KOBOLTTIKLORIDI (COCL2 (: RAKENNE, NIMIKKEISTÖ, OMINAISUUDET - KEMIA - 2026

Kobolttikloridia tai kobolttikloridia (II) on epäorgaaninen kiinteä aine on muodostettu liiton koboltti metalli hapetustilassa +2 kloridi-ioni. Sen kemiallinen kaava on CoCI ₂.

CoCI ₂ on kiteinen kiinteä aine, joka sen ollessa hydratoidussa muodossa on punainen-violetti väri. Kuumentamalla sitä varovasti ja poistamalla nestevesi muuttuu siniseksi. Nämä värimuutokset johtuvat siitä, että koordinointinumero muuttuu.

Hydratut kobolttikloridikiteet. Chemicalinterest. Lähde: Wikimedia Commons.

Sitä on käytetty aiemmin tietyntyyppisen anemian hoitoon, mutta sen on havaittu aiheuttavan sydänongelmia, kuuroutta, maha-suolikanavan ongelmia, heikkoa kilpirauhan toimintaa ja ateroskleroosia. Näistä syistä sen käyttö lopetettiin ja sitä tutkitaan edelleen.

CoCl _2: ta käytetään nopeuttamaan erilaisia ​​kemiallisia reaktioita. Sen heksahydraattimuotoa liuoksessa käytetään vertailuna tiettyihin kemiallisiin analyyseihin.

Sitä käytetään jäljittelemään hypoksiaa tai alhaista happipitoisuutta tietyissä biologisissa tai lääketieteellisissä tutkimuskokemuksissa. Sitä on käytetty myös parantamaan polymeerien joitain mekaanisia ominaisuuksia.

Rakenne

Koboltti (II) kloridi koostuu koboltti atomin sen hapetustilassa +2 ja kaksi Cl ^- kloridi anioneja.

Co ²⁺ -kationin elektronikonfiguraatio on:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶ 3d ⁷, 4s ⁰, koska se on menettänyt 2 elektronia 4s-kuoresta.

Cl ^- anionin sähköinen rakenne on:

1s ², 2s ² 2p ⁶, 3s ² 3p ⁶, koska se on saavuttanut elektronin 3p-kuoressa.

nimistö

-Kobaltti (II) kloridi

-Kobaltikloridi

-Cobalt-dikloridi

-Dichlorocobalt

-Koboltin moninaatti

COCI ₂: vedetön kobolttikloridia (ilman hydrataatiovettä)

-CoCl2 _• 2H ₂ O: kobolttiklorididihydraatti

COCI _{2 •} 6H ₂ O: kobolttikloridiheksahydraattia

ominaisuudet

Fyysinen tila

Kiteinen kiinteä aine, jonka väri riippuu nesteytymisasteesta.

Vedetön CoCI ₂: vaaleansininen

Vedetön kobolttikloridi. W. Oelen. Lähde: Wikimedia Commons.

CoCl _{2 •} 2H ₂ O: violetti

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: puna-violetti tai vaaleanpunainen

Hydrattu kobolttikloridi. W. Oelen. Lähde: Wikimedia Commons.

Molekyylipaino

CoCI ₂: 129,84 g / mol

CoCI _{2 •} 2H ₂ O: 165,87 g / mol

CoCI _{2 •} 6H ₂ O: 237,93 g / mol

Sulamispiste

CoCl ₂: 735 ° C

CoCI _{2 •} 6H ₂ O: 86 ° C

Kiehumispiste

CoCl ₂: 1053 ° C

Tiheys

CoCI ₂: 3,356 g / cm ³

CoCI _{2 •} 2H ₂ O: 2,477 g / cm ³

CoCI _{2 •} 6H ₂ O: 1,924 g / cm ³

Liukoisuus

CoCI ₂: 45 g / 100 ml vettä

CoCI _{2 •} 2H ₂ O: 76 g / 100 ml vettä

CoCI _{2 •} 6H ₂ O: 93 g / 100 ml vettä

Muut ominaisuudet

Koboltti (II) kloridiheksahydraatti on vaaleanpunainen, mutta hieman kuumentuessaan se muuttuu siniseksi, koska se menettää vettä. Jos vedetön CoCI ₂ jätetään kosteassa ilmassa, se muuttuu vaaleanpunaiseksi.

Koboltti-ionin väri riippuu koordinaatioluvusta, toisin sanoen ryhmistä, jotka ovat kiinnittyneet Co ²⁺ -ioniin. Koordinaatioluku 6 vastaa vaaleanpunaisia ​​yhdisteitä ja koordinaatioluku 4 johtaa sinisiin yhdisteisiin.

