塩化コバルト（COCL2（：構造、命名法、特性 - 化学

塩化コバルト又は塩化コバルト（II）は、塩化物イオンと+2酸化状態のコバルト金属の結合によって形成された無機固体です。その化学式はCoCl ₂です。

CoCl ₂は結晶性の固体で、水和した状態では赤紫色になります。そっと加熱して水分を取り除くと青くなります。これらの色の変更は、調整する番号の変更によるものです。

水和塩化コバルト結晶。ケミカルインタレスト。出典：ウィキメディア・コモンズ。

過去には特定の種類の貧血の治療に使用されてきましたが、心臓の問題、難聴、胃腸の問題、甲状腺機能の低下、アテローム性動脈硬化症を引き起こすことがわかっています。これらの理由により、使用は中止され、現在調査中です。

CoCl ₂は、さまざまな化学反応を高速化するために使用されます。溶液中のその六水和物形態は、特定の化学分析の参照として使用されます。

これは、特定の生物学的または医療科学的な研究経験で低酸素症または低酸素濃度を模倣するために使用されます。また、ポリマーの機械的特性を改善するためにも使用されています。

構造

コバルト（II）塩化物は、その+2酸化状態二つのCl中のコバルト原子から構成されている^-塩素アニオン。

Co ²⁺カチオンの電子配置は次のとおりです。

1S ²、2S ² 2P ^6が、3S ² 3P ⁶ 3D ^7を、4S ⁰、

4sの殻から2つの電子を失ったからです。

Clでの電子構造^-アニオンです。

1S ²、2S ² 2P ^6は、3S ²の3p ⁶、

3pシェルで電子を獲得したからです。

命名法

-塩化コバルト（II）

-塩化コバルト

-二塩化コバルト

-ジクロロコバルト

-Muriateのコバルト

-CoCl ₂：無水塩化コバルト（水和水なし）

-CoCl _2• 2H ₂ O：塩化コバルト二水和物

-CoCl _2• 6H ₂ O：塩化コバルト六水和物

プロパティ

体調

水和度に応じて色が変わる結晶性固体。

無水CoCl ₂：淡いブルー

無水塩化第一コバルト。W.オエレン。出典：ウィキメディア・コモンズ。

CoCl _2• 2H ₂ O：バイオレット

CoCl _2• 6H ₂ O：赤紫またはピンク

水和塩化コバルト。W.オエレン。出典：ウィキメディア・コモンズ。

分子量

CoCl ₂：129.84 g / mol

CoCl _2• 2H ₂ O：165.87 g / mol

CoCl _2• 6H ₂ O：237.93 g / mol

融点

CoCl ₂：735ºC

CoCl _2• 6H ₂ O：86ºC

沸点

CoCl ₂：1053ºC

密度

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

溶解度

CoCl ₂：水を45g / 100mLの

CoCl _2• 2H ₂ O：76 g /水100 mL

CoCl _2• 6H ₂ O：93 g / 100 mLの水

その他の特性

塩化コバルト（II）六水和物はピンク色ですが、少し加熱すると水を失うため青色になります。無水CoCl ₂は、湿気のある雰囲気に放置されると、ピンクに変わります。

コバルトイオンの色は、配位数、つまりCo ²⁺イオンに結合している基によって異なります。6の配位数はピンクの化合物に対応し、4の配位数は青色の化合物になります。

CoCl ₂が水溶液中にある場合、次の平衡状態になります。

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

CO 3（H向かったときに平衡シフト₂ O）₆⁺⁺それのCoClに向かってシフトする場合ながら溶液は、赤色である₄^-溶液が青色です。

用途

貧血の特別な場合の治療

1930年代以降、ヨーロッパと米国の両方で、特定のタイプの貧血の治療に塩化コバルトが広く使用されました。

その経口投与は、ヘモグロビン、赤血球数およびヘマトクリットの増加を支持します。応答は使用された線量に比例します。これは、骨髄に刺激作用を及ぼすためです。

血液中の赤血球のイラスト。著者：ゲルトアルトマン。出典：Pixabay。

ただし、消化管の不調、心筋症、神経難聴、甲状腺機能異常などの副作用により、使用を中止しました。

そのような欠点にもかかわらず、1975年に、それは貧血が透析による繰り返しの失血によって引き起こされる腎不全患者で成功裏にテストされました。

ヘマトクリットと赤血球の量はこれらの患者で増加することがわかり、赤血球新生または赤血球形成の刺激を示しています。

このため、貧血を緩和する他の方法が失敗した血液透析患者にとって塩化コバルトは価値があると考えられていました。

しかし、後に血液中の高レベルのCo ²⁺がアテローム性動脈硬化症に関連していることが後で観察されたため、このタイプの患者に対するその潜在的な利益または害を決定するために現在さらに多くの研究が行われています。

