โคบอลต์(II) ซัลเฟต

โคบอลต์(II) ซัลเฟต คือ สารประกอบอนินทรีย์ใดๆที่มีสูตร CoSO (H O) โดยทั่วไป โคบอลต์ซัลเฟตหมายถึงเฮกซาไฮเดรตหรือเฮปตาไฮเดรต CoSO . 6H O หรือ CoSO . 7H O ตามลำดับ[ 1 ]เฮปตาไฮเดรตเป็นของแข็งสีแดงที่ละลายได้ในน้ำและเมทานอลเนื่องจากโคบอลต์(II) มีจำนวนอิเล็กตรอนเป็นเลขคี่ เกลือของมันจึงเป็นพาราแมกเนติก
การเตรียมการและโครงสร้าง
เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาของโคบอลต์โลหะ ออกไซด์ ไฮดรอกไซด์ หรือคาร์บอเนตของโคบอลต์กับกรดซัลฟิวริกในน้ำ: [ 1 ]
- Co + H SO + 7 H O → CoSO (H O) + H
- CoO + H SO + 6 H O → CoSO (H O)
เฮปตาไฮเดรตจะคงตัวได้เฉพาะที่ความชื้น >70% ที่อุณหภูมิห้องเท่านั้น มิฉะนั้นจะเปลี่ยนเป็นเฮกซาไฮเดรต[ 2 ] เฮกซาไฮเดรตจะเปลี่ยนเป็นโมโนไฮเดรตและรูปแบบปราศจากน้ำที่อุณหภูมิ 100 และ 250 °C ตามลำดับ[ 1 ]
- CoSO (H O) → CoSO (H O) + H O
- CoSO (H O) → CoSO (H O) + 5 H O
- CoSO (H O) → CoSO + H O
เฮกซาไฮเดรตเป็นสารประกอบเชิงซ้อนโลหะอะควาที่ประกอบด้วยไอออน [Co(H O) ] 2+รูปทรงแปดเหลี่ยมที่เชื่อมโยงกับแอนไอออนซัลเฟต (ดูภาพในตาราง) [ 3 ] เฮปตาไฮเดร ตแบบโมโนคลินิกยังได้รับการตรวจสอบลักษณะเฉพาะด้วยผลึกศาสตร์รังสีเอก ซ์ นอกจากนี้ยังมีรูปทรงแปดเหลี่ยม [Co(H O) ] 2+และน้ำผลึก หนึ่ง โมเลกุล[ 2 ]
การใช้งานและปฏิกิริยา
โคบอลต์ซัลเฟตเป็นสารตัวกลางที่สำคัญในการสกัดโคบอลต์จากแร่ ดังนั้น แร่ที่บดและผ่านการกลั่นบางส่วนจะถูกบำบัดด้วยกรดซัลฟิวริกเพื่อให้ได้สารละลายสีแดงที่มีโคบอลต์ซัลเฟต[ 1 ]
โคบอลต์(II) ซัลเฟตไฮเดรตใช้ในการเตรียมเม็ดสีเช่นเดียวกับการผลิตเกลือโคบอลต์อื่นๆ เม็ดสีโคบอลต์ใช้ในเครื่องเคลือบดินเผาและแก้ว โคบอลต์(II) ซัลเฟตใช้ในแบตเตอรี่ เก็บประจุ และอ่างชุบโลหะด้วยไฟฟ้าหมึกพิมพ์และเป็นสารเติมแต่งในดินและอาหารสัตว์ สำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ โคบอลต์ซัลเฟตผลิตขึ้นโดยการบำบัดโคบอลต์ออกไซด์ด้วยกรดซัลฟิวริก[ 1 ]
เฮปตาไฮเดรตมีจำหน่ายทั่วไปในเชิงพาณิชย์ จึงเป็นแหล่งโคบอลต์ที่ใช้กันทั่วไปในเคมีเชิงโคออร์ดิเนชัน[ 4 ]
ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ
ซัลเฟตโคบอลต์(II) พบได้น้อยมากในรูปของแร่คริสตัลโลไฮเดรต ซึ่งเกิดขึ้นในบริเวณออกซิเดชันที่มีแร่โคบอลต์หลัก (เช่นสกุตเทอรูไดต์หรือโคบอลไทต์ ) แร่เหล่านี้ได้แก่ บีบีไอไรต์ (เฮปตาไฮเดรต) มัวร์เฮาส์ไอต์ (Co,Ni,Mn)SO . 6H O [ 5 ] [ 6 ]อะพลอไวต์ (Co,Mn,Ni)SO . 4H O และโคบอลต์คีเซอไรต์ (โมโนไฮเดรต) [ 7 ] [ 8 ] [ 6 ]
ปัญหาสุขภาพ
โคบอลต์เป็นแร่ธาตุที่จำเป็นสำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม แต่ปริมาณที่มากกว่าไม่กี่ไมโครกรัมต่อวันจะเป็นอันตราย แม้ว่าการเป็นพิษจากสารประกอบโคบอลต์จะเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก แต่การบริโภคอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานได้ก่อให้เกิดปัญหาสุขภาพร้ายแรงแม้ในปริมาณที่น้อยกว่าปริมาณที่ทำให้เสียชีวิต ในปี 1965 การเติมสารประกอบโคบอลต์เพื่อทำให้ฟองเบียร์ คงตัว ในแคนาดา นำไปสู่โรคกล้ามเนื้อหัวใจ ที่เกิดจากสารพิษในรูปแบบที่แปลกประหลาด ซึ่งต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อโรคกล้ามเนื้อหัวใจของผู้ดื่มเบียร์[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
นอกจากนี้ โคบอลต์(II) ซัลเฟตยังถูกสงสัยว่าก่อให้เกิดมะเร็ง (เช่น อาจเป็นสารก่อมะเร็งIARC กลุ่ม 2B ) ตาม เอกสารของ หน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็ง (IARC) [ 12 ]
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง
- เกลือทัตตัน K₂Co ( ) 6H₂O