سولفات کبالت

سولفات کبالت نوعی نمک کبالت است که از ترکیب کبالت و سولفات ساخته می‌شود. این ماده شیمیایی، در صنایع زیادی مانند کشاورزی، دامداری، پزشکی، باتری‌سازی، ساخت آلیاژها، آبکاری، ساخت رنگدانه و… کاربرد دارد.

در این قسمت، به بررسی ویژگی‌ها و ساختار سولفات کبالت می‌پردازیم و پس از معرفی برخی از کاربردهای مهم، با خطرات و روش نگهداری آن آشنا می‌شویم.

ویژگی‌های سولفات کبالت

نام‌های دیگر: زاج سرخ، کبالت سولفات، کبالت دی سولفات.

فرمول شیمیایی: CoSO4·(H2O)n (n=0,1,6,7)

شکل ظاهری: کریستال مایل به قرمز (بی آب، مونو هیدرات)، نمک صورتی (هگزا هیدرات)

جرم مولکولی:

•       154. 996 g/mol (بی آب)
•       173. 01 g/mol  (مونو هیدرات)
•       263. 08 g/mol  (هگزاهیدرات)
•       281. 103 g/mol (هپتا هیدرات – سولفات هیدرات 7 آبه)

عطر و بو: بی‌بو

چگالی:

•       3. 71 g/cm3 (بی آب)
•       3. 075 g/cm3 (مونو هیدرات)
•       2. 019 g/cm3 (هگزاهیدرات)
•       1. 948 g/cm3 (هپتا هیدرات – سولفات هیدرات 7 آبه)

نقطه ذوب: 735 °C (1,355 °F; 1,008 K)

حلالیت در آب:

بی‌آب:

36. 2 g/100 mL (20 °C)
37. 3 g/100 mL (25 °C)

84 g/100 mL (100 °C)

هپتا هیدرات:

60. 4 g/100 mL (3 °C)

67 g/100 mL (70 °C)

انحلال‌پذیری: نامحلول در آمونیاک، محلول در متانول 18 درجه سانتی‎گراد 1. 04 g/100 mL

قابلیت مغناطیسی: +10,000·10−6 cm3/mol

ضریب شکست:

•       ۱. ۶۳۹ (مونو هیدرات)
•       ۱. ۵۴۰ (هگزا هیدرات)
•       ۱. ۴۸۳ (هپتا هیدرات)

ساختار کریستالی:

•       ارتورومبیک (بی آب)
•       مونوکلینیک (مونو هیدرات، هپتا هیدرات)

بیشتر ترکیبات سولفات کبالت که جزو نمک‌های اسیدی محسوب می‌شوند، در آب حل شده و می‌توان از آن‌ها برای کاربردهایی مانند تصفیه آب، استفاده نمود. PH محلول زاج سرخ کمتر از 7 است و در صنایع زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نمک، خاصیت مغناطیسی دارد و تعداد الکترون‌های آن همیشه یک عدد فرد است.

یکی از کاربردهای زاج سرخ، خنثی‌سازی باز‌ها است. زاج سرخ علاوه بر اینکه در آب به راحتی حل می‌شود، در الکل‌هایی مانند متانول هم انحلال‌پذیری خوبی دارد.

انواع مختلف زاج سرخ عبارتند از: بی‌آب، مونو هیدرات، هگزا هیدرات و هپتا هیدرات. فرم رایج این ماده همانند سولفات منگنز، هپتا هیدرات است که به سولفات کبالت ۷ آبه شهرت دارد. هپتا هیدرات دارای دمای ذوب ۹۶. ۸ درجه سانتی‎گراد بوده و در دمای ۲۵۰ درجه سانتی‎گراد کاملا بی‌آب است.

کاربردهای سولفات کبالت

از زاج سرخ در صنایع مختلفی مانند باتری‌سازی، دامداری، کشاورزی، پزشکی، تولید آلیاژ و… استفاده می‌شود. در این قسمت، به معرفی برخی از کاربردهای رایج سولفات کبالت در صنایع مختلف می‌پردازیم.

باتری سازی

با پیشرفت تکنولوژی و ضرورت استفاده از نیروی برق در زندگی روزمره، اهمیت استفاده از تجهیزاتی که قابلیت استفاده مجدد را دارند روز به روز بیشتر می‌شود. یکی از این تجهیزات، باتری قابل شارژ است. این باتری‌ها، هر بار پس از تمام شدن نیروی برق، قابلیت شارژ مجدد را دارند و نیازی به دور انداختن باتری نیست.

چنین باتری‌هایی در صنایع مختلفی مانند خودرو‌سازی، تولید موبایل، ماشین حساب و… کاربرد دارند. از سولفات کبالت به عنوان کاتد در باتری‌های قابل شارژ استفاده می‌شود. این ماده، نسبت به کاتد‌های دیگر، قدرت بیشتری داشته و عملکرد باتری را افزایش می‌دهد.

کشاورزی

جمعیت مردم کره زمین با سرعت زیادی در حال افزایش است و نمی‌توان مانند گذشته، از طریق شیوه‌های سنتی کشاورزی، نیاز غذایی همه مردم را برطرف نمود. یکی از راه‌هایی که به صنعت کشاورزی کمک می‌کند تا محصولات خود را افزایش دهد، استفاده از مواد شیمیایی مفید است.

زاج سرخ قادر است در فرآیند رشد گیاه دخالت کرده و سرعت و کیفیت آن را بهبود بخشد. استفاده از زاج سرخ در کشاورزی، باعث افزایش مقاومت گیاه در برابر بی‎آبی و خشکی می‌شود و این ماده می‌تواند میزان جذب CO2 مورد نیاز را افزایش دهد. یکی از مراحل رشد گیاه جوانه زنی است. زاج سرخ به گیاه کمک می‌کند تا جوانه‌های سالم‌تر و پر قوت‎تری داشته باشد.

