Cobalt(II)-sulfat

Strukturformel
	Cobaltion Sulfation
Allgemeines
Name	Cobalt(II)-sulfat
Andere Namen	Cobaltsulfat; Cobaltvitriol;
Summenformel	CoSO4; CoSO4·7 H2O (Heptahydrat);
Kurzbeschreibung	karminrote Kristalle (Heptahydrat)<ref name="GESTIS" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	233-334-2
ECHA-InfoCard	Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value) Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1686: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)
PubChem	24965
DrugBank	DB15760
Wikidata	[[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)\|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 1464: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse	wasserfrei: 154,99 g·mol−1; Heptahydrat: 281,1028 g·mol−1;
Aggregatzustand	fest<ref name="GESTIS" />
Dichte	3,71 g·cm−3 (Anhydrat bei 20 °C)<ref name="GESTIS">Eintrag zu Vorlage:Linktext-Check in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFAVorlage:Abrufdatum (JavaScript erforderlich)</ref>; 1,95 g·cm−3 (Heptahydrat)<ref name="GESTIS" />; 3,08 g·cm−3 (Monohydrat)<ref name="slac" />;
Schmelzpunkt	Zersetzung bei 735 °C<ref name="GESTIS" />
Löslichkeit	gut in Wasser (383 g·l−1 bei 25 °C)<ref name="GESTIS" />
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 302‐317‐319‐334‐341‐350i‐360F‐410
	P: 273‐280‐301+312‐302+352‐304+340+312‐308+313<ref name="GESTIS" />
Zulassungsverfahren unter REACH	besonders besorgniserregend: krebserzeugend, fortpflanzungsgefährdend (CMR)<ref name="SVHC_100.030.291">Eintrag in der SVHC-Liste der Europäischen ChemikalienagenturVorlage:Abrufdatum</ref>
MAK	aufgehoben, da karzinogen<ref name="GESTIS" />
Toxikologische Daten	424 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Heptahydrat)<ref name="Merck">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei MerckVorlage:Abrufdatum</ref>; 768 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Heptahydrat)<ref name="FoodChemTox">G.J.A. Speijers, E.I. Krajnc, J.M. Berkvens, M.J. van Logten: Acute oral toxicity of inorganic cobalt compounds in rats. In: Food and Chemical Toxicology. Band 20, Nr. 3, Juni 1982, S. 311–314, doi:10.1016/S0278-6915(82)80298-6.</ref>;
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Das Cobalt(II)-sulfat ist im wasserfreien Zustand ein violettstichig-rotes („pink“), hygroskopisches Salz der Schwefelsäure. Das giftige, krebserzeugende Pulver nimmt an feuchter Luft Hydratwasser auf und bildet das karminrote Cobalt(II)-sulfat-Heptahydrat. Abhängig von der Temperatur treten auch das Hexahydrat und das Monohydrat auf.

Vorkommen

Cobalt(II)-sulfat tritt selten in Form von einigen Kristallhydrat-Mineralien (Co[SO₄]·xH₂O) entlang der Oxidationszonen von primären Cobaltmineralien (wie Skutterudit oder Cobaltit) auf. Dies sind: Bieberit (Heptahydrat), Moorhouseit (Hexahydrat), Aplowit (Tetrahydrat) und Cobaltkieserit (Monohydrat).

Das Recycling aus Lithium-Ionen-Akkumulatoren wird erforscht.<ref>Jingu Kang, Gamini Senanayake, Jeongsoo Sohn, Shun Myung Shin: Recovery of cobalt sulfate from spent lithium ion batteries by reductive leaching and solvent extraction with Cyanex 272. In: Hydrometallurgy. Band 100, Nummer 3–4, 2010, S. 168–171. DOI:10.1016/j.hydromet.2009.10.010.</ref> Dies gewinnt deshalb an Bedeutung, da derartige Akkus in der Elektromobilität eine zunehmende Rolle spielen und Cobalt als Rohstoff darin eine herausragende Rolle spielt.

Gewinnung und Darstellung

Cobalt(II)-sulfat entsteht bei Einwirkung von Schwefelsäure auf elementares Cobalt oder auf Cobaltoxide wie Cobalt(II)-oxid.

Eigenschaften

Datei:Cobalt(II) Sulfate.png

Cobalt(II)-sulfat Hydrat

Wasserfreies Cobalt(II)-sulfat ist polymorph und kristallisiert als orthorhombische A-Form oder monokline B-Form.<ref>J. D. Dunitz, P. Pauling: Polymorphism in Anhydrous Cobalt Sulphate. In: Acta Crystallographica. Band 18, Nr. 4, 1965, S. 737–740, doi:10.1107/S0365110X65001688. </ref> Das Hepta- und Monohydrat bilden monokline Kristallstrukturen.<ref name="slac">SLAC: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />PHYSICAL CONSTANTS OF INORGANIC COMPOUNDS (Memento vom 5. Dezember 2020 im Internet Archive) (PDF; 391 kB)</ref> Das Heptahydrat spaltet bei 41,5 °C Kristallwasser ab und bildet das ebenfalls rote Hexahydrat. Dieses wiederum setzt sich durch Abspaltung von Kristallwasser bei 71 °C zum pinkfarbenen Monohydrat um.

Verwendung

Cobalt(II)-sulfat wird zur Herstellung von Pigmenten, Glasuren, in der Porzellanmalerei, zur Tonung von Papieren (Fotografie), in Bädern für Cobalt-Electroplating und zur Spurenelementsupplementierung in der Aquaristik und anderem verwendet.

Risikobewertung

Cobalt(II)-sulfat wurde am 15. Dezember 2010 in der Liste der besonders besorgniserregenden Stoffe aufgenommen.<ref name="SVHC_100.030.291" /> Es gilt als krebserzeugend und fortpflanzungsgefährdend.

Es wurde Salz in den 1960er-Jahren Bier beigemischt, um die Stabilität des Schaumes zu erhöhen.<ref name="thomas1996" /> Als Folge kam es in Kanada und den USA zu einer Reihe von Fällen einer Cobalt-induzierten Kardiomyopathie (Cobalt-Kardiomyopathie). In Quebec wurden 49, in Omaha 64 Patienten registriert. Die Symptome umfassten unter anderem Magenschmerzen, Gewichtsverlust, Übelkeit, Atemnot und Husten. Die Letalitätsrate betrug etwa 40 Prozent. Autopsien ergaben schwere Schädigungen an Herzmuskel und Leber. Alle Patienten waren starke Biertrinker (1,5 bis 3 Liter pro Tag). Sie konsumierten bevorzugt Sorten von lokalen Brauereien, die etwa einen Monat zuvor angefangen hatten dem Bier Cobalt(II)-sulfat als Schaumstabilisator beizumischen.<ref name="thomas1996">Carlos Thomas: Spezielle Pathologie. Schattauer Verlag, 1996, ISBN 3-7945-2110-2, S. 179 (eingeschränkte Vorschau in der Google-BuchsucheSkriptfehler: Ein solches Modul „Vorlage:GoogleBook“ ist nicht vorhanden.).</ref> Die Grenzwerte für Cobalt in Lebensmitteln waren nicht überschritten worden. Das Auftreten der Krankheitsfälle kam unmittelbar zum Stillstand, nachdem die Brauereien die Cobalt(II)-sulfat-Beimischungen einstellten.<ref>Expert Group on Vitamins and Minerals. 2002.</ref><ref>Cardiology: When Beer Brought the Blues. In: New York Times Ausgabe vom 10. Januar 1967.</ref>

Weblinks

Commons: Cobalt(II)-sulfat – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise