی از مواد اولیه مورد استفاده در صنایع تولید کننده رنگدانه است . به طور کلی رنگ دانه های کبالت در تولید لعاب های مرد استفاده در تولید محصولات چینی و سرامیک مورد استفاده قرار میگیرد .در این صنعت از سایر نمک های کبالت مانند هیدروکسید کبالت نیز استفاده میشود.

در صنایع ابکاری کبالت  در ابکاری نیکل به منظور شفاف سازی الکترولیت های به کار رفته در این پروسه استفاده میشده است اما به دلیل بالا بودن قیمت ان نسبت به نیکل استفاده از ان به ندرت اتفاق می افتاد . میزان مصرف این ماده در حمام ابکاری نیکل جدود 30 گرم در لیتر است.

یکی دیگر از کاربردهای این ماده استفاده از ان در ساخت باتری های ثانویه یا قابل شارژ است . این ماده در فرایند ساخت الکترودهای این نوع باتری ها کاربرد دارد .

این نوع از باتری ها در وسایل الکترونیکی مختلفی مانند گوشی ،لپتاپ و وسایل نقلیه برقی مورد استفاده قرار میگیرد.

تیتانیوم دی اکسید با فرمول شیمیایی TiO2 ماده شیمیایی است که به طور طبیعی از معادن در سراسر جهان استخراج میشوند این ماده در سه نوع روتایل ،اناتاز و بروکیت شناخته میشود کاربرد زیادی در صنایعی مانند تولید رنگ،لاک و لعاب دارند.

خواص و ویژگی ها

فرمول شیمایی TiO2:

جرم مولی: 79.866   گرم بر مول

نقطه ذوب :1843 درجه سانتی گراد

نقطه جوش: 2972 درجه سانتی گراد

ضریب شکست اناتاز: 2.488

ضریب شکست بروکیت: 2.583

ضریب شکست روتایل: 2.609

نام های دیگر: Titania ، روتیل ، آناتاز،brookite

روش تولید

 دی اکسید تیتانویم به صورت طبیعی از معادن درسرتاسر جهان استخراج میشود. این ماده معدنی در سه نوع روتایل ،آناتاز و بروکیت به وجود می اید و به اضافه این موارد دو نوع دیگر که به دو صورت فشار بالا در دستگاه های بلوری مونوکلینیک بادلییت و اورتورومبیک دی اکسید سرب پدید می اید سنگ معدن ایلمنیت گسترده ترین سنگ معدن دی اکسید تیتانیوم است و در مرتبه دوم متعلق به سنگ روتیل است که 98 درصد ان را دی اکسید تیتانیوم تشکیل میدهد. بسته به نوع مواد اولیه ای که استفاده میشود این ماده دارای روش های تولید مختلفی است.مرسوم ترین روش برای تولید دی اکسید تیتانیوم استفاده از سنگ معدن ایلمنیت با استفاده از سولفوریک اسید است که برای حذف اکسید اهن از این اسید استفاده میشود 

کاربرد ها

این ماده به دلیل خواص ویژه دارای کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارد از جمله: رنگ دانه یا پیگمنت، توید کرم های ضد افتاب ، فوتوکاتالیست ،الکترولیت جامد ،هادی مختلط، نیم رسانا یا نیمه هادی  و ...

رنگدانه

این ماده به دلیل ضریب شکست بالا و روشنایی زیاد در صنایع تهیه و تولید پیگمنت یا رنگدانه سفید بسیار پر کاربرد است .  این خاصیت باعث کاربردهای بیشتری میشود مثلا وقتی این ماده به صورت یک فیلم نازک رسوب میکند در برخی از اینه های دی الکتریک یا سنگ های زینتی ایجاد پوشش انعکاسی نوری ویژه ای میکند . این ماده به عنوان رنگ دانه در تنظیم شفافیت و سفیدی استفاده میشود.

کرم های ضد افتاب

این ماده به عنوان عامل رنگدانه  و قوام دهنده در صنایع تولید لوازم ارایشی و محصولات مراقبت از پوست در تولید کرم های ضد افتاب استفاده میشود.از دیگر ویژگی هایی که استفاده از این ماده را در تولید کرم های ضد افتاب مناسب میکند شاخص شکست و ضریب انعکاس بالا ، قابلیت جذب اشعه ماورا بنفش  یا اشعه UV  است.

علاوه بر این در رنگدانه هایی که برای ایجاد تتو و خالکوبی روی پوست استفاده میشود این ماده استفاده میشود. در تولید ابزار و مدادهایی که برای بند اوردن و جلوگیری از خونریزیهای سطحی استفاده میشود نیز این ماده کاربرد دارد.