塩化コバルト(II)

塩化コバルト(II)
無水	六水和物
	; 無水化合物の構造
	; 六水和物の構造
名前
	IUPAC名塩化コバルト(II)
	その他の名前塩化コバルト; 二塩化コバルト; 塩化コバルト
識別子
CAS番号	7646-79-9 ; 16544-92-6 (二水和物) ; 7791-13-1（六水和物） ;
3Dモデル（JSmol）	無水物:インタラクティブ画像; 六水和物:インタラクティブ画像;
チェビ	チェビ:35696 ;
ケムスパイダー	22708 ;
ECHA 情報カード	100.028.718
EC番号	231-589-4;
パブケム CID	3032536;
RTECS番号	GF9800000;
ユニ	型番 ; 17AVG63ZBC （六水和物） ;
国連番号	3288
CompTox ダッシュボード ( EPA )	DTXSID9040180;
	InChI InChI=1S/2ClH.Co/h21H;/q;;+2/p-2 キー: GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L ; InChI=1/2ClH.Co/h21H;/q;;+2/p-2 キー: GVPFVAHMJGGAJG-NUQVWONBAU;
	笑顔無水: Cl[Co]Cl; 六水和物: Cl[Co-4](Cl)([OH2+])([OH2+])([OH2+])[OH2+].OO;
プロパティ
化学式	コバルト塩化物
モル質量	129.839 g/mol (無水) ; 165.87 g/mol (二水和物) ; 237.93 g/mol (六水和物)
外観	青色結晶（無水物）; 青紫色結晶（二水和物）; ローズレッド結晶（六水和物）
密度	3.356 g/cm 3 (無水) ; 2.477 g/cm 3 (二水和物) ; 1.924 g/cm 3 (六水和物)
融点	726 °C (1,339 °F; 999 K) ±2 (無水) ; 140 °C (一水和物) ; 100 °C (二水和物) ; 86 °C (六水和物)
沸点	1,049 °C (1,920 °F; 1,322 K)
水への溶解度	43.6 g/100 mL (0 °C) ; 45 g/100 mL (7 °C) ; 52.9 g/100 mL (20 °C) ; 105 g/100 mL (96 °C)
溶解度	38.5 g/100 mL (メタノール) ; 8.6 g/100 mL (アセトン)エタノール、ピリジン、グリセロール; に可溶
磁化率（χ）	+12,660·10 −6 cm 3 /モル
構造
結晶構造	CdCl 2構造
座標幾何学	六方晶系（無水）; 単斜晶系（二水和物）; 八面体系（六水和物）
危険
	GHSラベル:
ピクトグラム
NFPA 704 (ファイアダイヤモンド)	3 0 0
引火点	不燃性
	致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50 (平均投与量)	80 mg/kg（ラット、経口）
安全データシート（SDS）	ICSC 0783
関連化合物
その他の陰イオン	フッ化コバルト(II); 臭化; コバルト(II) ヨウ化コバルト(II)
その他の陽イオン	ロジウム(III)塩化物; イリジウム(III)塩化物
	特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。確認する（何ですか？）インフォボックス参照

塩化コバルト(II)は、コバルトと塩素の塩である無機化合物であり、化学式はCoClである。
₂この化合物はいくつかの水和物 CoClを形成する
₂· nH
₂O、n = 1、2、6、9の場合。三水和物および四水和物の形成の主張は確認されていません。^[4]無水形態は青色の結晶性固体です。二水和物は紫色、六水和物はピンク色です。市販のサンプルは通常六水和物であり、これは研究室で最も一般的に使用されるコバルト塩の1つです。^[5]

プロパティ

無水

室温では、無水塩化コバルトは塩化カドミウム構造（CdCl
₂) (R 3 m) であり、コバルト(II)イオンは八面体配位している。約706 °C (融点より20度低い) で、配位は四面体配位に変化すると考えられている。^[2]融点における蒸気圧は7.6 mmHgと報告されている。 ^[6]

ソリューション

塩化コバルトは水にかなり溶けやすい。大気圧下では、CoClの飽和溶液の質量濃度は
₂水中での沸点は120.2℃で約54%、51.25℃で48%、25℃で35%、0℃で33%、-27.8℃で29%である。^[4]

CoClの希釈水溶液
₂種[Co(H
₂O)
₆]^2歳以上
塩化物イオン以外にも、高濃度溶液は室温では赤色ですが、高温になると青色になります。^[7]

