Какой цвет придает стеклу Co(NO3)2

Разбирая школьный вопрос, какой цвет придает стеклу Co(NO3)2, важно отметить, что нитрат кобальта(II) окрашивает силикатную стекломассу в яркий синий или глубокий сине-фиолетовый цвет. В процессе высокой термической обработки происходит окрашивание стекла нитратом кобальта: данная соль полностью разлагается с образованием оксида кобальта(II) $CoO$. Ионы $Co^{2+}$ эффективно встраиваются в силикатную сетку, формируя тетраэдрические комплексы, избирательно поглощающие видимый спектр и придающие стеклу красивый кобальтовый оттенок.

$2Co(NO_3)_2 \xrightarrow{\Delta} 2CoO + 4NO_2 \uparrow + O_2 \uparrow$

Разбор по случаям

Примеры

Расчет оксида кобальта. Ученик разбирает химический процесс: каков результат термического разложения $2\text{ моль}$ $Co(NO_3)_2$ при варке стекла? Соль разлагается с выделением оксидов азота и кислорода, образуя $2\text{ моль}$ оксида $CoO$. Именно оксид кобальта придаст массе синий цвет. Проводя окрашивание стекла нитратом кобальта, расплав приобретает интенсивную сине-фиолетовую окраску, сохраняющую высокую стойкость при остывании и солнечной инсоляции.

Оптическое окрашивание. На лабораторной работе исследуют добавку $0{,}05\%$ соли $Co(NO_3)_2$ в прозрачное силикатное стекло. При выдержке при высокой температуре $1400\,^\circ C$ нитрат превращается в оксид. Комплексы кобальта поглощают свет в области $500{-}650\text{ нм}$. В результате окрашивание стекла нитратом кобальта дает прозрачный красивый синий оттенок, используемый для изготовления посуды, смальты и светофильтров.

Частые ошибки

• Считать, что нитрат кобальта сохраняется в структуре готового стекла в неизменном химическом виде без разложения.
• Путать синий оттенок кобальта с зеленым или голубым цветом, который придают стеклу ионы двухвалентного железа.
• Полагать, что конечная интенсивность синего цвета не зависит от исходной массы добавленной соли кобальта.

Коротко

Подводя итоги, ответ на вопрос, какой цвет придает стеклу Co(NO3)2, заключается в формировании насыщенного синего или сине-фиолетового тона благодаря образованию оксида кобальта. Данное качественное окрашивание стекла нитратом кобальта находит широкое применение в производстве художественного стекла и оптических фильтров.