Сульфат кобальта(II)
| |
| |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК
Сульфат кобальта(II)
| |
| Другие имена
Сульфат кобальта
| |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol )
|
|
| КЭБ | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.030.291 |
| Номер ЕС |
|
| КЕГГ | |
ПабХим CID
|
|
| номер РТЭКС |
|
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA )
|
|
| Характеристики | |
| CoSO 4 ·(H 2 O) n (n=0,1,6,7) | |
| Молярная масса | 154,996 г/моль (безводный) 173,01 г/моль (моногидрат) 263,08 г/моль (гексагидрат) 281,103 г/моль (гептагидрат) |
| Появление | красновато-кристаллический (безводный, моногидрат) розовая соль (гексагидрат) |
| Запах | без запаха (гептагидрат) |
| Плотность | 3,71 г/см 3 (безводный) 3,075 г/см 3 (моногидрат) 2,019 г/см 3 (гексагидрат) 1,948 г/см 3 (гептагидрат) |
| Температура плавления | 735 ° C (1355 ° F; 1008 К) |
| безводный: 36,2 г/100 мл (20 °С) 38,3 г/100 мл (25 °С) 84 г/100 мл (100 °С) гептагидрат: 60,4 г/100 мл (3 °С) 67 г/100 мл (70 °С) | |
| Растворимость | безводный: 1,04 г/100 мл (метанол, 18 °С) нерастворим в аммиаке гептагидрат: 54,5 г/100 мл (метанол, 18 °С) |
| +10,000·10 −6 см 3 /моль | |
Показатель преломления ( n D )
|
1,639 (моногидрат) 1,540 (гексагидрат) 1,483 (гептагидрат) |
| Структура | |
| орторомбический (безводный) моноклинные (моногидрат, гептагидрат) | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
  
| |
| Опасность | |
| Х302 , Х317 , Х334 , Х341 , Х350 , Х360 , Х410 | |
| P201 , P202 , P261 , P264 , P270 , P272 , P273 , P280 , P281 , P285 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P341 , P308+P313 , P321 , P330 , П333+П313 , П342+П311 , П363 , П391 , П405 , П501 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза )
|
424 мг/кг (перорально, крыса) |
| Паспорт безопасности (SDS) | ICSC 1396 (гептагидрат) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).
| |
Сульфат кобальта(II) представляет собой любое из неорганических соединений формулы CoSO 4 (H 2 O) x . Обычно сульфат кобальта относится к гекса- или гептагидратам CoSO 4 . 6H 2 O или CoSO 4 . 7H 2 O соответственно. [ 1 ] Гептагидрат представляет собой красное твердое вещество, растворимое в воде и метаноле . Поскольку кобальт(II) имеет нечетное число электронов, его соли парамагнитны .
Подготовка и структура
[ редактировать ]Он образуется в результате реакции металлического кобальта, его оксида, гидроксида или карбоната с водным раствором серной кислоты: [ 1 ]
- Co + H 2 SO 4 + 7 H 2 O → CoSO 4 (H 2 O) 7 + H 2
- CoO + H 2 SO 4 + 6 H 2 O → CoSO 4 (H 2 O) 7
Гептагидрат стабилен только при влажности >70% и комнатной температуре, в противном случае он превращается в гексагидрат. [ 2 ] Гексагидрат превращается в моногидрат и безводную форму при 100 и 250 °C соответственно. [ 1 ]
- CoSO 4 (H 2 O) 7 → CoSO 4 (H 2 O) 6 + H 2 O
- CoSO 4 (H 2 O) 6 → CoSO 4 (H 2 O) + 5 H 2 O
- CoSO 4 (H 2 O) → CoSO 4 + H 2 O
Гексагидрат представляет собой аквакомплекс металла, состоящий из октаэдра [Co(H 2 O) 6 ] 2+ ионы, связанные с сульфат- анионами (см. изображение в таблице). [ 3 ] Моноклинный гептагидрат также был охарактеризован методом рентгеновской кристаллографии . Он также содержит [Co(H 2 O) 6 ] 2+ октаэдры, а также кристаллизационная вода . [ 2 ]
Использование и реакции
[ редактировать ]Сульфаты кобальта являются важными промежуточными продуктами при извлечении кобальта из руд. Так, измельченные частично очищенные руды обрабатывают серной кислотой с получением растворов красного цвета, содержащих сульфат кобальта. [ 1 ]
