Cobalt(II)-sulfat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Cobalt(II)-sulfat
Andere Namen	Cobaltsulfat Cobaltvitriol
Summenformel	CoSO4 CoSO4 · 7 H2O (Heptahydrat)
Kurzbeschreibung	karminrote Kristalle (Heptahydrat)
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 10124-43-3 (wasserfrei) 16591-12-1 (Hexahydrat) 13455-34-0 (Monohydrat) 10026-24-1 (Heptahydrat) EG-Nummer 233-334-2 ECHA-InfoCard 100.030.291 PubChem 24965 DrugBank DB15760 Wikidata Q411214
Eigenschaften
Molare Masse	wasserfrei: 154,99 g·mol−1 Heptahydrat: 281,1028 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,71 g·cm−3 (Anhydrat bei 20 °C) 1,95 g·cm−3 (Heptahydrat) 3,08 g·cm−3 (Monohydrat)
Schmelzpunkt	Zersetzung bei 735 °C
Löslichkeit	gut in Wasser (383 g·l−1 bei 25 °C)
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert Gefahr H- und P-Sätze H: 302​‐​317​‐​319​‐​334​‐​341​‐​350i​‐​360F​‐​410 P: 273​‐​280​‐​301+312​‐​302+352​‐​304+340+312​‐​308+313
Zulassungs­verfahren unter REACH	besonders besorgnis­erregend: krebs­erzeugend, fortpflanzungs­gefährdend (CMR)
MAK	aufgehoben, da karzinogen
Toxikologische Daten	424 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Heptahydrat) 768 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral, Heptahydrat)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Das Cobalt(II)-sulfat ist im wasserfreien Zustand ein violettstichig-rotes ("pink"), hygroskopisches Salz der Schwefelsäure. Das giftige, krebserzeugende Pulver nimmt an feuchter Luft Hydratwasser auf und bildet das karminrote Cobalt(II)-sulfat-Heptahydrat. Abhängig von der Temperatur treten auch das Hexahydrat und das Monohydrat auf.

Vorkommen

Cobalt(II)-sulfat tritt selten in Form von einigen Kristallhydrat-Mineralien (Co[SO₄]·xH₂O) entlang der Oxidationszonen von primären Cobaltmineralien (wie Skutterudit oder Cobaltit) auf. Dies sind: Bieberit (Heptahydrat), Moorhouseit (Hexahydrat), Aplowit (Tetrahydrat) und Cobaltkieserit (Monohydrat).

Die Rezyklierung aus Lithium-Ionen-Akkumulatoren wird erforscht. Dies gewinnt deshalb an Bedeutung, da derartige Akkus in der Elektromobilität eine zunehmende Rolle spielen und Cobalt als Rohstoff darin eine herausragende Rolle spielt.

Gewinnung und Darstellung

Cobalt(II)-sulfat entsteht bei Einwirkung von Schwefelsäure auf elementares Cobalt oder auf Cobaltoxide wie Cobalt(II)-oxid.

Eigenschaften

Cobalt(II)-sulfat Hydrat

Wasserfreies Cobalt(II)-sulfat ist polymorph und kristallisiert als orthorhombische A-Form oder monokline B-Form. Das Hepta- und Monohydrat bilden monokline Kristallstrukturen. Das Heptahydrat spaltet bei 41,5 °C Kristallwasser ab und bildet das ebenfalls rote Hexahydrat. Dieses wiederum setzt sich durch Abspaltung von Kristallwasser bei 71 °C zum pinkfarbenen Monohydrat um.

Verwendung

Cobalt(II)-sulfat wird zur Herstellung von Pigmenten, Glasuren, in der Porzellanmalerei, zur Tonung von Papieren (Fotografie), in Bädern für Cobalt-Electroplating und zur Spurenelementsupplementierung in der Aquaristik u. a. verwendet.

Zudem wurde das Salz in den 1960er-Jahren Bier beigemischt, um die Stabilität des Schaumes zu erhöhen. Als Folge kam es in Kanada und den USA zu einer Reihe von Fällen einer Cobalt-induzierten Kardiomyopathie (Cobalt-Kardiomyopathie). In Quebec wurden 49, in Omaha 64 Patienten registriert. Die Symptome umfassten unter anderem Magenschmerzen, Gewichtsverlust, Übelkeit, Atemnot und Husten. Die Letalitätsrate betrug ca. 40 %. Autopsien ergaben schwere Schädigungen an Herzmuskel und Leber. Alle Patienten waren starke Biertrinker (1,5 bis 3 Liter/Tag). Sie konsumierten bevorzugt Sorten von lokalen Brauereien, die etwa einen Monat zuvor angefangen hatten dem Bier Cobalt(II)-sulfat als Schaumstabilisator beizumischen. Die Grenzwerte für Cobalt in Lebensmitteln waren nicht überschritten worden. Das Auftreten der Krankheitsfälle kam unmittelbar zum Stillstand, nachdem die Brauereien die Cobalt(II)-sulfat-Beimischungen einstellten.