二氯化钴

氯化钴

【英文名称】Cobaltous Chloride;Cobalt Dichloride;Cobalti Chloridum

【分子式】CoCl2·6H2O

【密度】相对密度（25℃）：1.925（六水），3.356（无水）

【熔点】86℃（六水）

【性状】

六水物：红色至深红色单斜结晶；微有潮解性，无水物：浅蓝色粉末。

极易溶于水及乙醇，溶于丙酮、乙醚与甘油。水溶液为桃红色，乙醇溶液为蓝色。

【溶解情况】

六水：易溶于水，也溶于乙醇、乙醚和丙酮；无水物：溶于乙醇、丙酮、硝基苯。

【用途】

二氯化钴的用途及评估

二氯化钴的用途是比较多的，日常生活中人们能感觉到的用途是利用其结合水分子数不同颜色变化以及通过加热可以失水的热致变色的性质，比如用于制气压计、比重计、隐显墨水等；氯化钴试纸在干燥时是蓝色，潮湿时转变为粉红色；硅胶中加一定量的氯化钴，可指示硅胶的吸湿程度，常用于干燥存储器中。

1.1作为反应原料合成其他钴化合物

二氯化钴可以通过各种化学反应合成硫酸钴、醋酸钴、异辛酸钴、环烷酸钴等，其中硫酸钴主要用于电镀钴合金、而异辛酸股和环烷酸钴主要用于油漆催干剂。

由于二氯化钴作为反应原料已合成了其他物质，因此这些钴化合物在应用过程中应不含有二氯化钴，因此使用了这些钴化合物作为添加剂的材料不需要检测二氯化钴。但是二氯化钴与其他物质反应生成的配合物，如六次甲基四胺合钴(Ⅱ)配合物（CoCl2·2C6H12N4·6H20）[1. 欧秀明，潘荣楷，石晓波. 六次甲基四胺合钴(Ⅱ)配合物的室温固相合成及其热色性[J]. 湛江师范学院学报.2008.6:65-68]， Co（II）2-乙酰吡啶乙醇胺配合物[2. 袁红安，杜桂香，刘晶晶等. Co(II)和Ni(II)2-乙酰吡啶乙醇胺配合物合成与结构[J]. 西北大学学报(自然科学版) 2008年6月，第38卷第3期:423-427],保留了完整的二氯化钴，则该配合物作为添加剂使用后，其基体材料则应检测二氯化钴。

六次甲基四胺合钴(Ⅱ)配合物是其中一类常见的无机可逆示温材料，可逆示温材料作为特种功能材料已广泛应用于航空、电力、炼油、电子、机械等工业领域，例如飞机的发动机涡轮叶片、转动轴承、通信电缆封接、炼油装置的超温报警等，以及在食品保鲜冷藏温度指示、医疗设备的消毒灭菌、测试干电池电压、热色防伪标签[引、变色直热记录纸、变色服装等方面也得到应用[3. 王旭东，徐伟箭．可逆热致变色材料的应用新进展[J]. 化工进展，2000.3: 42-45]。

1.2作为催化剂

二氯化钴作为催化剂，工业用量比较大，其中李光兴等报道了氯化钴／，Ⅱ比啶．2．羧酸钾体系对氯苄的双羰化反应有优良活性[4. G-X Li，L Li，H-M Huang，eta1．One pot formation of catalyst and double carbenylation of benzyl chloride[J]．J Mol Catal A：Chem，2003，193(1)：97．102], 朱康玲等报道了氯化钴／吡嗪-2-羧酸钾体系催化苄基氯双羰化合成β-苄基-α-苯丙酮酸[5. 朱康玲，李美清，李琳等. 氯化钴／吡嗪-2-羧酸钾体系催化苄基氯双羰化合成β-苄基-α-苯丙酮酸[J].2005年7月第26卷第7期：563-566]，另外二氯化钴在碱纤维素降解制胶中也可以作为催化剂[6. 刘东奇，张瑞文.CoC12催化剂在碱纤维素降解中的应用[J].人造纤维.2000年12月第30卷第6期：9-10，13]，但作为催化剂只是参与反应中间过程，并没有结合到产品中，因此如果是二氯化钴或二氯化钴混合催化剂则应考虑的是向ECHA注册，而不是考虑反应产物的二氯化钴检测。