Гидратированный сульфат кобальта(II) используется при приготовлении пигментов , а также в производстве других солей кобальта. Пигмент кобальт используется в фарфоре и стекле. Сульфат кобальта(II) используется в аккумуляторных батареях и гальванических ваннах, симпатических чернилах , а также в качестве добавки к почвам и кормам для животных. Для этих целей сульфат кобальта получают обработкой оксида кобальта серной кислотой. [ 1 ]
Будучи широко доступным на рынке, гептагидрат является обычным источником кобальта в координационной химии . [ 4 ]
Естественное явление
[ редактировать ]Редко сульфат кобальта (II) встречается в виде немногих минералов-кристаллогидратов, встречающихся среди зон окисления, содержащих первичные минералы Co (такие как скуттерудит или кобальтит ). Этими минералами являются: бибиерит (гептагидрат), мурхаусит (Co,Ni,Mn)SO 4. . 6Н 2 О, [ 5 ] [ 6 ] апловит (Co,Mn,Ni)SO 4 . 4H 2 O и кобальткизерит (моногидрат). [ 7 ] [ 8 ] [ 6 ]
Проблемы со здоровьем
[ редактировать ]Кобальт является важным минералом для млекопитающих, но более нескольких микрограммов в день вреден. Хотя отравления соединениями кобальта случаются редко, их хроническое употребление в пищу вызывает серьезные проблемы со здоровьем в дозах, намного меньших, чем смертельная доза. В 1965 году добавление соединения кобальта для стабилизации пивной пены в Канаде привело к своеобразной форме токсин-индуцированной кардиомиопатии , которая стала известна как кардиомиопатия любителя пива . [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
сульфат кобальта(II) подозревается в вызывании рака (т.е., возможно, канцерогенном , группа 2B IARC ). Кроме того, согласно монографиям Международного агентства по исследованию рака (IARC), [ 12 ]
Родственные соединения
[ редактировать ]- K соль Туттона 2 Co (SO 4 ) 2 · 6 H 2 O
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и Дональдсон, Джон Даллас; Байерсманн, Детмар (2005). «Кобальт и соединения кобальта». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a07_281.pub2 . ISBN 3527306730 .
- ^ Jump up to: а б Редхаммер, Дж.Дж.; Колл, Л.; Бернроудер, М.; Типпельт, Г.; Амтауэр, Г.; Рот, Г. (2007). "Ко 2+ -С 2+ Замещение в серии твердых растворов биберита, (Co 1-x Cu x )SO 4 · 7H 2 O, 0,00 ≤ x ≤ 0,46: Синтез, анализ монокристаллической структуры и оптическая спектроскопия». Американский минералог . 92 (4): 532–545 Бибкод : 2007AmMin..92..532R . : 10.2138/ . S2CID 95885758 am.2007.2229
- ^ Элерман, Ю. (1988). «Уточнение кристаллической структуры CoSO4.6H2O». Acta Crystallographica Раздел C. Связь с кристаллической структурой . 44 (4): 599–601. Бибкод : 1988AcCrC..44..599E . дои : 10.1107/S0108270187012447 .
- ^ Брумхед, Дж.А.; Дуайер, ФП; Хогарт, JW (1950). «Разрешение иона трис (этилендиамина) кобальта (III)». Неорганические синтезы . Том. 6. С. 183–186. дои : 10.1002/9780470132371.ch58 . ISBN 9780470132371 .
- ^ «Мурхаусит» .
- ^ Jump up to: а б «Список минералов» . 21 марта 2011 г.
- ^ «Кобальткизерит» .
- ^ «Биберит» .
- ^ Морен Ю; Тету А; Мерсье Дж. (1969). «Кардиомиопатия любителей пива из Квебека: клинические и гемодинамические аспекты». Анналы Нью-Йоркской академии наук . 156 (1): 566–576. Бибкод : 1969NYASA.156..566M . дои : 10.1111/j.1749-6632.1969.tb16751.x . ПМИД 5291148 . S2CID 7422045 .
- ^ Барселу, Дональд Г. и Барселу, Дональд (1999). «Кобальт». Клиническая токсикология . 37 (2): 201–216. дои : 10.1081/CLT-100102420 . ПМИД 10382556 .
- ^ 11.1.5 Необычный тип миокардиопатии, обнаруженный в 1965 и 1966 годах в Квебеке (Канада), Миннеаполисе (Миннесота), Левене (Бельгия) и Омахе (Небраска), был связан с эпизодами острой сердечной недостаточности (например, 50 смертей среди 112 любителей пива).
- ^ «Кобальт в твердых металлах и сульфат кобальта, арсенид галлия, фосфид индия и пятиокись ванадия» (PDF) . Монографии МАИР по оценке канцерогенных рисков для человека .