في الكيمياء يعد مركب كبريتات الكوبالت الثنائي مركب مكون من الكوبالت والكبريتات تكون فيه نسبة الكوبالت (حالة الأكسدة لها +2) إلى الكبريتات 1: 1، ويمتلك الصيغة الكيميائية التالية (CoSO4)، وكبريتات الكوبالت عبارة عن مادة صلبة وردية اللون عديمة الرائحة، وهي ملح معدني ضارب إلى الحمرة وسام.
كبريتات الكوبالت الثنائي
- إن كبريتات الكوبالت هي مصدر للكوبالت القابل للذوبان في الماء والحمض بدرجة معتدلة من أجل الاستعمالات المتوافقة مع الكبريتات، حيث أن مركبات الكبريتات عبارة عن إما أملاح أو إسترات من حامض الكبريتيك، وتنشأ من خلال استبدال أحد الهيدروجين أو كليهما بمعدن.
- تتوفر مادة كبريتات الكوبالت بشكل عام على الفور في مختلف الأحجام، علما أنها تمتزج بالماء وتغرق فيه، وعلاوة على ذلك، فهو عبارة عن ملح معدني سام بطبيعته، يتم استخدام كبريتات الكوبالت (II) في العديد من الصناعات الكهروكيميائية، كما ويمكن أن يؤدي التعرض لهذا الملح إلى تهيج العينين والجلد والجهاز التنفسي.
- تشير كبريتات الكوبالت (II) إلى مركب غير عضوي، علاوة على ذلك فإن هذا المركب غير قابل للذوبان في الأمونيا، ويمتلك مجموعة متنوعة من الاستخدامات منها كعامل تلوين، ويدخل كمجفف في كلا من الدهانات والأحبار، وله دور كمكمل لنقص فيتامين ب 12.
- تُستخدم كبريتات الكوبالت في الصناعات الكهروكيميائية، في بطاريات التخزين وغيرها، ويؤدي التعرض لكبريتات الكوبالت إلى تهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي ويؤثر على الغدة الدرقية والرئتين والقلب والكلى، حيث أنه تعتبر مادة كبريتات الكوبالت مطفرة في خلايا الثدييات ومن المتوقع بشكل معقول أن تكون مادة مسرطنة للإنسان بناءً على دليل التسبب في الإصابة بالسرطان في حيوانات التجارب (NCI05).
- يحصل الخبراء على معدن الكوبالت باستعمال الخامات من خلال الكبريتات في عدة من الحالات، كما وتستخدم مادة كبريتات الكوبالت الثنائي المائي في عملية تحضير الأصباغ، وفوق كل ذلك فإنه يتم استخدام هذه المادة المعروفة أيضًا في عمليات تصنيع أملاح الكوبالت الأخرى المختلفة، وكمادة مضافة من أجل التربة، كما ويستخدم الخبراء صبغة الكوبالت في كلا من الزجاج والبورسيلين.
- تستعمل كبريتات الكوبالت الثنائي في حمامات الطلاء الكهربائي، ويستعمل بعض الأشخاص هذا المركب على شكل مادة مضافة من أجل الأعلاف الحيوانية، لذا فإن الكوبالت مهم لأشكال الحياة العليا، ولكن مع ذلك فإنه يمكن أن تكون كمية الكوبالت التي تزيد عن بضعة مليغرامات في اليوم ضارة، علما أن حالات التسمم الناتجة عن مركبات الكوبالت نادرة الحدوث، وهناك بعض الأدلة على أنها مسرطنة، في حالة استنشاق هذا الملح.
خواص كبريتات الكوبالت (II)
- إن كبريتات الكوبالت (II) لها طبيعة عديمة الرائحة، ومظهره له لون وردي، أما بالنسبة لدرجة انصهار كبريتات الكوبالت فهي عند درجة حرارة 735 درجة مئوية، وعلاوة على ذلك فإن قابليته للذوبان في الماء تبلغ 330 جم لكل لتر عند درجة حرارة 20 درجة مئوية.
- أيضا فإن هذا المركب غير العضوي يذوب ببطء في الماء المغلي، أما بالنسبة لذوبانه في الميثانول فتبلغ 1.04 غرام لكل 100 مل عند درجة حرارة مقدارها 18 درجة مئوية، وعلاوة على ذلك فإن كبريتات الكوبالت (II) غير قابلة للذوبان في الماء.
- إن استقرار كبريتات الكوبالت (II) هو 3.71 عند درجة حرارة مقدارها 25 درجة مئوية لكل 4 درجات مئوية، وعلاوة على ذلك فإن هذه المادة غير العضوية مستقرة عند 708 درجة مئوية، أما عند ملامسته للحرارة تتحلل كبريتات الكوبالت (II)، وعند التحلل تنبعث أبخرة سامة من أكاسيد الكبريت، علما أنه تتحلل كبريتات الكوبالت (II) عند التسخين حتى 735 درجة مئوية.
- يحدث تفاعل بين الغبار والمواد المؤكسدة القوية بسبب هذا التحلل، وهذا بالتأكيد يزيد من احتمالية نشوب حريق وانفجار، وأيضًا تحتوي كبريتات الكوبالت (II) على تركيزات أيونات الهيدروجين بكمية معتدلة، ويحدث أن يكون الرقم الهيدروجيني لكبريتات الكوبالت (II) أقل من 7.0، وعند درجة حرارة 20 درجة مئوية، يكون تبخر كبريتات الكوبالت الثاني ضئيلًا.
تحضير كبريتات الكوبالت (II)
- يتم تحضير مادة كبريتات الكوبالت الثاني من خلال التفاعل الذي يحدث بين معدن الكوبالت أو أكسيد الكوبالت أو هيدروكسيد الكوبالت أو كربونات الكوبالت جنبًا إلى جنب مع حامض الكبريتيك في الحالة المائية كما في المعادلات التالية:
Co + H2SO4 + 7 H2O → CoSO4(H2O)7 + H2
CoO + H2SO4 + 6 H2O → CoSO4(H2O)7
- يكون (CoSO4(H2O)7) ثابتًا فقط عند الرطوبة> 70٪ في درجة حرارة الغرفة، وإلا فإنه يتحول إلى سداسي هيدرات، ويتحول سداسي الهيدرات إلى أحادي الهيدرات والأشكال اللامائية عند 100 و 250 درجة مئوية على التوالي.
CoSO4(H2O)7 → CoSO4(H2O)6 + H2O
CoSO4(H2O)6 → CoSO4(H2O) + 5H2O
CoSO4(H2O) → CoSO4 + H2O