1.3电镀钴合金

电镀钴合金有防护性的Zn-Co合金、Ni-Co合金以及三元防护性合金，磁性合金镀层：Ag-Co、Cu-Co磁性钴合金、Co-Ni-P合金、Co-Ni—Fe合金等，装饰性合金镀层、防铜渗性能合金镀层。张欢等详细报道了电镀钴合金的研究现状及发展趋势[7. 张欢 ,郭忠诚等. 电镀钴合金的研究现状及发展趋势[J].电镀与环保.2003年7月第23卷第4期：1-6]。在电镀钴合金中，电镀液中的钴化合物一般是用七水合硫酸钴，目前也发展使用二氯化钴[8.张景松等.代铬镀层的研究和应用[J].电镀和环保.2001年4月第21卷第1期：4-8]。

但实际电镀后机体材料（金属、塑料、玻璃、陶瓷等）上的镀层上只有钴，而不是含有氯化钴，同样的道理在镀铬。但不同于镀铬，三价铬会在空气中转化为六价铬，目前认为六价铬对人体非常毒，已明令禁止任何产品中含有超标的六价铬，而二价钴目前还没有限令或禁令，因此电镀钴合金在某些应用场合正在取代镀铬。

因此从评估角度考虑，镀层并不需要检测二氯化钴。

1.4油漆催干剂

目前国内外正大力发展自干性油漆，这就需要使用到催干剂，大部分催干剂是环烷酸盐类，能起氧化催化和促进聚合作用，加速漆膜干燥，而在已开发的环烷酸盐品种中，环烷酸钴是其中最为人们研究并应用最多的一种，反应合成环烷酸钴的过程中二氯化钴是其中一种中间反应物质。另外异辛酸钴和硫酸钴也可以作为油漆催干剂。

目前还没有文献报道用二氯化钴作为油漆催干剂，但不能排除二氯化钴会作为油漆催干剂，引起作为油漆催干剂，利用的过渡金属元素的氧化还原能力，而且作为催干剂，二氯化钴是保留在产品中，尽管用量非常小，但从评估角度考虑，应进行二氯化钴的检测，尤其是需要做油漆层的时候，油漆层应检测二氯化钴。

1.5制备改性石墨层间化合物

石墨层间化合物(GICs)的改性研究以及应用是目前比较热门的研究课题，改性的石墨层间化合物由于不仅保留了石墨层间化合物原有的理化特性，由于碳原子层与插入层原子的相互作用又产生了一系列的新特性, 如高导电性、超导性、电池特性、催化剂特性、储氢特性等[9. 关正辉.石墨层间化合物的特性及应用前景[J]. 甘肃科技.2002年10月第18卷第10期：93-94]。

其中金属氯化物-石墨层间化合物不但具有较高的电导率，而且具有良好的结构稳定性和点到稳定性，渴望用来代替铜、铝等金属作为导电材料，三元FeCl3-CoCl2-GICs的国内已有相当多的研究[10. 曹宏等.CoC12-FeCl3三元石墨层间化合物稳定性的初步研究[J].碳素.1995年第3期：13-18；11. 李富进等.三元FeC13-CoC12-GICs的制备及表征[J].湖南有色金属.2009年4月第25卷第2期：44-48；12. 曹宏等.CoCl2-FeCl3-膨胀石墨层间化合物制备[J].化学与生物工程.2006年第23卷第5期：9-11；13. 曹宏等. CoCl2-FeCl3-膨胀石墨层间化合物电学及磁学性能表征[J].碳素技术.2008年第27卷第2期：15-18]，三元FeCl3-CoCl2-GICs主要用做高导电材料，高性能电磁屏蔽材料。这方面应用已在电池中有所开展。

因此二氯化钴是结合在材料中，评估过后应对二氯化钴进行检测。

1.6添加到细水雾灭火器中

细水雾具有无环境污染、灭火迅速、用水量少、对防护对象破坏小等特点，目前被公认为是卤代烷系列灭火剂的主要替代品[13.Liu Zhigang，Kim Andrew K．Review of water mist fire suppression systems-Part I： Fundamental Studies [J]．Journal of Fire Protection Engineering，2000,10(3)：32—50]。由于，细水雾主要是物理灭火作用，灭火效率在一定程度受到限制，因此许多学者开始研究在细水雾中加入添加剂的方法，从化学灭火作用的角度提高细水雾的灭火效果，其中余明高等研究了添加氯化钴提供细水雾灭火器的效率，其得出结论，利用氯化钴作为单一添加剂来灭火的成本比较高。但由于氯化钻在低浓度下有较好的灭火效果，将氯化钴作为复合添加剂的一种成分也许会取得更好的灭火效果。使用氯化钴作为细水雾灭火器的添加剂，是因为钴元素和铁元素属于同一元素族，具有相似的化学性质，由于二价铁离子很容易被氧化为三价铁离子，二价钴离子比其具有更好的化学稳定性。氯化钴也能够离解出化学性质活泼的二价钴离子和氯离子，二价钴离子和氯离子捕捉自由基，然后生成的自南基再参与捕捉H原子的循环反应[14. 余明高等.含氯化钴添加剂细水雾灭火有效性的实验研究[J].火灾科学.2007年4月第16卷第2期：81-85]。

