炭酸コバルト(II)
| 炭酸コバルト(II) | |
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Cobalt(II) carbonate | |
別称 Cobaltous carbonate; cobalt(II) salt | |
| 識別情報 | |
| CAS登録番号 | 513-79-1  , 12602-23-2 (cobalt carbonate hydroxide)
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| PubChem | 10565 |
| ChemSpider | 10123 
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| UNII | 7H73A68FUV , W58TNI7T29 (cobalt carbonate hydroxide)
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| 特性 | |
| 化学式 | CoCO3 |
| モル質量 | 118.941 g/mol |
| 外観 | 赤色-ピンク色固体 |
| 密度 | 4.13 g/cm3 |
| 融点 |
427 °C, 700 K, 801 °F ([2] |
| 水への溶解度 | 蒸留水に不溶 |
| 溶解度平衡 Ksp | 1.0・10-10[1] |
| 溶解度 | 酸に可溶 アルコール、酢酸メチルに微溶 エタノールに不溶 |
| 屈折率 (nD) | 1.855 |
| 構造 | |
| 結晶構造 | 菱面体晶 (無水物) 三方晶（六水和物） |
| 熱化学 | |
| 標準生成熱 ΔfH |
-722.6 kJ/mol[2] |
| 標準モルエントロピー S |
79.9 J/mol・K[2] |
| 危険性 | |
| GHSピクトグラム |   [3]
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| GHSシグナルワード | 警告(WARNING) |
| Hフレーズ | H302, H315, H317, H319, H335, H351[3] |
| Pフレーズ | P261, P280, P305+351+338[3] |
| NFPA 704 |
 0
2
0
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| 半数致死量 LD50 | 640 mg/kg (経口、ラット) |
| 特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 | |
炭酸コバルト(II)(Cobalt(II) carbonate)は、化学式CoCO3の無機化合物である。赤色の常磁性固体で、鉱石からコバルトを湿式製錬する際の中間体である。無機色素であり、触媒の前駆体である[4]。希少な鉱物である菱コバルト鉱としても産出する[5]。
合成と構造
硫酸コバルト(II)と炭酸水素ナトリウムの水溶液を混合することで合成される。
- CoSO4 + 2NaHCO3 → CoCO3 + Na2SO4 + H2O + CO2
この反応は、焙焼した鉱石の抽出物からコバルトを沈殿させるのに用いられる[4]。
八面体配位したコバルトからなる方解石に似た構造を取る[6]。
反応
ほとんどの遷移金属炭酸塩と同様に水に溶けないが、無機酸とは容易に反応する。
- CoCO3 + 2HCl + 5H2O → [Co(H2O)6]Cl2 + CO2
この反応は様々なコバルト錯体の合成に用いられる。また、過酸化水素の存在下でアセチルアセトンと反応させるとトリス(アセチルアセトナト)コバルト(III)が得られる[7]。
加熱すると典型的な煆焼反応を起こすが、生成物は部分的に酸化され四酸化三コバルトとなる。
- 6CoCO3 + O2 → 2Co3O4 + 6CO2
四酸化三コバルトは高温下で、可逆的に酸化コバルト(II)に転換できる[8]。
利用
オクタカルボニルコバルトや様々なコバルト塩の前駆体となる。またコバルトは必須元素であるため、サプリメントの材料として用いられる。デルフト陶器に用いられる青い釉薬の材料にもなる。
関連化合物
炭酸コバルト(II)水酸化物としては、Co2(CO3)(OH)2とCo6(CO3)2(OH)8・H2Oの少なくとも2つが知られている[9]。
天然の炭酸コバルトには、比較的希少な鉱物である菱コバルト鉱がある。特にコンゴ共和国から良い標本が得られている。
コバルト方解石はコバルトを含む方解石であり、菱コバルト鉱とかなり似た晶癖を持つ[5]。
安全性
毒性はほぼ観測されていない。ヒトを含む動物は、ビタミンB12の成分として痕跡量のコバルトを必要とする[4]。
出典
- ^ “Solubility product constants”. 2012年6月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年5月17日閲覧。
- ^ a b c “Cobalt(II) carbonate”. 2022年12月3日閲覧。
- ^ a b c Sigma-Aldrich Co., Cobalt(II) carbonate. Retrieved on 2014-05-06.
- ^ a b c Donaldson, John Dallas; Beyersmann, Detmar (2005), "Cobalt and Cobalt Compounds", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a07_281.pub2。
- ^ a b “Spherocobaltite: Spherocobaltite mineral information and data”. www.mindat.org. 7 August 2018閲覧。
- ^ Pertlik, F. (1986). “Structures of hydrothermally synthesized cobalt(II) carbonate and nickel(II) carbonate”. Acta Crystallographica Section C 42: 4-5. doi:10.1107/S0108270186097524.
- ^ Bryant, Burl E.; Fernelius, W. Conard (1957). “Cobalt(III) Acetylacetonate”. Inorganic Syntheses. pp. 188-189. doi:10.1002/9780470132364.ch53. ISBN 9780470132364
- ^ G.A. El-Shobaky, A.S. Ahmad, A.N. Al-Noaimi and H.G. El-Shobaky Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1996, Volume 46, Number 6 , pp.1801-1808. online abstract
- ^ Bhojane, Prateek; Le Bail, Armel; Shirage, Parasharam M. (2019). “A Quarter of a Century After its Synthesis and with >200 Papers Based on its Use, 'Co(CO3)0.5(OH)0.11H2O′ Proves to be Co6(CO3)2(OH)8・H2O from Synchrotron Powder Diffraction Data”. Acta Crystallographica Section C: Structural Chemistry 75 (Pt 1): 61-64. doi:10.1107/S2053229618017734. PMID 30601132.
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