Kun CoCI ₂ on vesiliuoksessa, seuraavat tasapaino tapahtuu:

Co (H ₂ O) ₆ ⁺⁺ + 4 Cl ^- ⇔ CoCI ₄ ^- + 6 H ₂ O

Kun tasapaino muuttuu kohti Co (H ₂ O) ₆ ⁺⁺ -liuosta, liuos on punainen, kun taas kun se siirtyy kohti CoCl _{4: ää} ^- liuos on sinistä.

Sovellukset

Anemian erityistapausten hoito

Kobolttikloridia käytettiin laajasti 1930-luvulta lähtien tietyntyyppisten anemioiden hoidossa sekä Euroopassa että Yhdysvalloissa.

Sen oraalinen anto suosii hemoglobiinin, punasolujen määrän ja hematokriitin nousua. Vaste on verrannollinen käytettyyn annokseen. Tämä johtuu siitä, että sillä on stimuloiva vaikutus luuytimeen.

Kuva veren punasoluista. Kirjoittaja: Gerd Altmann. Lähde: Pixabay.

Sen käyttö lopetettiin kuitenkin sellaisten sivuvaikutusten takia, kuten maha-suolikanavan häiriöt, kardiomyopatiat, hermokuuruus ja kilpirauhanen epänormaali toiminta.

Tällaisista haitoista huolimatta se testattiin menestyksekkäästi vuonna 1975 munuaisten vajaatoimintaa sairastavilla potilailla, joiden anemia johtuu dialyysin aiheuttamasta toistuvasta verenmenetyksestä.

Hematokriitin ja punasolujen määrän havaittiin kasvavan näillä potilailla, mikä viittaa erytropoieesin stimulaatioon tai punasolujen muodostumiseen.

Tästä syystä kobolttikloridin ajateltiin olevan arvokas hemodialyysipotilailla, joilla muut keinot anemian lievittämiseksi ovat epäonnistuneet.

Kuitenkin myöhemmin havaittiin, että korkea Co ²⁺ veressä liittyivät ateroskleroosiin, minkä vuoksi lisää tutkimuksia parhaillaan suorittaa määrittää sen mahdollisia etuja tai haittoja tämäntyyppisen potilaita.

Kemiallisten reaktioiden katalysoinnissa

Kobolttikloridia voidaan käyttää tiettyjen kemiallisten reaktioiden kiihdyttämisessä.

Esimerkiksi esteröimällä tyydyttymättömien yhdisteiden suuri molekyylipaino, käyttö CoCl ₂ katalyyttinä johtaa saadaan haluttu tuote ilman että muodostuu vakuuden johdannaisia.

Pitoisuuden lisäämistä CoCl ₂ ja lämpötila lisää reaktionopeutta.

Kemiallisen analyysin standardina

CoCl _{2 •} 6H ₂ O: ta käytetään standardina tai värivertailuna joissakin American Public Health Associationin tai APHA: n (American Public Health Association) analyysimenetelmissä.

Kobolttikloridiväriset liuokset erilaisissa tasapainoissa suolahapon HCl: llä. Chemicalinterest. Lähde: Wikimedia Commons.

Iskemian tutkimuksessa

Iskemia on veren virtauksen vähenemistä kehon osassa, ja lääkkeitä tutkitaan jatkuvasti sen välttämiseksi tai sen seurausten estämiseksi.

On havaittu, että CoCI ₂ voi indusoida apoptoosia tai solukuolema syövän kennoissa.

CoCI ₂ laukaisee reaktiivisten happilajien, kuten syövän kennoissa, joka johtaa niiden kuolemaan apoptoosin kautta. Sen sanotaan indusoivan hypoksia jäljittelevää vastetta.

Tämä tulos osoittaa, että CoCI ₂ voi auttaa selvittämään molekyylitason mekanismi hypoksian liittyy solukuolemaan ja löytää oikeuksiensa iskemiaa.

Esimerkkinä hypoksian matkimisesta biologisessa ja lääketieteellisessä tutkimuksessa

Hypoksia on käytettävissä olevan hapen väheneminen, joka tarvitaan solun toimintaan. CoCI ₂ on yksi yhdisteistä, joita käytetään lääketieteellisissä-tieteellinen ja biologisen tutkimuksen aiheuttaa kemiallisen hypoksian.

Vaikutusmekanismi CoCI ₂ soluissa antaa tutkija pitempään muokata ja analysoida niiden näytteiden hypoksisissa olosuhteissa.

Sen käyttöä pidetään luotettavana menetelmänä, koska se mahdollistaa kokeet alhaisen hapen olosuhteissa ilman erityisten kameroiden käyttöä.

Saatujen tulosten tulkintaa on kuitenkin tarkistettava huolellisesti, koska tutkijan on varmistettava, että koboltilla ei ole muita vaikutuksia tutkittavien solujen toimintaan kuin hypoksian jäljitteleminen.

