钴(Co),硬质金属。熔点1,495℃。沸点2,900℃。钴的高温性能和抗腐蚀性能好,能与多种金属组成合金。接触钴及其化合物的工种有采矿、冶炼、玻璃、陶瓷和化学(用作催化剂)等工业,以及制造各种钴合金、焊条和切削工具等。此外,还有八羰基二钴、十二羰基四钴、氢化四羰基钴等三种羰基钴化合物,主要用于提炼纯金属钴,金属表面的覆盖物和化学合成的催化剂。
钴是人和动物的必需微量元素,是维生素B12和一些酶的重要成分。
钴及其化合物属低毒至中等毒类,个别化合物如三氧化二钴和环烷酸钴属微毒类。腹腔注射金属钴的LD50为100~200mg/kg。水溶性钴盐毒性大,如二氯化钴 (CoCl2)的大鼠经口LD50为175~288mg/kg。非水溶性钴盐如碳酸钴毒性较小,氯化高钴毒性更小。
在生产条件下,钴主要通过呼吸道进入人体,亦可通过胃肠道吸收。钴及其盐类进入胃肠道后,小剂量几乎完全吸收,较大剂量时则吸收较少;动物缺铁时吸收增加。
动物染毒后全身器官都有钴的蓄积,主要以骨、肝、脾、胰为主。大鼠用38CoCl2腹腔注射后,观察72天,含钴量依次为肝>股骨>肌肉>胃肠道>毛发>肾。但460天后,肝内贮留减少,60%贮留于骨骼内。吸入钴金属和氧化钴尘后从肺部清除极慢,估计其生物半排期达5~17年。
钴的排出途径因进入途径不同而异。动物经口摄入放射性钴时,40%随粪便排出,18%经尿排出; 腹腔注射后,开始主要经尿排出,以后经尿和粪排出大致相等。钴亦可经汗液及乳汁排出。
钴可使血清α球蛋白增多。钴量增多时,刺激红骨髓造血,可发生红细胞增多症。钴量再增多,可破坏兔胰腺α细胞而使胰岛素不足,血糖暂时增高。
钴能激活或抑制某些酶。例如低浓度时激活磷酸酶、精氨酸酶和肽酶,而大剂量时则相反。钴对过氧化氢酶、琥珀酸脱氢酶、胆碱氧化酶和细胞色素氧化酶呈抑制作用,因而影响细胞的氧化过程。钴对酶系的作用和它与含巯基的酶形成络合物有关。
急性中毒的发病机理,可能是由于形成钴-血红蛋白,引起组织缺氧。钴对皮肤和粘膜有刺激作用,它可作为过敏反应的半抗原,当钴、镍和铬共存时,还可发生交叉过敏现象。它还能引起甲状腺功能和结构的改变、心肌病变、周围血管扩张等。
吸入钴尘可引起哮喘样疾患,伴发咳嗽和呼吸困难,并可发展为纤维化明显的间质性肺炎。生产碳化钨切削工具 (用钴作粘合剂) 的工人有发生尘肺的报告。钴尘常混有其他粉尘,钴在尘肺形成中起什么作用仍未完全清楚。接触金属钴粉尘和钴盐能引起过敏性接触性皮炎,有些钴矿和钴盐粉尘能引起结膜炎和角膜损伤,吸入无水醋酸钴[Co(C2H3O2)2]粉尘可引起胃肠道刺激症状。
与羰基镍相比,羰基钴的毒性不大。但动物吸入氢化四羰基钴能引起肺充血、出血和水肿;它还有刺激血红蛋白合成的作用,仍应注意预防。
半胱氨酸能减低钴的毒性。
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