Síran kobaltnatý

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Síran kobaltnatý
Vzhled
Obecné
Systematický název Síran kobaltnatý
Ostatní názvy Kobaltnatý skalice, kobaltový vitriol
Sumární vzorec CoSO4
Vzhled Oranžovo-červená krystalická látka
Identifikace
Vlastnosti
Molární hmotnost 154,996 g/mol (bezvodý)

173,01 g/mol (monohydrát)
263,08 g/mol (hexahydrát)
281,103 g/mol (heptahydrát)

Teplota tání 735 °C (bezvodý)

96,8 °C (heptahydrát)

Teplota varu 420 °C
Hustota 3,71 g/cm3 (bezvodý)

3,075 g/cm3 (monohydrát)
2,019 g/cm3 (hexahydrát)
1,948 g/cm3 (heptahydrát)

Index lomu 1,639 (monohydrát)

1,540 (hexahydrát)
1,483 (heptahydrát)

Rozpustnost ve vodě Bezvodý:

36,2 g/100 g H2O (20 °C; tj. 293 K)
38,3 g/100 g H2O (25 °C; tj. 298 K)
84 g/100 g H2O (100 °C; tj. 373 K) Heptahydrát:
60,4 g/100 g H2O (3 °C; tj. 276 K)
67 g/100 g H2O (70 °C; tj. 343 K)

Rozpustnost v polárních
rozpouštědlech
Bezvodý:

1,04 g/100 g (CH3OH, 18 °C; tj. 291 K)
Nerozpustný v kapalném amoniaku, mírně rozpustný v ethanolu. Heptahydrát:
54,5 g/100 mg (CH3OH, 18 °C; tj. 291 K))

Bezpečnost
Toxický
Toxický (T)
Nebezpečný pro životní prostředí
Nebezpečný pro životní prostředí (N)
R-věty R22 R42/43 R49 R50/53 R60 R68
S-věty S45 S53 S60 S61

GHS07 – dráždivé látky
GHS07

GHS08 – látky nebezpečné pro zdraví
GHS08

GHS09 – látky nebezpečné pro životní prostředí
GHS09

H-věty H302 H317 H334 H341 H350i H360F H410
P-věty P201 P281 P302 P308 P313 P341 P352
NFPA 704
Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky
SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Síran kobaltnatý je anorganická, chemická látka se vzorcem CoSO4. Tato látka vytváří celou řadu hydrátů, z roztoků krystalizuje jako heptahydrát. Bezvodná forma je bílá, hydráty jsou oranžové až červené. Tato látka se v přírodě vyskytuje ve vzácném nerostu, někdy označovaný jako kobaltová skalice či kobaltový vitriol.

Výroba[editovat | editovat zdroj]

Tato látka se průmyslově vyrábí reakcí kovového kobaltu s kyselinou sírovou, dle rovnice:
Co + H2SO4 → CoSO4 + H2
Zásadně se nepoužívá možnost výroby reakce kyseliny sírové s nerosty kobaltu, kobalt se v nich totiž vyskytuje ve formě sulfidů, arsenidů, sulfido-arsenidů, či je v kombinaci s jinými kovy (často s niklem či železem, zřídka olovem). V případě této výroby by v lepším případě vytvářelo sírany kontaminované sírany železa, niklu a jiných kovů; v horším případě by však vznikaly i prudce jedovaté plyny sulfan a arsan (arsenovodík).
Je však možné nechat nerosty této látky oxidovat kyslíkem za zvýšené teploty a následně odstranit nečistoty, které se usadí na samém dně a ty, které plavou na povrchu. Vzniklé oxidy není třeba redukovat za vzniku kovu, lze je použít rovnou na výrobu této sloučeniny. Reakce pak probíhá:
CoO + H2SO4 → CoSO4 + H2O
Na výrobu velice čisté látky se však používá první zmíněná možnost výroby.
Laboratorně lze nechat reagovat uhličitan kobaltnatý či hydroxid kobaltnatý s kyselinou sírovou.

Reakce[editovat | editovat zdroj]

Tato látka reaguje se sulfidem sodným za vzniku sulfidu kobaltnatého, dle rovnice:
CoSO4 (aq) + Na2S (aq) → CoS (s) + Na2SO4 (aq)

Využití[editovat | editovat zdroj]

Tato látka se využívá na galvanické pokovování kobaltem. Vezme se koncentrovaný roztok této látky. Kladná elektroda (anoda) je z kobaltu, jako záporná elektroda (katoda) je do roztoku vložen předmět, který má být pokoven. Dále se tato látka používá na výrobu sulfidu kobaltnatého výše uvedenou rovnicí, jehož roztok v oleji se používal jako černý inkoust.

Bezpečnost[editovat | editovat zdroj]

Tato látka se ve velkém množství jedovatá pro člověka i pro ostatní živočichy, LD50 této láky pro krysu při orálním podání je asi 424 mg/kg. V práškovité formě je tato látka karcinogen třídy 2B, vdechování prachu této látky je spojováno s karcinomem plic.

Měření přítomnosti látky[editovat | editovat zdroj]

Pro kvalitativní potvrzení přítomnosti této látky srážecí metodou je nejprve potřeba potvrdit přítomnost kobaltového iontu. Na to stačí, aby byl roztok této látky smíchán s roztokem hydroxidu sodného (či draselného), za vzniku tmavě modré sraženiny. Pro definitivní potvrzení se zpravidla provádí ještě jeden test shody, kupříkladu s uhličitanem sodným tvoří fialovou sraženinu či se sulfidem sodným vytváří tmavou sraženinu.
Dalším krokem je zjištění přítomnosti síranového iontu. To se nejčastěji provádí reakcemi s chloridem hořečnatým a chloridem vápenatým, aby reakce proběhla rychleji, přidává se do zkumavky malé množství ethanolu. S chloridem vápenatým vznikne bílá sraženina, zatímco s chloridem hořečnatým sraženina nevznikne, čímž se odlišuje od uhličitanů a hydroxidů.

Pro kvantitativní analýzy se používá chelatonická titrace, která však je ovlivňována i jinými případnými solemi, které se ve vzorku vyskytují.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Cobalt(II) sulfate na anglické Wikipedii.