Кобальтовый купорос ТУ 6-09-01-589-79
CoSO4.7H2O
Сульфат кобальта(II) — неорганическое вещество с формулой CoSO4, является солью двухвалентногокобальта и серной кислоты. Безводный сульфат кобальта(II) представляет собой кристаллическое вещество розового цвета. Гептагидрат сульфата кобальта(II) CoSO4·7H2O имеет вид красных кристаллов и известен под названием «кобальтовый (красный) купорос». Встречается в природе в виде ряда минералов, применяется в качестве пигмента и при покрытии других металлов кобальтом.
| Систематическое название |
Сульфат кобальта(II) |
|---|---|
| Другие названия |
Кобальтовый купорос, красный купорос |
| Химическая формула |
CoSO4 |
| Внешний вид |
Кристаллическое вещество от розового (безводный) до красного (гептагидрат) цвета |
| Свойства | |
| Молярная масса |
безводный: 155,00 г/моль |
| Температура разложения |
600—700 °C |
| Фазовые переходы |
440 °C (ромб. → монокл.) |
| Плотность |
безводный: 3,71 г/см3 |
| Растворимость в воде |
36,3 г/100 мл |
| Токсикологические данные | |
| LD50 |
582 мг/кг (гептагидрат) |
Физические свойства
Безводный сульфат кобальта(II) — кристаллическое вещество розового цвета. Очень гигроскопичен. Хорошо (но медленно) растворяется в воде (36,3 г/100 г H2O при 20 °C и 49,3 г/100 г H2O при 80 °C). Плохо растворяется в этаноле (0,17 г/л при 25 °C), концентрированной серной кислоте, несколько лучше — в метаноле (4,2 г/л при 25 °C) и глицерине.
Безводный сульфат кобальта(II) существует в двух кристаллических модификациях:
- α-CoSO4 розового цвета, имеет ромбическую сингонию кристаллической решётки (пространственная группаPnma, a = 0,671 нм, b = 0,845 нм, с = 0,465 нм, Z = 4).
- β-CoSO4 сиреневого цвета, имеет моноклинную сингонию кристаллической решётки.
Температура фазового перехода α→β 440 °C. Стандартная энтальпия фазового перехода α→β 6,7 кДж/моль. Моноклинная модификация является устойчивой при высоких давлениях[6].
При температуре 600—700 °C сульфат кобальта(II) разлагается (см. раздел Химические свойства).
Кристаллогидраты
При осаждении из растворов и при поглощении влаги сульфат кобальта(II) образует ряд кристаллогидратов[5][6].
- Гептагидрат
— красные кристаллы с моноклинной сингонией (пространственная группа P21, а = 1,545 нм, b = 1,308 нм, с = 2,004 нм, β = 104,67°, Z = 16). Известны также две метастабильныемодификации гептагидрата — с ромбической и моноклинной сингониями.
- Гексагидрат
— оранжево-красные кристаллы с моноклинной сингонией.
- Моногидрат
— розовые кристаллы с моноклинной сингонией.
Кроме того, известны метастабильные гидраты с 4 и 2 молекулами воды.
Химические свойства
Разложение
Кристаллогидраты сульфата кобальта(II) при нагревании разлагаются, теряя кристаллизационную воду:
![{\displaystyle {\mathsf {CoSO_{4}\cdot 7H_{2}O\ {\xrightarrow[{-1\ H_{2}O}]{41-43\ ^{\circ }C}}\ CoSO_{4}\cdot 6H_{2}O{\xrightarrow[{-5\ H_{2}O}]{71\ ^{\circ }C}}\ CoSO_{4}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow[{-1\ H_{2}O}]{250-420\ ^{\circ }C}}\ CoSO_{4}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/9605ed514c5af4e0fec99d2717e4178949cd5e29)
При дальнейшем нагревании безводный сульфат кобальта(II) разлагается до двойного оксида с выделением диоксида серы и кислорода:
- Применение
-
Сульфат кобальта(II) используется в качестве сырья для получения других соединений кобальта, как компонент электролитов при гальваническом покрытии других металлов кобальтом, в качестве пигмента для окрашивания стекла и керамики.
Токсичность
Сульфат кобальта(II) является умеренно-токсичным веществом: LD50 для крыс перорально составляет 582 мг/кг (для гептагидрата).
При вдыхании может вызывать затруднение дыхания, астму; может вызывать рак. При контакте с кожей может вызывать аллергическую реакцию. При попадании внутрь организма может оказывать мутагенный эффект, влиять на репродуктивную функцию.
Основные симптомы отравления сульфатом кобальта(II) включают в себя диарею, потерю аппетита, падение температуры тела и артериального давления. Основные поражаемые органы — почки, сердце и поджелудочная железа.
Сульфат кобальта(II) способен вызывать долговременные неблагоприятные изменения в водной среде: LC50 для дафний составляет 6 мг/л в течение 48 часов; IC50 для Pseudokirchneriella subcapitata составляет 0,4 мг/л в течение 72 часов (данные приведены для безводного соединения).