水和物

固体六水和物CoClの結晶単位
₂•6時間
₂Oには中性分子トランス-CoClが含まれています
₂（H
₂O)
₄そして結晶水2分子からなる。^[8]この種は水とアルコールに容易に溶解する。

無水塩は吸湿性があり、六水和物は潮解性がある。^[要出典]二水和物CoCl ₂ (H ₂ O) _2は配位高分子である。各Co中心は4つの二重架橋塩化物配位子に配位している。八面体は相互にトランスなアクア配位子のペアによって完成される。^[9]

準備

塩化コバルトは、コバルト(II)水酸化物またはコバルト(II)炭酸塩と塩酸から水溶液として製造することができます。

ココ
₃+ 2 HCl _{（水溶液）} → CoCl
₂_(水溶液) + CO
₂ + H
₂お

コバルト(OH)
₂+ 2 HCl _{（水溶液）} → CoCl
₂_(水溶液) + 2 H
₂お

固体の二水和物と六水和物は蒸発によって得られる。飽和水溶液を冷却すると、120.2℃から51.25℃の間で二水和物が、51.25℃以下では六水和物が得られる。濃度が29%以下の溶液からは、塩化コバルトではなく氷が結晶化する。一水和物と無水物は、それぞれ206℃以上と335℃以上の高圧下で溶液を冷却することによってのみ得られる。^[4]

無水化合物は水和物を加熱することによって製造することができる。^[10]

急速に加熱するか密閉容器に入れると、6、2、1水和物はそれぞれ51.25℃、206℃、335℃で部分的に溶解し、次に低い水和物と飽和溶液の混合物になります。^[4]開放容器でゆっくり加熱すると、固体上の水蒸気圧が実質的にゼロになり、6、2、1水和物の固体から水が蒸発し、それぞれ約40℃、89℃、125℃で次に低い水和物が残ります。密閉されているが加圧されていない容器のように、水蒸気の部分圧が固体と平衡状態にある場合、分解はそれぞれ約115℃、145℃、195℃で発生します。^[4]

脱水はトリメチルシランクロリドでも行うことができる：^[11]

コバルト
₂•6時間
₂O + 12 (CH
₃）
₃SiCl → CoCl
₂+ 6 [(CH
₃）
₃SiCl]
₂Ｏ + 12 HCl

無水化合物は真空中で昇華させることによって精製することができる。^[2]

反応

実験室では、塩化コバルト(II)は他のコバルト化合物の一般的な前駆物質として機能します。通常、塩の希釈水溶液は、これらの溶液が[Co(H
₂O)
₆]^2歳以上
陰イオンに関係なく、そのような溶液は硫化水素Hで処理すると硫化コバルト CoSの沈殿物を与える。
₂S . ^[要出典]

複合塩化物

六水和物と無水塩は弱いルイス酸である。付加物は通常八面体または四面体である。ピリジン（C
₅H
₅N ): ^[12]

コバルト
₂·6時間
₂0 + 4 ℃
₅H
₅N → CoCl
₂（C
₅H
₅な）
₄+ 6時間
₂お

トリフェニルホスフィン（P (C
₆H
₅）
₃) の場合、四面体複合体は次のようになります。

コバルト
₂·6時間
₂O + 2 P(C
₆H
₅）
₃→コバルト
₂[P(C
₆H
₅）
₃]
₂+ 6時間
₂お

陰イオン錯体CoCl ₄²⁻の塩はテトラエチルアンモニウムクロリドを用いて調製することができる：^[13]

コバルト
₂+ 2 [(C ₂ H ₅ ) ₄ N]Cl → [(C ₂ H ₅ ) ₄ N)] ₂ [CoCl ₄ ]

テトラクロロコバルト酸イオン[CoCl ₄ ] ²⁻は、ピンク色の水和塩化コバルトの水溶液に塩酸を加えると形成される青色のイオンです。

削減

無水化合物とシクロペンタジエニドナトリウムとの反応によりコバルトセン Co(C
₅H
₅）
₂この19電子種は優れた還元剤であり、容易に黄色の18電子コバルトセニウム陽イオン[Co(C
₅H
₅）
₂]⁺
。

