- Struktur
- Nomenklatur
- Eigenschaften
- Körperlicher Status
- Molekulargewicht
- Schmelzpunkt
- Siedepunkt
- Dichte
- Löslichkeit
- Andere Eigenschaften
- Anwendungen
- Behandlung von Sonderfällen von Anämie
- Bei der Katalyse chemischer Reaktionen
- Als Standard in der chemischen Analyse
- In der Ischämieforschung
- Als Modell zur Nachahmung von Hypoxie in der biologischen und medizinischen Forschung
- In der Forschung zur Verwendung von Wasser als Wasserstoffquelle
- Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Polymeren
- Schädliche oder tödliche Verabreichung an Pferde
- Verweise
Das Kobaltchlorid oder Kobaltchlorid (II) ist ein anorganischer Feststoff, der durch Vereinigung von Kobaltmetall in der Oxidationsstufe +2 mit Chloridionen gebildet wird. Seine chemische Formel lautet CoCl 2 .
CoCl 2 ist ein kristalliner Feststoff, der in seiner hydratisierten Form eine rotviolette Farbe hat. Durch leichtes Erhitzen und Entfernen des Hydratationswassers wird es blau. Diese Farbänderungen sind auf die Änderung Ihrer Koordinatennummer zurückzuführen.
Hydratisierte Kobaltchloridkristalle. Chemisches Interesse. Quelle: Wikimedia Commons.
Es wurde in der Vergangenheit zur Behandlung bestimmter Arten von Anämie verwendet, es wurde jedoch festgestellt, dass es Herzprobleme, Taubheit, Magen-Darm-Probleme, schlechte Schilddrüsenfunktion und Arteriosklerose verursacht. Aus diesen Gründen wurde es nicht mehr verwendet und wird noch untersucht.
CoCl 2 wird verwendet, um verschiedene chemische Reaktionen zu beschleunigen. Seine Hexahydratform in Lösung wird als Referenz für bestimmte chemische Analysen verwendet.
Es wird verwendet, um Hypoxie oder niedrige Sauerstoffkonzentration in bestimmten biologischen oder medizinisch-wissenschaftlichen Forschungserfahrungen nachzuahmen. Es wurde auch verwendet, um einige mechanische Eigenschaften von Polymeren zu verbessern.
Struktur
Kobalt (II) -chlorid besteht aus einem Kobaltatom in seiner Oxidationsstufe +2 und zwei Cl - Chloridanionen .
Die Elektronenkonfiguration des Co 2+ -Kations ist:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 3d 7 , 4s 0 ,
weil es die 2 Elektronen aus der 4s-Schale verloren hat.
Die elektronische Struktur des Cl - Anions ist:
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 ,
weil es ein Elektron in der 3p-Schale gewonnen hat.
Nomenklatur
-Kobalt (II) chlorid
-Kobaltchlorid
-Kobaltdichlorid
-Dichlorcobalt
-Muriat von Kobalt
-CoCl 2 : wasserfreies Kobaltchlorid (ohne Hydratwasser )
-CoCl 2 · 2H 2 O: Kobaltchloriddihydrat
-CoCl 2 · 6H 2 O: Kobaltchloridhexahydrat
Eigenschaften
Körperlicher Status
Kristalliner Feststoff, dessen Farbe vom Hydratationsgrad abhängt.
Wasserfreies CoCl 2 : hellblau
Wasserfreies Kobaltchlorid. W. Oelen. Quelle: Wikimedia Commons.
CoCl 2 · 2H 2 O: violett
CoCl 2 • 6H 2 O: rot-lila oder rosa
Hydratisiertes Kobaltchlorid. W. Oelen. Quelle: Wikimedia Commons.
Molekulargewicht
CoCl 2 : 129,84 g / mol
CoCl 2 · 2H 2 O: 165,87 g / mol
CoCl 2 · 6H 2 O: 237,93 g / mol
Schmelzpunkt
CoCl 2 : 735 ° C.
CoCl 2 · 6H 2 O: 86 ºC
Siedepunkt
CoCl 2 : 1053 ° C.
