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氯化钴是红色单斜晶系结晶，易潮解。熔点724℃，易溶于水，溶于乙醇、醚、丙酮。
氯化钴晶体在室温下稳定，遇热失去结晶水变成蓝色，在潮湿空气中又变为红色。其水溶液加热或加浓盐酸、氯化物或有机溶剂变为蓝色。在30～45℃结晶，开始风化并浊化，在45～50℃加热4h变成四水合物，加热至110℃时变成无水物。具有极弱的毒性。要注意的是，钴没有放射性，只有医用的钴-60才具有放射性，所以可以放心使用本品。
1、可由金属钴与氯气直接化合成无水氯化钴。也可由氢氧化钴、氧化钴(II)与盐酸作用制得六水合氯化钴。
Co+Cl2==点燃==CoCl2，CoO+2HCl====CoCl2+H2O，
2、用氯化亚砜与六水氯化钴作用。将20g研细的CoCl2·6H2O放入一只圆底烧瓶中，在室温下加入50mL新蒸馏过的氯化亚砜，立即有SO2和HCl放出，等发泡停息后，在烧瓶上安装一支回流冷凝管，将此混合物回流1～2h，然后将回流管进行改装使之成为蒸馏装置，并在减压下吹入干燥的氮气将多余的氯化亚砜蒸馏出来。将装有产品的烧瓶立即移入一只装有氢氧化钾的真空干燥器中，使之在其中储存至少12h，以除去残余的氯化亚砜。最后在一干燥的操作箱中将产品转移到合适的容器中熔封起来就得到成品无水氯化钴，应为蓝色的粉末状固体。
仪器制造中用作生产气压计、比重计、干湿指示剂等。陶瓷工业用作着色剂。涂料工业用于制造油漆催干剂。畜牧业中用于配置复合饲料。酿造工业用作啤酒泡沫稳定剂。国防工业用于制造毒气罩。化学反应中用作催化剂。分析化学中用于点滴分析锌，单倍体育种，此外，还用于制造隐显墨水、氯化钴试纸，变色硅胶等。还用作氨的吸收剂。
氯化钴还可用于制隐显墨水、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、饲料的添加剂、氨吸收剂、玻璃和陶瓷的着色剂和化学试剂等。
生产性中毒较少见。人误服中毒症状为面潮红伴有皮疹、耳聋、肾功能障碍、甲状腺肿大、恶心、呕吐等。预防：防止误服，做好个体防护。