یکی از موادی که گیاه برای رشد و نمو به آن نیاز دارد پروپیونات است. ویتامین B12 و پروپیونات جزو ویتامین‌هایی هستند که از کبالت تشکیل می‌شوند. ویتامین B12 نیز برای تقسیم سلولی گیاه مناسب است. در حبوبات، کبالت وظیفه تثبیت نیتروژن را بر عهده دارد. در نتیجه، می‌توان اینطور استنباط کرد که اکثر واکنش‌های شیمیایی و بیولوژیکی گیاهان، به کبالت بستگی دارد. بدین منظور، از کودهایی که حاوی کبالت هستند، برای تغذیه خاک و کمک به رشد گیاه، استفاده می‌شود.

البته میزان مورد نیاز و نحوه مصرف زاج سرخ به عنوان کود، باید پس از انجام آزمایشات لازم بر روی خاک و مشخص شدن PH آن، تخمین‌زده شود.

دامداری

یکی از منابع ویتامین B12، کبالت است. این ویتامین، نقش مهمی در رشد و نمو برخی از جانداران زنده دارد. می‌توان از ویتامین‌های حاوی زاج سرخ، در غذای دام‌های نشخوار‌کننده‌ای مانند گاو، گوسفند و بز ریخت تا مواد معدنی بدن آن‌ها را تامین نمود.

بدن نشخوارکنندگان، توانایی تجزیه و سنتز این ویتامین را دارد. یکی از خواص مهم ویتامین B12، افزایش متابولیسم انرژی و گلبول‌های قرمز خون است. چنانچه زاج سرخی که در خاک محل کشت علوفه قرار دارد کم باشد، میزان ویتامین B12 علوفه نیز کاهش می‌یابد. از آن جایی که در برخی مواقع، مقدار زاج سرخ موجود در علوفه کم است، از مکمل‌های حاوی زاج سرخ استفاده می‌کنند تا ویتامین مورد نیاز بدن دام را تامین نمایند.

دامداران می‌توانند از نمک‌های حاوی کبالت استفاده کنند و آن‌ها را در ظرف غذای حیوانات قرار داده تا حیوان آن را لیس بزند؛ و یا با تهیه غذای کنسانتره حاوی کبالت، آن را به غذای دام اضافه کنند.

خطرات تماس با سولفات کبالت

با وجود مزایای زیاد زاج سرخ در صنایع مختلف، این ماده دارای مضراتی است و چنانچه احتیاط لازم را انجام ندهید، می‌تواند برایتان خطرناک و مشکل‌آفرین باشد. برخی از خطرات و عوارض این ماده عبارتند از:

•       در صورت تنفس گاز سولفات کبالت، ممکن است فرد دچار واکنش‌های آلرژیک مانند مشکلات تنفسی و آسم شود.
•       تماس مستقیم با این ماده، می‌تواند باعث ایجاد حساسیت‌های پوستی شود.
•       برخی از عوارض کار طولانی مدت با این ماده شیمیایی عبارتند از تورم، خارش، گزگز دست و پا، سرگیجه، تهوع و…
•       آسیب به کلیه‌ها، قلب و تیروئید.
•       در صورت تماس طولانی مدت، می‌تواند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهد.
•       احتمال خطر سقط جنین برای مادران بارداری که در تماس با این ماده هستند، زیاد است.
•       احتمال مرگ آبزیان در صورت وارد شدن این ماده به محیط زیست و آب‌های آزاد وجود دارد.

با اینکه این ماده یکی از ضروریات زندگی ما محسوب می‌شود، اما استفاده بیش از چند میلی‎گرم در طول روز از آن، می‌تواند برایمان مضر باشد. این ماده می‌تواند باعث ایجاد جهش ژنتیکی نیز شود. بهتر است در زمان کار با آن، از لباس محافظ، دستکش، ماسک و عینک‌های مخصوص استفاده کنید و از تماس مستقیم با چشم و پوست بپرهیزید.

روش ذخیره‌سازی سولفات کبالت

یکی از بهترین روش‌های ذخیره‌سازی و نگهداری از زاج سرخ این است که آن را در انبار خنک، خشک و مسقف نگهداری کنند. این ماده باید به دور از تابش مستقیم نور خورشید، مواد و منابع آتش‌زا و حرارت زیاد باشد. همچنین، بسته‌های حاوی آن باید در فاصله مناسبی از دیوار‌ها قرار داشته باشند.

کیسه و ظروف حاوی زاج سرخ، باید به خوبی بسته و ایزوله شده باشند تا از نشت آن جلوگیری شود. بسته‌های حاوی زاج سرخ، باید دور از ترکیبات اکسید‌کننده‌ای مانند نیترات، کلرات و نیتریت قرار بگیرند.

شرکت فدک دیار کیمیا با هدف جلب رضایت مشتریان عزیز و تامین نیاز‌های بازار، اقدام به تهیه و عرضه انواع مواد و محصولات شیمیایی نظیر سولفات کبالت کرده است. ما مرغوب‌ترین و باکیفیت‌ترین مواد اولیه را در اختیار شما عزیزان قرار می‌دهیم و آن‌ها را در بهترین و مناسب‌ترین بسته‌بندی‌های ایمن ارسال می‌کنیم.

برای آگاهی از قیمت‌ها و نحوه خریداری زاج سرخ، می‌توانید از طریق یکی از راه‌های ارتباطی ما تماس حاصل فرموده و با کارشناسان فروش ما در ارتباط باشید.