KOBOLTKLORID (COCL2 (: STRUKTUR, NOMENKLATUR, EGENSKAPER - KJEMI - 2026

Den koboltklorid eller koboltkloridet (II) er et uorganisk fast stoff ble dannet ved forening av koboltmetall i +2 oksidasjonstilstand med kloridion. Den kjemiske formelen er CoCl ₂ .

CoCl ₂ er et krystallinsk fast stoff som er i sin hydratiserte form rødfiolett i fargen. Varme opp det og fjerne vann i fuktighet blir blått. Disse fargeendringene skyldes at ditt koordinerende nummer endres.

Hydratiserte koboltkloridkrystaller. Chemicalinterest. Kilde: Wikimedia Commons.

Det har tidligere vært brukt til å behandle visse typer anemi, men har vist seg å forårsake hjerteproblemer, døvhet, gastrointestinale problemer, dårlig skjoldbruskfunksjon og åreforkalkning. Av disse grunnene sluttet det å bli brukt og er fortsatt under utredning.

CoCl ₂ brukes til å fremskynde forskjellige kjemiske reaksjoner. Dens heksahydratform i løsning brukes som referanse for visse kjemiske analyser.

Det brukes til å etterligne hypoksi eller lav oksygenkonsentrasjon i visse biologiske eller medisinsk-vitenskapelige forskningsopplevelser. Det har også blitt brukt for å forbedre noen mekaniske egenskaper for polymerer.

Struktur

Kobolt (II) klorid består av et koboltatom i +2 oksidasjonstilstand og to Cl ^- kloridanioner .

Elektronkonfigurasjonen til Co ²⁺ -kationen er:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ 3d ⁷ , 4s ⁰ ,

fordi den har mistet de to elektronene fra 4s-skallet.

Den elektroniske strukturen til Cl ^- anionen er:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ ,

fordi den har fått et elektron i 3p-skallet.

nomenklatur

-Kobolt (II) klorid

-Koboltklorid

-Kobolt diklorid

-Dichlorocobalt

-Muriate av kobolt

-CoCl ₂ : vannfri koboltklorid (uten hydratiseringsvann)

COCI _{2 •} 2 H ₂ O: kobolt-klorid-dihydrat

COCI _{2 •} 6H ₂ O: koboltklorid-heksahydrat

Egenskaper

Fysisk tilstand

Krystallinsk fast stoff hvis farge avhenger av hydratiseringsgraden.

Vannfri CoCl ₂ : blek blå

Vannfri koboltklorid. W. Oelen. Kilde: Wikimedia Commons.

CoCl _{2 •} 2H ₂ O: fiolett

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: rød-lilla eller rosa

Hydrert koboltklorid. W. Oelen. Kilde: Wikimedia Commons.

Molekylær vekt

CoCl ₂ : 129,84 g / mol

CoCl _{2 •} 2 H ₂ O: 165,87 g / mol

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 237,93 g / mol

Smeltepunkt

CoCl ₂ : 735 ºC

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 86 ºC

Kokepunkt

CoCl ₂ : 1053 ºC

tetthet

CoCl ₂ : 3,356 g / cm ³

CoCl _{2 •} 2 H ₂ O: 2,477 g / cm ³

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 1,924 g / cm ³

løselighet

CoCl ₂ : 45 g / 100 ml vann

CoCl _{2 •} 2 H ₂ O: 76 g / 100 ml vann

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: 93 g / 100 ml vann

Andre egenskaper

Kobolt (II) kloridheksahydrat er rosa, men når det blir litt oppvarmet blir det blått når det mister vann. Hvis den vannfrie CoCl ₂ blir liggende i en fuktig atmosfære, blir den rosa.

Fargen på koboltionet avhenger av koordinasjonsnummeret, det vil si på gruppene som er festet til Co ²⁺ -ionet . Et koordinasjonsnummer på 6 tilsvarer rosa forbindelser og et koordinasjonsnummer på 4 resulterer i blå forbindelser.