Tutkimuksessa veden käytöstä vedyn lähteenä

Kobolttikloridia on tutkittu katalysaattorina tutkittaessa vedyn hankkimista vedestä aurinkoenergiaa käyttämällä.

Co ²⁺ -ioni voi toimia homogeenisena katalysaattorina veden fotokemiallisen hapettumisen aikana happamissa olosuhteissa (happaman HCl: n läsnäolo ja pH 3) saostumisen välttämiseksi.

Tämäntyyppinen tutkimus valaisee valoa ja auttaa etsimään puhdasta energiaa ja kestävää aurinkoenergiaa.

Polymeerien mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi

Jotkut tutkijat sisällyttivät CoCl ₂: n akryylinitriili-butadieeni-styreeniin tai ABS (akryylinitriili-butadieeni-styreeni) -polymeerisekoituksiin, nitriili-butadieenikumin kanssa, tai NBR (nitriilibutadieenikumi).

CoCI _{2 on} sisällytetty osaksi ABS-NBR seokseen ja koko seos kuuman puristetun. Tulokset osoittavat, että NBR oli dispergoitunut tasaisesti ABS: hen ja että CoCl2: _{lla on} taipumus jakautua NBR-vaiheessa.

Co2 ⁺ -kationien ja -CN-ryhmien välisellä koordinaatioreaktiolla on positiivinen vaikutus mekaanisiin ominaisuuksiin. CoCl _2- pitoisuuden lisääminen lisää vetolujuutta ja taivutuksen helppoutta.

Kuitenkin, lasku lämpöstabiilius ja ongelmia veden imeytyminen CoCI _{2 oli} havaittu, joten tällainen seos edelleen tutkitaan.

Haitallinen tai tappava anto hevosille

CoCl _{2: ta} on käytetty hyvin pieninä määrinä hevosrehuissa.

Koboltti on tärkeä elementti (jälkeisesti) hevosten ravinnossa, koska suolistossa olevat bakteerit käyttävät sitä syntetisoimaan B12-vitamiinia (kobalamiini).

Äskettäiset tutkimukset (2019) kuitenkin osoittavat, että kobolttilisäys hevosrehuissa ei ole hyödyllistä eikä välttämätöntä ja että se voi olla mahdollisesti tappava näille eläimille.

Hevoset eivät tarvitse lisäkobolttikloridilisää. Kirjoittaja: Alexas Fotos. Lähde: Pixabay.

Viitteet

1. Wenzel, RG et ai. (2019). Koboltin kertyminen hevosissa kobolttikloridin toistuvan annon jälkeen. Australian Veterinary Journal 2019, varhainen näkymä, 16. elokuuta 2019. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
2. Muñoz-Sánchez, J. ja Chánez-Cárdenas, M. (2018). Kobolttikloridin käyttö kemiallisena hypoksiamallina. Journal of Applied Toxicology 2018, 39 (4): 1-15. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
3. Liu, H. et ai. (2015). Homogeeninen fotokemiallinen veden hapetus kobolttikloridilla happamissa väliaineissa. ACS Catalists 2015, 5, 4994-4999. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
4. Shao, C. et ai. (2018). Akryylinitriili-butadieeni-styreeni / nitriili-butadieenikumi-seokset, joita on parannettu vedettömällä kobolttikloridilla. Journal of Applied Polymer Science 2018, osa 135, numero 41. Haettu osoitteesta onlinelibrary.wiley.com.
5. Zou, W. et ai. (2001). Kobolttikloridi indusoi PC12-solujen apoptoosia reaktiivisten happealajien kautta, joita seuraa AP-1-aktivointi. Journal of Neuroscience Research 2001, 64 (6): 646-653. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
6. Urteaga, L. et ai. (1994). N-oktyylioktanoaatin synteesin kineettinen tutkimus käyttämällä kobolttikloridia katalysaattorina. Chem. Eng. Technol. 17 (1994) 210 - 215. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
7. Murdock, HRJr. (1959). Kobolttikloridin farmakologisia tutkimuksia. American Pharmaceutical Associationin lehti 1959, osa 48, numero 3, sivut 140 - 142. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
8. Bowie, EA ja Hurley, PJ (1975). Kobolttikloridi tulenkestävän anemian hoidossa potilailla, jotka saavat pitkäaikaista hemodialyysihoitoa. Australian ja New Zealand Journal of Medicine 1975, osa 5, numero 4, s. 1 306-314. Palautettu sivustosta onlinelibrary.wiley.com.
9. Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
10. Dean, JA (toimittaja) (1973). Langen kemian käsikirja. Yhdestoista painos. McGraw-Hill -yritys.
11. Babor, JA ja Ibarz, J. (1965). Moderni yleinen kemia. 7. painos. Toimituksellinen Marín, SA