Соли металлов CoCl2 — хлорид кобальта: технические характеристики и применение
Хлорид кобальта (CoCl2) — неорганическая соль кобальта(II), существующая в безводной форме и в виде кристаллогидратов. Безводный CoCl2 представляет собой порошок или кристаллы синего цвета; гексагидрат CoCl26H2O — кристаллы розово-красного оттенка. Именно гидратная форма определяет характерную цветовую индикацию влажности: при обезвоживании розовый кристаллогидрат переходит в синюю безводную соль. Это свойство широко используется в силикагелевых индикаторах влажности и в лабораторной практике.
Соль хорошо растворима в воде, этаноле, ацетоне; водные растворы имеют кислую реакцию. Температура плавления безводного CoCl2 — около 735 C, при дальнейшем нагреве вещество сублимируется. Гигроскопичность безводной формы требует герметичной упаковки и хранения в условиях пониженной влажности.
Формы выпуска и квалификации
- CoCl26H2O — гексагидрат, основной товарный продукт, массовая доля основного вещества 98–99 %
- Безводный CoCl2 — технический и реактивный, применяется как влагоиндикатор и катализатор
- Реактивная квалификация (ч. д. а., х. ч.) — для аналитической химии и лабораторного синтеза
- Техническая квалификация — для гальваники, производства пигментов и катализаторов
- Растворы CoCl2 заданной концентрации — для электролитов и протрав
Технические параметры
| Параметр | CoCl2 безводный | CoCl26H2O | Раствор (электролит) | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Co | 45 | 23 | 20–80 | г/л |
| Цвет | синий | розово-красный | розовый | — |
| Растворимость в воде (20 C) | высокая | 530 | — | г/л |
| Температура плавления | 735 | 86 (дегидратация) | — | C |
| pH водного раствора | 4–5 | 4–5 | 3–5 | — |
Применение в промышленности
В гальваническом производстве хлорид кобальта вводят в электролиты кобальтирования и в состав электролитов никелирования для повышения твёрдости и износостойкости покрытий. Концентрация CoCl26H2O в ванне кобальтирования составляет 200–300 г/л при плотности тока 2–5 А/дм и температуре 50–60 C. Соль также применяется в электролитах для осаждения сплавов Co–Ni, Co–W, Co–P.
В химической промышленности CoCl2 служит катализатором и прекурсором при синтезе кобальтовых катализаторов для процессов Фишера–Тропша, гидрирования и окисления. В производстве пигментов хлорид кобальта используется для получения кобальтового синего (Thenard's blue) и кобальтового фиолетового, применяемых в керамической и стекольной отраслях.
В нефтепереработке и органическом синтезе соединения CoCl2 применяются как катализаторы окисления циклогексана и как компоненты катализаторов гидроочистки. В аналитической химии хлорид кобальта используется для качественного определения ионов кобальта, а также как индикатор влажности в эксикаторах и осушителях.
В сельском хозяйстве CoCl2 применяется как микроудобрение и кормовая добавка для восполнения дефицита кобальта у животных. В медицине и фармацевтике — как источник кобальта в составе растворов и препаратов.
Условия хранения и транспортировки
Безводный CoCl2 хранят в герметичной таре из нержавеющей стали или полиэтилена в сухих помещениях при относительной влажности не выше 60 %. Кристаллогидрат менее гигроскопичен, но также требует защиты от прямого увлажнения. Транспортировка осуществляется в полипропиленовых мешках с полиэтиленовым вкладышем, стальных барабанах или контейнерах. Соль относится к веществам 2-го класса опасности по воздействию на организм; при работе необходимы средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи.
Вопросы и ответы
Чем отличается безводный CoCl2 от гексагидрата?
Безводный хлорид кобальта — синий порошок с температурой плавления около 735 C, гигроскопичен. Гексагидрат CoCl26H2O — розово-красные кристаллы, теряющие воду при нагреве выше 50–60 C с переходом в синюю безводную форму.
Какая концентрация CoCl2 используется в электролитах кобальтирования?
Типичная концентрация CoCl26H2O в ванне кобальтирования — 200–300 г/л при плотности тока 2–5 А/дм и температуре 50–60 C. Точный состав определяется требованиями к покрытию.
Почему хлорид кобальта применяют как индикатор влажности?
При переходе из гексагидрата в безводную форму цвет меняется с розового на синий. Это свойство используется в силикагелевых индикаторах влажности и в лабораторных осушителях для визуального контроля насыщения.
В каких отраслях применяется CoCl2?
Основные потребители — гальваническое производство (электролиты Co–Ni, Co–W), химическая промышленность (катализаторы, пигменты), стекольная и керамическая отрасли, аналитическая химия, сельское хозяйство (микроудобрения).