Når CoCl ₂ er i en vandig løsning, oppstår følgende likevekt:

Co (H ₂ O) ₆ ⁺⁺ + 4 Cl ^- ⇔ CoCl ₄ ^- + 6 H ₂ O

Når likevekten skifter mot Co (H ₂ O) ₆ ^++, er løsningen rød, mens når den skifter mot CoCl ₄ ^- er løsningen blå.

applikasjoner

Behandling av spesielle tilfeller av anemi

Koboltklorid ble mye brukt siden 1930-tallet for behandling av visse typer anemi, både i Europa og i USA.

Oral administrering favoriserer en økning i hemoglobin, erytrocyttall og hematokrit. Responsen er proporsjonal med den anvendte dosen. Dette er fordi det utøver en stimulerende handling på benmargen.

Illustrasjon av røde blodlegemer i blodet. Forfatter: Gerd Altmann. Kilde: Pixabay.

Imidlertid ble bruken avbrutt på grunn av bivirkninger som gastrointestinal uro, kardiomyopatier, nervedøvhet og unormal skjoldbruskfunksjon.

Til tross for slike ulemper ble det i 1975 testet vellykket hos pasienter med nyresvikt hvis anemi er forårsaket av gjentatt blodtap på grunn av dialyse.

Det ble funnet at hematokrit og røde blodlegemer økte hos disse pasientene, noe som indikerte stimulering av erytropoiesis eller dannelse av røde blodlegemer.

Av denne grunn ble koboltklorid antatt å være av verdi hos hemodialysepasienter der andre måter å lindre anemi har mislyktes på.

Imidlertid ble det senere observert at høye nivåer av Co ²⁺ i blodet var relatert til åreforkalkning, og det er grunnen til at flere studier for øyeblikket blir utført for å bestemme potensielle fordeler eller skader for denne typen pasienter.

Ved katalyse av kjemiske reaksjoner

Koboltklorid har anvendelse i akselerasjonen av visse kjemiske reaksjoner.

For eksempel, i den forestring av høy molekylvekt umettede forbindelser, anvendelse av CoCl ₂ som katalysator fører til oppnåelse av det ønskede produkt uten dannelse av sivile derivater.

Økning av konsentrasjonen av CoCl ₂ og temperaturen øker reaksjonshastigheten.

Som standard i kjemisk analyse

CoCl _{2 •} 6H ₂ O brukes som standard eller fargereferanse i noen analysemetoder fra American Public Health Association, eller APHA (American Public Health Association).

Koboltkloridfargede løsninger i forskjellige likevekt med saltsyre HCl. Chemicalinterest. Kilde: Wikimedia Commons.

I iskemi forskning

Iskemi er reduksjonen i blodstrømmen i en del av kroppen og rettsmidler undersøkes kontinuerlig for å unngå det eller forhindre konsekvensene av det.

Det har blitt funnet at CoCl ₂ kan indusere apoptose eller celledød av kreftmodellceller.

CoCl ₂ utløser produksjon av reaktive oksygenarter i slike kreftmodellceller, noe som fører til deres død via apoptose. Det sies å indusere en hypoksi-etterlignende respons.

Dette resultatet indikerer at CoCl ₂ kan bidra til å undersøke den molekylære mekanismen ved hypoksiassosiert celledød og til å finne midler mot iskemi.

Som en modell for å etterligne hypoksi i biologisk og medisinsk forskning

Hypoksi er reduksjonen i tilgjengelig oksygen som er nødvendig for cellens funksjon. CoCl ₂ er en av forbindelsene som brukes i medisinsk-vitenskapelig og biologisk forskning for å indusere kjemisk hypoksi.

Handlingsmekanismen til CoCl ₂ i celler gir forskeren lengre tid til å manipulere og analysere prøvene sine under hypoksiske forhold.

