Koboltklorid (CoCl2 (struktur, nomenklatur, egenskaper)

3616
David Holt
Koboltklorid (CoCl2 (struktur, nomenklatur, egenskaper)

De Koboltklorid eller kobolt (II) klorid er et uorganisk fast stoff dannet ved forening av koboltmetall i oksidasjonstilstand +2 med kloridionet. Den kjemiske formelen er CoClto.

CoClto Det er et krystallinsk fast stoff som i sin hydratiserte form er rød-fiolett i fargen. Varm den forsiktig opp og fjern vann fra hydrering, gjør den blå. Disse fargeendringene skyldes at ditt koordinerende nummer endres.

Hydrerte koboltkloridkrystaller. Kjemisk interesse [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

Det har tidligere blitt brukt til å behandle visse typer anemi, men har vist seg å forårsake hjerteproblemer, døvhet, gastrointestinale problemer, dårlig skjoldbruskfunksjon og aterosklerose. Av disse grunnene sluttet den å bli brukt og er fortsatt under utredning..

CoClto den brukes til å øke hastigheten på ulike kjemiske reaksjoner. Dens heksahydratform i oppløsning brukes som referanse for visse kjemiske analyser..

Det brukes til å etterligne hypoksi eller lav oksygenkonsentrasjon i visse biologiske eller medisinsk-vitenskapelige forskningserfaringer. Det har også blitt brukt for å forbedre noen mekaniske egenskaper til polymerer.

Artikkelindeks

  • 1 Struktur
  • 2 Nomenklatur
  • 3 eiendommer
    • 3.1 Fysisk tilstand
    • 3.2 Molekylvekt
    • 3.3 Smeltepunkt
    • 3.4 Kokepunkt
    • 3,5 Tetthet
    • 3.6 Løselighet
    • 3.7 Andre egenskaper
  • 4 bruksområder
    • 4.1 Behandling av spesielle tilfeller av anemi
    • 4.2 Ved katalyse av kjemiske reaksjoner
    • 4.3 Som standard i kjemisk analyse
    • 4.4 I iskemiforskning
    • 4.5 Som en modell for å etterligne hypoksi i biologisk og medisinsk forskning
    • 4.6 I forskning på bruk av vann som hydrogenkilde
    • 4.7 For å forbedre de mekaniske egenskapene til polymerer
    • 4.8 Administrasjon skadelig eller dødelig for hester
  • 5 Referanser

Struktur

Kobolt (II) klorid består av et koboltatom i oksidasjonstilstand +2 og to kloridioner Cl-.

Elektronkonfigurasjonen til kationen Coto+ Det er:

1sto, 2sto 2 s6, 3sto 3p6 3d7, 4s0,

fordi den har mistet de 2 elektronene fra 4s skallet.

Den elektroniske strukturen til anionet Cl- Det er:

1sto, 2sto 2 s6, 3sto 3p6,

fordi den har fått et elektron i 3p skallet.

Nomenklatur

-Kobolt (II) klorid

-Koboltklorid

-Kobolt diklorid

-Diklorkobalt

-Kobolt mururer

-CoClto: vannfritt koboltklorid (uten hydratiseringsvann)

-CoClto•2HtoO: koboltkloriddihydrat

-CoClto•6HtoO: koboltkloridheksahydrat

Eiendommer

Fysisk tilstand

Krystallinsk fast stoff hvis farge avhenger av graden av fuktighet.

CoClto vannfri: lyseblå

Vannfritt koboltklorid. W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

CoClto•2HtoO: fiolett

CoClto•6HtoO: rød-lilla eller rosa

Hydrert koboltklorid. W. Oelen [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]. Kilde: Wikimedia Commons.

Molekylær vekt

CoClto: 129,84 g / mol

CoClto•2HtoO: 165,87 g / mol

CoClto•6HtoO: 237,93 g / mol

Smeltepunkt

CoClto: 735 ºC

CoClto•6HtoO: 86 ºC

Kokepunkt

CoClto: 1053 ºC

Tetthet

CoClto: 3,356 g / cm3

CoClto•2HtoO: 2,447 g / cm3

CoClto•6HtoO: 1.924 g / cm3

Løselighet

CoClto: 45 g / 100 ml vann

CoClto•2HtoEller: 76 g / 100 ml vann

CoClto•6HtoEller: 93 g / 100 ml vann

Andre egenskaper

Kobolt (II) kloridheksahydrat er rosa, men når det blir litt oppvarmet blir det blått når det mister vann. Hvis CoClto vannfri er igjen i en fuktig atmosfære, den blir rosa.