化学反応の触媒作用において

塩化コバルトは、特定の化学反応の促進に用途があります。

例えば、高分子量不飽和化合物のエステル化では、触媒としてCoCl ₂を使用すると、副次的誘導体を形成することなく、所望の生成物が得られる。

CoCl ₂の濃度と温度を上げると、反応速度が上がります。

化学分析の標準として

CoCl _2• 6H ₂ Oは、American Public Health Association、またはAPHA（American Public Health Association）の一部の分析方法で標準または色の参照として使用されます。

塩酸HClとさまざまな平衡状態にある塩化コバルト着色溶液。ケミカルインタレスト。出典：ウィキメディア・コモンズ。

虚血研究で

虚血は、体の一部の血流の減少であり、それを回避またはその結果を防ぐための治療法が継続的に調査されています。

CoCl ₂は癌モデル細胞のアポトーシスまたは細胞死を誘発できることがわかっている。

CoCl ₂は、そのような癌モデル細胞で活性酸素種の産生を引き起こし、アポトーシスを介して死に至ります。それは低酸素症模倣応答を誘発すると言われています。

この結果は、CoCl ₂が低酸素症関連の細胞死の分子メカニズムを調査し、虚血に対する治療法を見つけるのに役立つ可能性があることを示しています。

生物学的および医学的研究において低酸素症を模倣するモデルとして

低酸素症は、細胞の機能に必要な利用可能な酸素の減少です。CoCl ₂は、化学科学的および生物学的研究で化学的低酸素症を誘発するために使用される化合物の1つです。

細胞内でのCoCl ₂の作用メカニズムにより、研究者は低酸素条件下でサンプルを操作および分析する時間が長くなります。

特別なカメラを使用せずに低酸素条件下での実験が可能であるため、その使用は信頼できる方法と見なされています。

ただし、研究者はコバルトが低酸素症を模倣することを除いて研究中の細胞の機能に他の影響を及ぼさないことを確認する必要があるため、得られた結果の解釈は慎重に検討する必要があります。

水素源としての水の利用に関する研究

塩化コバルトは、太陽エネルギーを使用して水から水素を得る研究において触媒として研究されてきた。

Co ²⁺イオンは、酸性条件下（酸性HClとpH 3の存在下）で水の光化学酸化中に均一な触媒として機能し、沈殿を回避できます。

このタイプの研究は光を放ち、クリーンエネルギーと持続可能な太陽エネルギーの探索に役立ちます。

ポリマーの機械的特性を向上させる

一部の研究者は、CoCl ₂をアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン、またはABS（アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン）ポリマーブレンドに、ニトリル-ブタジエンゴム、またはNBR（ニトリルブタジエンゴム）と混合しました。

CoCl _2を ABS-NBR混合物_に組み込み、全体を熱間圧縮した。結果は、NBRがABSに均一に分散され、CoCl ₂がNBR相に分布する傾向があることを示しています。

Co ²⁺ ' カチオンと-CN基間の配位反応は、機械的特性にプラスの影響を与えます。CoCl _2の含有量を増やすと、引張強度と曲げが容易になります。

ただし、熱安定性の低下とCoCl ₂からの水の吸収の問題_が観察されたため、このタイプの混合物は引き続き研究されます。

馬への有害または致命的な投与

CoCl ₂は、馬の飼料に非常に少量使用されています。

コバルトは、腸管内の細菌がビタミンB12（コバラミン）を合成するために使用するため、馬の栄養にとって重要な要素（微量）です。

しかし、最近の研究（2019）は、馬の飼料へのコバルトの補給は有用でも必要でもないこと、そしてこれらの動物にとって潜在的に致命的となる可能性があることを示しています。

馬は追加の塩化コバルト補給を必要としません。著者：Alexas Fotos。出典：Pixabay。

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