所以遇到灭火器时，应注意其灭火器类型，如果是细水雾灭火器，则应考虑检测其灭火器中是否添加了氯化钴。

1.7制作可逆示温材料

氯化钴一个重要性质是氯化钴可以可逆吸附结晶水，根据吸附水的多少呈现不同的颜色，吸附的结晶水在高温下失去，而变化无水氯化钴的颜色。根据这个性质，氯化钴曾广泛用于气压计、比重计、隐形墨水，以及干燥剂，也可以添加到硅胶中作为干燥剂，显示干燥剂的吸水情况，指示保存环境的湿度。

另外作为简单的无极可逆示温材料，在变色水泥，以及防伪标签、变色直热记录纸中等得到应用，但是由于其温度范围窄、变色分散、毒性大、色差小以及受使用条件、加热时间和速度等限制，氯化钴及其氯化钴配合物已逐渐被淘汰出可逆示温材料的应用中，被有机可逆示温材料代替。

考虑到氯化钴及其氯化钴配合物制作的可逆示温材料耐温、耐久、耐光照，有足够的可逆重复寿命，变色的色彩、温度及可选择范围较广，同时，具有很好的混合加工性，使得其具有很广泛的应用范围。

因此遇到这些变色示温材料，则都应检测氯化钴。

1.8药用和饲料添加剂

氯化钴在药用方面主要用作刺激骨髓促进红细胞生成，用于再生障碍性贫血、肾性贫血，药用方式一般配制成0.3%的水溶液。

因此市场有专门的药用级别的氯化钴供应。

氯化钴也作为饲料添加剂，促进VB12的合成，防治反刍动物的钴缺乏症，目前饲料机氯化钴用量非常大，并有专门的化工行业标准HG 2938-2001饲料机氯化钴。

由于药品和饲料添加剂不受REACH管辖，而是由更专业的，要求更高的其他法规管辖，因此在这些产品中二氯化钴不应作为SVHC进行检测。

1.9制作电池材料

氯化钴制作电池材料是用量比较大的一种工业用途，氯化钴通过一系列物理化学合成钴酸锂，或者钴镍酸锂，都是现代应用最普遍的高能电池正极材料。从中可以看到电池正极材料中并不含有氯化钴，因此也不需要进行二氯化钴的检测。

1.10总结

全球氯化钴的用量非常大，大部分用作工业上，少部分药品级用于配制药物，饲料级的用作饲料添加剂。工业用途比较广泛，大部分用于制钴或其他钴化合物。单纯作为添加剂，并有意添加到特定材料中用途还是比较少，而且也是比较明确的，只有氯化钴作为添加剂并有意添加的特定材料后，这些材料才应作为SVHC，对氯化钴检测。以下材料中评估后应进行氯化钴的检测：

ü 具有示温变色的材料，需要检测氯化钴，如变色硅胶、隐形墨水、变色试纸、变色水泥等，着色玻璃、陶瓷（其中用于陶瓷的用量非常大），可能含有氯化钴或者氯化钴配合物。氯化钴的这类用途已为人们所熟悉，日常生活就可能能遇到，但氯化钴配合物的用途进一步衍生到很多工业部门，需要特别注意。当然用于示温变色不仅仅有氯化钴和氯化钴配合物，目前已发展了很多无毒，有机示温变色化学品，因此在检测前应尽量多了解供应链上的信息。

ü 改性石墨层间化合物（GICs），用改性过的GICs或者EGICs（膨胀石墨层间化合物）制作的高导电材料（如用在电池中），电磁屏蔽材料，或者石墨密封垫，则这些材料应检测氯化钴。

ü 油漆催干剂，氯化钴用作油漆催干剂还没见报道，主要用的异辛酸钴、环烷酸钴。但是如果单纯对油漆层进行SVHC检测，则应考虑检测氯化钴。

ü 氯化钴配制品，如镀钴合金的电解液、细水雾灭火器中灭火剂、催化剂、氨气吸收剂（可用于毒气罩）。这些配制品首先应考虑的注册，如果这些用途注册了则应不用作为SVHC进行检测。

ü 镀钴合金的材料不需要检测氯化钴。

ü 氯化钴作为药物、饲料添加剂，不受REACH管辖。

ü 锂电池的正极材料不需要检测氯化钴。

(这部分由杭州微化提供)

【制备或来源】

由氧化钴与盐酸作用而制得。

【其他】

六水物在空气中易潮解，热至120～140℃则失去结晶水而成无水物。