Cobalt(II)-sulfat

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Strukturformel
Cobaltion Sulfation
Allgemeines
Name Cobalt(II)-sulfat
Andere Namen
  • Cobaltsulfat
  • Cobaltvitriol
Summenformel
  • CoSO4
  • CoSO4 · 7 H2O (Heptahydrat)
CAS-Nummer
  • 10124-43-3 (wasserfrei)
  • 16591-12-1 (Hexahydrat)
  • 13455-34-0 (Monohydrat)
  • 10026-24-1 (Heptahydrat)
PubChem 24965
Kurzbeschreibung

karminrote Kristalle (Heptahydrat)[1]

Eigenschaften
Molare Masse
  • wasserfrei: 154,99 g·mol−1
  • Heptahydrat: 281,1028 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte
  • 3,71 g·cm−3 (Anhydrat bei 20 °C)[1]
  • 1,95 g·cm−3 (Heptahydrat)[1]
  • 3,08 g·cm−3 (Monohydrat)[2]
Schmelzpunkt

Zersetzung bei 735 °C[1]

Löslichkeit

gut in Wasser (383 g·l−1 bei 25 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)[3], ggf. erweitert[1]
08 – Gesundheitsgefährdend 07 – Achtung 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​317​‐​334​‐​341​‐​350i​‐​360F​‐​410
P: 201​‐​273​‐​280​‐​302+352​‐​304+340​‐​342+311 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [5]
Giftig Umweltgefährlich
Giftig Umwelt-
gefährlich
(T) (N)
R- und S-Sätze R: 49​‐​60​‐​22​‐​42/43​‐​68​‐​50/53Vorlage:R-Sätze/Wartung/mehr als 5 Sätze
S: 53​‐​45​‐​60​‐​61
Einstufung nach REACH

besonders besorgnis­erregend[6]: krebs­erzeugend, fortpflanzungs­gefährdend (CMR)

MAK

aufgehoben, da karzinogen[1]

Toxikologische Daten

582 mg·kg−1 (LD50Ratteoral, Heptahydrat)[7]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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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 aus. Abhängig von der Temperatur treten auch das Hexahydrat und das Monohydrat auf.

Vorkommen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Cobalt(II)-sulfat tritt selten in Form von einigen Kristallhydrat-Mineralien entlang der Oxidationszonen von primären Cobaltmineralien (wie Skutterudit oder Cobaltit) auf. Dies sind: Biebierit (Heptahydrat), Moorhouseit (Co,Ni,Mn)SO4·6 H2O, Aplowit (Co,Mn,Ni)SO4·4 H2O und Cobaltkieserit (Monohydrat).

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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

Eigenschaften[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Cobalt(II)-sulfat Hydrat

Wasserfreies Cobalt(II)-sulfat ist polymorph und kristallisiert als orthorhombische A-Form oder monokline B-Form.[8] Das Hepta- und Monohydrat bilden monokline Kristallstrukturen.[2] 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[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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 u. a. verwendet.

Zudem wurde das Salz in den 1960er-Jahren Bier beigemischt, um die Stabilität des Schaumes zu erhöhen.[9] 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 ca. 40 %. Autopsien ergaben schwere Schädigungen an Herzmuskel und Leber. Alle Patienten waren starke Biertrinker (1,5 bis 3 Liter/Tag). Sie konsumierten bevorzugt Sorten von lokalen Brauereien, die etwa einen Monat zuvor angefangen hatten dem Bier Cobalt(II)-sulfat als Schaumstabilisator beizumischen.[9] 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.[10][11]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. a b c d e f g h Eintrag zu Cobalt(II)-sulfat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 23. Juli 2016 (JavaScript erforderlich).
  2. a b SLAC: PHYSICAL CONSTANTS OF INORGANIC COMPOUNDS (PDF; 391 kB)
  3. Eintrag zu Cobalt sulphate im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
  4. Für Stoffe ist seit dem 1. Dezember 2012, für Gemische seit dem 1. Juni 2015 nur noch die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung gültig. Die EU-Gefahrstoffkennzeichnung ist daher nur noch auf Gebinden zulässig, welche vor diesen Daten in Verkehr gebracht wurden.
  5. Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 10124-43-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  6. Eintrag zu CAS-Nr. 10124-43-3 in der SVHC-Liste der Europäischen Chemikalienagentur, abgerufen am 17. Juli 2014.
  7. Datenblatt Cobalt(II)-sulfat (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  8. 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.
  9. a b C. Thomas: Spezielle Pathologie. Schattauer Verlag, 1996, ISBN 3-7945-2110-2, S. 179 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  10. Expert Group on Vitamins and Minerals. 2002.
  11. Cardiology: When Beer Brought the Blues. In: New York Times Ausgabe vom 10. Januar 1967.