Bruken av den betraktes som en pålitelig metode, siden den tillater eksperimenter under lave oksygenforhold uten bruk av spesielle kameraer.

Imidlertid må tolkningen av de oppnådde resultatene nøye gjennomgås, ettersom forskeren må sørge for at kobolt ikke har andre effekter på funksjonen til cellene som studeres bortsett fra å etterligne hypoksi.

I forskning på bruk av vann som en kilde til hydrogen

Koboltklorid har blitt studert som en katalysator i undersøkelsen av å få hydrogen fra vann ved bruk av solenergi.

Co ²⁺ -ionet kan fungere som en homogen katalysator under den fotokjemiske oksidasjon av vann under sure forhold (nærvær av sur HCl og pH 3) for å unngå utfelling.

Denne typen studier kaster lys og hjelper i søket etter ren energi og bærekraftig solenergi.

For å forbedre de mekaniske egenskapene til polymerer

Noen forskere inkorporerte CoCl ₂ i akrylonitril-butadien-styren, eller ABS (akrylonitril-butadien-styren) polymerblandinger, med nitril-butadien-gummi, eller NBR (Nitrile Butadiene Rubber).

CoCl2 _ble inkorporert i ABS-NBR-blandingen og det hele ble varmkomprimert. Resultatene indikerer at NBR var jevnt spredt i ABS og at CoCl ₂ pleier å bli distribuert i NBR-fasen.

Koordineringsreaksjonen mellom Co ²⁺ ' -kationene og -CN-gruppene har en positiv innvirkning på de mekaniske egenskapene. Å øke CoCl _2- innholdet øker strekkfastheten og enkel bøyning.

Imidlertid _{ble det} observert en reduksjon i termisk stabilitet og problemer med absorpsjon av vann fra CoCl2 , slik at denne typen blandinger vil fortsette å bli studert.

Skadelig eller dødelig administrering av hester

CoCl ₂ har blitt brukt i veldig små mengder i hestefôr.

Kobolt er et viktig element (i spor) for hestens kosthold, siden bakteriene i tarmsystemet bruker det til å syntetisere vitamin B12 (kobalamin).

Nyere studier (2019) indikerer imidlertid at kobolttilskudd i hestefôr verken er nyttig eller nødvendig, og at det potensielt kan være dødelig for disse dyrene.

Hester krever ikke tillegg av koboltklorid. Forfatter: Alexas Fotos. Kilde: Pixabay.

referanser

1. Wenzel, RG et al. (2019). Koboltakkumulering hos hester etter gjentatt administrering av koboltklorid. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16. august 2019. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. og Chánez-Cárdenas, M. (2018). Bruken av koboltklorid som en kjemisk hypoksia-modell. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. et al. (2015). Homogen fotokjemisk vannoksidasjon med koboltklorid i sure medier. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
4. Shao, C. et al. (2018). Akrylonitril-butadien-styren / nitril-butadien gummi blandinger forbedret med vannfri koboltklorid. Journal of Applied Polymer Science 2018, bind 135, utgave 41. Hentet fra onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. et al. (2001). Koboltklorid induserer PC12-celler Apoptose gjennom reaktiv oksygenart og annonse ledsaget av AP-1-aktivering. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. et al. (1994). Kinetisk studie av syntesen av n-oktyloktanoat ved bruk av koboltklorid som katalysator. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, HRJr. (1959). Studier om farmakologi av koboltklorid. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, bind 48, utgave 3, side 140-142. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, EA og Hurley, PJ (1975). Koboltklorid i behandling av ildfast anemi hos pasienter som gjennomgår langvarig hemodialyse. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, bind 5, utgave 4, s. 306-314. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
10. Dean, JA (redaktør) (1973). Langes Håndbok for kjemi. Ellevte utgave. McGraw-Hill Book Company.
11. Babor, JA og Ibarz, J. (1965). Moderne generell kjemi. 7. utgave. Redaksjonell Marín, SA