Fargen på det koboltøse ionet avhenger av koordinasjonsnummeret, det vil si gruppene som er festet til Co-ionet.to+. Et koordinasjonstall på 6 tilsvarer rosa forbindelser, og et koordinasjonstall på 4 resulterer i blå forbindelser..

Når CoClto er funnet i vandig løsning, oppstår følgende likevekt:

Co (HtoELLER)6++ + 4 Cl- ⇔ CoCl4- + 6 timertoELLER

Når likevekt skifter mot Co (HtoELLER)6++ løsningen er rød, mens den beveger seg mot CoCl4- løsningen er blå.

applikasjoner

Behandling av spesielle tilfeller av anemi

Koboltklorid ble mye brukt siden 1930-tallet for behandling av visse typer anemi, både i Europa og i USA..

Den orale administrasjonen favoriserer en økning i hemoglobin, erytrocyttall og hematokrit. Responsen er proporsjonal med dosen som brukes. Dette er fordi den utøver en stimulerende virkning på benmargen..

Illustrasjon av røde blodlegemer i blodet. Forfatter: Gerd Altmann. Kilde: Pixabay.

Imidlertid ble bruken avviklet på grunn av bivirkninger som gastrointestinalt ubehag, kardiomyopatier, nervedøvhet og unormal skjoldbruskfunksjon..

Til tross for disse ulempene, ble det vellykket testet hos pasienter med nyresvikt hvis anemi er forårsaket av gjentatt blodtap på grunn av dialyse..

Det ble funnet at hematokrit og volum av røde blodlegemer økte hos disse pasientene, noe som indikerer stimulering av erytropoies eller dannelse av røde blodlegemer..

Av denne grunn ble koboltklorid antatt å være av verdi hos hemodialysepasienter der andre måter å lindre anemi har mislyktes på..

Det ble imidlertid senere observert at høye nivåer av Coto+ i blod var relatert til aterosklerose, så det utføres for tiden flere studier for å bestemme dets potensielle fordeler eller skade for denne typen pasienter.

I katalyse av kjemiske reaksjoner

Koboltklorid har anvendelse i akselerasjonen av visse kjemiske reaksjoner.

For eksempel ved forestring av umettede forbindelser med høy molekylvekt, bruk av CoClto som en katalysator fører det til å oppnå ønsket produkt uten dannelse av sikkerhetsderivater.

Øke CoCl-konsentrasjonento og temperaturen øker hastigheten på reaksjonen.

Som standard i kjemisk analyse

CoClto•6HtoEller det brukes som en standard- eller fargehenvisning i noen analysemetoder fra American Public Health Association, eller APHA. American Public Health Association).

Koboltkloridfargede løsninger i forskjellige likevekter med saltsyre HCl. Kjemisk interesse [Offentlig domene]. Kilde: Wikimedia Commons.

I iskemi forskning

Iskemi er reduksjon i blodgjennomstrømningen i en del av kroppen, og midler undersøkes kontinuerlig for å unngå det eller forhindre konsekvensene.

CoCl er funnetto kan indusere apoptose eller celledød av kreftmodellceller.

CoClto det utløser produksjonen av reaktive oksygenarter i slike kreftmodellceller, noe som fører til deres død via apoptose. Sies å indusere et hypoksi-etterlignende svar.

Dette resultatet indikerer at CoClto kan bidra til å undersøke den molekylære mekanismen ved hypoksiassosiert celledød og å finne midler mot iskemi.

Som en modell for å etterligne hypoksi i biologisk og medisinsk forskning

Hypoksi er reduksjonen i tilgjengelig oksygen som er nødvendig for cellenes funksjon. CoClto er en av forbindelsene som brukes i medisinsk-vitenskapelig og biologisk forskning for å indusere kjemisk hypoksi.

Virkningsmekanismen til CoClto i celler gir forskeren lengre tid til å manipulere og analysere prøvene sine under hypoksiske forhold.