コバルト(III)への酸化

コバルトの+3酸化状態の化合物は、フッ化コバルト(III) CoFなどが存在する。
₃、硝酸塩 Co(NO
₃）
₃、硫酸Co
₂（それで
₄）
₃; しかし、塩化コバルト(III) CoCl
₃通常の状態では安定しておらず、すぐにCoClに分解する。
₂塩素[ ¹⁴ ]

一方、コバルト(III)塩化物は、コバルトが塩化物よりもルイス塩基性が高い他の配位子、例えばアミンにも結合している場合に得られる。例えば、アンモニアの存在下では、塩化コバルト(II)は大気中の酸素によって容易に酸化され、ヘキサアンミンコバルト(III)塩化物となる。

4コバルト
₂·6時間
₂O + 4 NH
₄塩素+ 20NH
₃+ O プラス
₂→ 4 [Co(NH
₃）
₆]Cl
₃+ 26時間
₂お

同様の反応は他のアミンでも起こる。これらの反応は、触媒として木炭、または過酸化水素 Hの存在下で行われることが多い。
₂お
₂大気中の酸素と置換される。炭酸塩、アセチルアセトネート、シュウ酸塩などの他の塩基性配位子は、Co(III)誘導体の形成を引き起こす。単純なカルボキシレートやハロゲン化物は、Co(III)誘導体の形成を誘導しない。^[要出典]

Co(II)錯体とは異なり、Co(III) 錯体は配位子の交換が非常に遅いため、運動学的に不活性であると言われています。ドイツの化学者アルフレッド・ヴェルナーは、一連のコバルト(III) 化合物に関する研究により、1913 年にノーベル賞を受賞しました。この研究は、このような配位化合物の構造の理解につながりました。^{[出典が必要]}

コバルト(IV)への酸化

1-ノルボルニルリチウムとCoClの反応
₂·ペンタン中のTHFは、茶色で熱的に安定なテトラキス(1-ノルボルニル)コバルト(IV) ^[15]^[16]を生成します。これは安定した遷移金属/飽和アルカン化合物の稀な例ですが、^[5]他の溶媒では異なる生成物が得られます。^[17]

水分表示

塩化コバルトは、水分を含んだときに色がはっきりと変わるため、一般的な視覚的な水分指示薬として使われています。色の変化は、乾燥時には青みがかった色から、水分を含んだときにはピンク色になりますが、色の濃さは基質と濃度によって異なります。塩化コバルトは紙に染み込ませてテストストリップを作り、溶液中の水分、またはよりゆっくりと空気/ガス中の水分を検出します。シリカゲルなどの乾燥剤には塩化コバルトを組み込んで、それが「消費された」（つまり水分を含んだ）ことを示すことができます。^[18]

健康問題

コバルトはほとんどの高等生物にとって必須であるが、1日数ミリグラム以上摂取すると有害である。コバルト化合物による中毒はまれであるが、慢性的に摂取すると致死量よりはるかに少ない量でも深刻な健康問題を引き起こすことがある。1966年、カナダでビールの泡を安定させるためにコバルト化合物が添加された結果、特異な毒素誘発性心筋症が発生し、ビールを飲む人の心筋症として知られるようになった。^[19]^[20]^[21]

さらに、国際がん研究機関（IARC）のモノグラフによれば、塩化コバルト（II）はがんを引き起こす疑いがある（つまり、発がん性の可能性がある、IARCグループ2B ）。 ^[22]

2005年から2006年にかけて、塩化コバルトはパッチテストで8番目に多く検出されたアレルゲン（8.4％）でした。^[23]

その他の用途

目に見えないインク：塩化コバルト（II）を溶液に懸濁すると、表面上で目に見えないようにすることができます。その後、同じ表面をかなりの熱（ハンドヘルドヒートガンやライターなど）にさらすと、インクは可逆的に青色に変化します。^[24]
塩化コバルトは、赤血球生成などの低酸素症様反応を引き起こす確立された化学的誘発物質である。^[要出典]コバルトの補給は禁止されていないため、現在のアンチ・ドーピング検査では検出されない。^[25]塩化コバルトは、オーストラリアサラブレッド競馬委員会によって禁止されている物質である。^[26]
塩化コバルトは、治療効果の研究と評価のために動物に肺動脈性高血圧を誘発するために使用される方法の 1 つです。

参考文献

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外部リンク

国際化学物質安全性カード 0783
国家汚染物質目録 – コバルトファクトシート
IARC モノグラフ「コバルトおよびコバルト化合物」

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