氯化钴是一种红色单斜晶系结晶，具有易潮解的特性。它的熔点为724℃，可溶于水、乙醇、醚和丙酮。
在室温下，氯化钴晶体是稳定的，但在受热时会失去结晶水并变成蓝色，在潮湿空气中又会变回红色。当其水溶液加热或加入浓盐酸、氯化物或有机溶剂时，会变成蓝色。在30～45℃下结晶，开始风化并浊化，在45～50℃加热4小时后，会转变为四水合物，继续加热至110℃时则变成无水物。氯化钴具有极弱的毒性。需要注意的是，钴本身并不具有放射性，只有医用的钴-60才具有放射性，因此可以放心使用氯化钴。
1、可以通过金属钴与氯气直接化合来制备无水氯化钴。也可以通过氢氧化钴、氧化钴(II)与盐酸反应来制得六水合氯化钴。
Co + Cl2 == 点燃 ==> CoCl2，CoO + 2HCl == CoCl2 + H2O，
2、可以使用氯化亚砜与六水合氯化钴反应。首先将20克细磨的CoCl2·6H2O放入圆底烧瓶中，然后在室温下加入50毫升经过蒸馏的氯化亚砜，会立即释放出SO2和HCl气体。等到发泡停止后，在烧瓶上安装一个回流冷凝管，将混合物回流1～2小时，然后改装回流管成为蒸馏装置，在减压下通入干燥的氮气，将多余的氯化亚砜蒸馏出来。将含有产物的烧瓶立即转移到装有氢氧化钾的真空干燥器中，储存至少12小时，以去除残留的氯化亚砜。最后，在干燥的操作箱中将产物转移到适当的容器中并密封，就得到成品无水氯化钴，它应该是蓝色的粉末状固体。
氯化钴在仪器制造中可用于生产气压计、比重计、干湿指示剂等。在陶瓷工业中，它可以作为着色剂使用。在涂料工业中，它用于制造油漆催干剂。在畜牧业中，它用于配制复合饲料。在酿造工业中，它可以作为啤酒泡沫稳定剂。在国防工业中，它用于制造毒气罩。在化学反应中，它可以作为催化剂。在分析化学中，它用于滴定分析锌、单倍体育种等。此外，它还用于制造隐显墨水、氯化钴试纸、变色硅胶等。同时，它还可以用作氨的吸收剂。
除了上述用途外，氯化钴还可以用于制造隐显墨水、维生素B12、湿度计、气压计、变色硅胶、防毒面具、催化剂、电镀，以及用作泡沫稳定剂、助熔剂、媒染剂、微量元素肥料、饲料添加剂、氨吸收剂、玻璃和陶瓷的着色剂以及化学试剂等。
氯化钴的生产性中毒较为罕见。误服氯化钴会导致面部潮红、皮疹、耳聋、肾功能障碍、甲状腺肿大、恶心、呕吐等症状。预防措施包括避免误服和做好个体防护措施。
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