Síran kobaltnatý
Síran kobaltnatý je anorganická chemická látka se vzorcem CoSO4. Tato látka vytváří celou řadu hydrátů, z roztoků krystalizuje jako heptahydrát. Bezvodá forma je bílá, hydráty jsou oranžové až červené. Heptahydrát této látky je také znám jako červená skalice, kobaltová skalice nebo kobaltový vitriol.
Síran kobaltnatý | |
---|---|
Vzhled | |
Obecné | |
Systematický název | Síran kobaltnatý |
Ostatní názvy | Červená skalice, kobaltová skalice, kobaltový vitriol |
Sumární vzorec | CoSO4 |
Vzhled | oranžovočervená krystalická látka |
Identifikace | |
Registrační číslo CAS | 10124-43-3 |
Vlastnosti | |
Molární hmotnost | 154,996 g/mol (bezvodý) 173,01 g/mol (monohydrát) |
Teplota tání | 735 °C (bezvodý) 96,8 °C (heptahydrát) |
Teplota varu | 420 °C |
Hustota | 3,71 g/cm3 (bezvodý) 3,075 g/cm3 (monohydrát) |
Index lomu | 1,639 (monohydrát) 1,540 (hexahydrát) |
Rozpustnost ve vodě | Bezvodý:
36,2 g/100 g H2O (20 °C; tj. 293 K) |
Rozpustnost v polárních rozpouštědlech | Bezvodý:
1,04 g/100 g (CH3OH, 18 °C; tj. 291 K) |
Bezpečnost | |
[1] Nebezpečí[1] | |
H-věty | H302 H317 H334 H341 H350i H360F H410 |
P-věty | P201 P281 P302 P308 P313 P341 P352 |
R-věty | R22 R42/43 R49 R50/53 R60 R68 |
S-věty | S45 S53 S60 S61 |
Některá data mohou pocházet z datové položky. |
Výroba
editovatCoSO4 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, sulfidoarsenidů, 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:
- CoCO3 + H2SO4 → CoSO4 + CO2 + H2O
Reakce
editovatTato látka reaguje se sulfidem sodným za vzniku sulfidu kobaltnatého a síranu sodného, dle rovnice:
- CoSO4(aq) + Na2S(aq) → CoS(s) + Na2SO4(aq)
Využití
editovatTato 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
editovatTato látka je 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
editovatPro 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.
Reference
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku Cobalt(II) sulfate na anglické Wikipedii.
- ↑ a b Cobalt sulfate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
Externí odkazy
editovat- Obrázky, zvuky či videa k tématu síran kobaltnatý na Wikimedia Commons