Le carbonate de cobalt se présente sous forme de poudre cristalline rose, rouge rosé ou rouge clair, partiellement composée de cristaux hexagonaux, avec une densité d'environ 4,13 g/cm³. Chauffé à plus de 400 °C, il se décompose en oxyde de cobalt, dioxyde de carbone et eau, et possède des propriétés chimiques stables. Insoluble dans l'eau et l'éthanol, il est difficilement soluble dans l'ammoniaque, mais facilement soluble dans les acides dilués (avec dégagement de dioxyde de carbone). Il réagit avec les solutions fortement alcalines pour former un précipité d'hydroxyde de cobalt, présentant ainsi des caractéristiques de réaction chimique précises.
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