Dichte
CoCl 2 : 3,356 g / cm 3
CoCl 2 · 2H 2 O: 2,477 g / cm 3
CoCl 2 · 6H 2 O: 1,924 g / cm 3
Löslichkeit
CoCl 2 : 45 g / 100 ml Wasser
CoCl 2 · 2H 2 O: 76 g / 100 ml Wasser
CoCl 2 · 6H 2 O: 93 g / 100 ml Wasser
Andere Eigenschaften
Kobalt (II) chloridhexahydrat ist rosa, aber wenn es leicht erhitzt wird, wird es blau, wenn es Wasser verliert. Wenn das wasserfreie CoCl 2 in einer feuchten Atmosphäre belassen wird, wird es rosa.
Die Farbe des Kobaltions hängt von der Koordinationszahl ab, dh von den Gruppen, die an das Co 2+ -Ion gebunden sind . Eine Koordinationszahl von 6 entspricht rosa Verbindungen und eine Koordinationszahl von 4 ergibt blaue Verbindungen.
Wenn sich CoCl 2 in wässriger Lösung befindet, tritt das folgende Gleichgewicht auf:
Co (H 2 O) 6 ++ + 4 Cl - ⇔ CoCl 4 - + 6 H 2 O.
Wenn die Gleichgewichtsverschiebungen in Richtung Co (H 2 O) 6 ++ die Lösung rot ist, während , wenn sie in Richtung verschiebt CoCl 4 - die Lösung blau.
Anwendungen
Behandlung von Sonderfällen von Anämie
Kobaltchlorid wurde seit den 1930er Jahren häufig zur Behandlung bestimmter Arten von Anämie sowohl in Europa als auch in den USA verwendet.
Die orale Verabreichung begünstigt eine Erhöhung des Hämoglobins, der Erythrozytenzahl und des Hämatokrits. Das Ansprechen ist proportional zur verwendeten Dosis. Dies liegt daran, dass es eine stimulierende Wirkung auf das Knochenmark ausübt.
Illustration der roten Blutkörperchen im Blut. Verfasser: Gerd Altmann. Quelle: Pixabay.
Die Anwendung wurde jedoch aufgrund von Nebenwirkungen wie Magen-Darm-Störungen, Kardiomyopathien, Nerventaubheit und abnormaler Schilddrüsenfunktion eingestellt.
Trotz dieser Nachteile wurde es 1975 erfolgreich bei Patienten mit Nierenversagen getestet, deren Anämie durch wiederholten Blutverlust aufgrund von Dialyse verursacht wird.
Es wurde festgestellt, dass das Hämatokrit- und Erythrozytenvolumen bei diesen Patienten zunimmt, was auf eine Stimulation der Erythropoese oder der Bildung roter Blutkörperchen hinweist.
Aus diesem Grund wurde angenommen, dass Kobaltchlorid bei Hämodialysepatienten von Wert ist, bei denen andere Methoden zur Linderung der Anämie fehlgeschlagen sind.
Später wurde jedoch beobachtet, dass hohe Co 2+ -Niveaus im Blut mit Atherosklerose zusammenhängen, weshalb derzeit weitere Studien durchgeführt werden, um den potenziellen Nutzen oder Schaden für diese Art von Patienten zu bestimmen.
Bei der Katalyse chemischer Reaktionen
Kobaltchlorid findet Anwendung bei der Beschleunigung bestimmter chemischer Reaktionen.
Beispielsweise führt bei der Veresterung von ungesättigten Verbindungen mit hohem Molekulargewicht die Verwendung von CoCl 2 als Katalysator dazu, dass das gewünschte Produkt ohne Bildung von Kollateralderivaten erhalten wird.
Durch Erhöhen der Konzentration von CoCl 2 und der Temperatur wird die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht.
Als Standard in der chemischen Analyse
CoCl 2 • 6H 2 O wird in einigen Analysemethoden der American Public Health Association oder APHA (American Public Health Association) als Standard oder Farbreferenz verwendet.
Kobaltchloridfarbene Lösungen in verschiedenen Gleichgewichten mit Salzsäure-HCl. Chemisches Interesse. Quelle: Wikimedia Commons.