Bruken av den betraktes som en pålitelig metode, siden den tillater eksperimenter under lave oksygenforhold uten bruk av spesielle kameraer..

Tolkningen av de oppnådde resultatene må imidlertid gjennomgås nøye, da forskeren må sørge for at kobolt ikke har andre effekter på funksjonen til cellene som studeres bortsett fra å etterligne hypoksi..

I forskning om bruk av vann som kilde til hydrogen

Koboltklorid har blitt studert som en katalysator i undersøkelsen av å skaffe hydrogen fra vann ved hjelp av solenergi.

Co-ionetto+ kan fungere som en homogen katalysator under fotokjemisk oksidasjon av vann under sure forhold (tilstedeværelse av sur HCl og pH 3) for å unngå utfelling.

Denne typen studier kaster lys og hjelper i søket etter ren energi og bærekraftig solenergi..

For å forbedre de mekaniske egenskapene til polymerer

Noen forskere innlemmet CoClto til akrylnitril-butadien-styren polymerblandinger, eller ABS. Akrylnitril-butadien-styren), med nitril-butadiengummi, eller NBR (akronym på engelsk Nitrilbutadienegummi).

CoCl ble innlemmetto til ABS-NBR blandingen og det hele ble varmekomprimert. Resultatene indikerer at NBR var jevnt spredt i ABS og at CoClto har en tendens til å bli distribuert i NBR-fasen.

Koordineringsreaksjonen mellom kationene Coto+'og -CN-grupper har en positiv innvirkning på mekaniske egenskaper. Ved å øke innholdet av CoClto øker strekkfastheten og letter bøyningen.

Imidlertid ble det sett en reduksjon i termisk stabilitet og problemer med absorpsjon av vann fra CoCl.to, Derfor vil denne typen blanding fortsette å bli studert..

Skadelig eller dødelig administrering til hester

CoClto har blitt brukt i veldig små mengder i hestefôr.

Kobolt er et viktig element (i spor) for hestens ernæring, siden det brukes av bakterier i tarmkanalen for å syntetisere vitamin B12 (kobalamin)..

Nyere studier (2019) indikerer imidlertid at kobolttilskudd i hestefôr verken er nyttig eller nødvendig, og at det kan være potensielt dødelig for disse dyrene..

Hester krever ikke ytterligere tilskudd av koboltklorid. Forfatter: Alexas Fotos. Kilde: Pixabay.

Referanser

  1. Wenzel, R.G. et al. (2019). Koboltakkumulering hos hester etter gjentatt administrering av koboltklorid. Australian Veterinary Journal 2019, Early View, 16. august 2019. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  2. Muñoz-Sánchez, J. og Chánez-Cárdenas, M. (2018). Bruk av koboltklorid som en kjemisk hypoksimodell. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  3. Liu, H. et al. (2015). Homogen fotokjemisk vannoksidasjon med koboltklorid i sure medier. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
  4. Shao, C. et al. (2018). Akrylnitril-butadien-styren / nitril-butadien-gummiblandinger forbedret med vannfritt koboltklorid. Journal of Applied Polymer Science 2018, bind 135, utgave 41. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  5. Zou, W. et al. (2001). Koboltklorid induserer PC12-celler apoptose gjennom reaktive oksygenarter ad Ledsaget av AP-1-aktivering. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  6. Urteaga, L. et al. (1994). Kinetic Study of the Synthesis of n-Octyl Octanoate ved bruk av koboltklorid som katalysator. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210-215. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  7. Murdock, H.R.Jr. (1959). Studier på farmakologi av koboltklorid. Journal of the American Pharmaceutical Association 1959, bind 48, utgave 3, side 140-142. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  8. Bowie, E.A. og Hurley, P.J. (1975). Koboltklorid i behandlingen av ildfast anemi hos pasienter som gjennomgår langvarig hemodialyse. Australian and New Zealand Journal of Medicine 1975, bind 5, utgave 4, s. 306-314. Gjenopprettet fra onlinelibrary.wiley.com.
  9. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
  10. Dean, J.A. (redaktør) (1973). Lange's Chemistry Handbook. Ellevte utgave. McGraw-Hill Book Company.
  11. Babor, J.A. og Ibarz, J. (1965). Moderne generell kjemi. 7. utgave. Redaksjon Marín, S.A.

Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.