In der Ischämieforschung
Ischämie ist die Abnahme des Blutflusses in einem Teil des Körpers, und es werden ständig Heilmittel untersucht, um dies zu vermeiden oder seine Folgen zu verhindern.
Es wurde gefunden, dass CoCl 2 Apoptose oder Zelltod von Krebsmodellzellen induzieren kann.
CoCl 2 löst die Produktion reaktiver Sauerstoffspezies in solchen Krebsmodellzellen aus, was zu ihrem Tod durch Apoptose führt. Es soll eine Hypoxie-nachahmende Reaktion auslösen.
Dieses Ergebnis zeigt, dass CoCl 2 helfen kann, den molekularen Mechanismus beim Hypoxie-assoziierten Zelltod zu untersuchen und Heilmittel gegen Ischämie zu finden.
Als Modell zur Nachahmung von Hypoxie in der biologischen und medizinischen Forschung
Hypoxie ist die Abnahme des verfügbaren Sauerstoffs, die für die Funktion der Zelle notwendig ist. CoCl 2 ist eine der Verbindungen, die in der medizinisch-wissenschaftlichen und biologischen Forschung zur Induktion chemischer Hypoxie verwendet werden.
Der Wirkungsmechanismus von CoCl 2 in Zellen gibt dem Forscher eine längere Zeit, um seine Proben unter hypoxischen Bedingungen zu manipulieren und zu analysieren.
Seine Verwendung wird als zuverlässige Methode angesehen, da es Experimente unter sauerstoffarmen Bedingungen ohne den Einsatz spezieller Kameras ermöglicht.
Die Interpretation der erhaltenen Ergebnisse muss jedoch sorgfältig überprüft werden, da der Forscher sicherstellen muss, dass Kobalt neben der Nachahmung der Hypoxie keine anderen Auswirkungen auf die Funktion der untersuchten Zellen hat.
In der Forschung zur Verwendung von Wasser als Wasserstoffquelle
Kobaltchlorid wurde als Katalysator bei der Untersuchung der Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser unter Verwendung von Sonnenenergie untersucht.
Das Co 2+ -Ion kann während der photochemischen Oxidation von Wasser unter sauren Bedingungen (Anwesenheit von saurer HCl und pH 3) als homogener Katalysator wirken, um eine Ausfällung zu vermeiden.
Diese Art von Studie wirft Licht auf und hilft bei der Suche nach sauberer Energie und nachhaltiger Solarenergie.
Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Polymeren
Einige Forscher bauten CoCl 2 in Acrylnitril-Butadien- Styrol- oder ABS-Polymermischungen (Acrylnitril-Butadien-Styrol) mit Nitril-Butadien-Kautschuk oder NBR (Nitril-Butadien-Kautschuk) ein.
Das CoCl 2 wurde in das ABS-NBR-Gemisch eingearbeitet und das Ganze wurde heiß komprimiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das NBR gleichmäßig im ABS dispergiert war und dass das CoCl 2 dazu neigt, in der NBR-Phase verteilt zu sein.
Die Koordinationsreaktion zwischen den Co 2+ -Kationen und den -CN-Gruppen wirkt sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften aus. Das Erhöhen des CoCl 2 -Gehalts erhöht die Zugfestigkeit und die Leichtigkeit des Biegens .
Es wurden jedoch eine Abnahme der thermischen Stabilität und Probleme mit der Absorption von Wasser aus CoCl 2 beobachtet , so dass diese Art von Mischung weiterhin untersucht wird.
Schädliche oder tödliche Verabreichung an Pferde
CoCl 2 wurde in sehr geringen Mengen in Pferdefutter verwendet.
Kobalt ist ein wichtiges Element (in Spuren) für die Ernährung von Pferden, da es von Bakterien in ihrem Darmtrakt zur Synthese von Vitamin B12 (Cobalamin) verwendet wird.
Jüngste Studien (2019) zeigen jedoch, dass eine Kobalt-Supplementierung in Pferdefutter weder nützlich noch notwendig ist und für diese Tiere möglicherweise tödlich sein kann.
Pferde benötigen keine zusätzliche Kobaltchlorid-Ergänzung. Verfasser: Alexas Fotos. Quelle: Pixabay.
Verweise
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