Il cloruro di cobalto ha diverse applicazioni. Viene utilizzato negli igrometri; come indicatore di umidità; come indicatore di temperatura nella macinazione; come stabilizzatore di schiuma nella birra; nell'inchiostro invisibile; per la pittura su vetro; nella galvanica; e come catalizzatore nelle reazioni di Grignard, favorendo l'accoppiamento con un alogenuro organico. Viene anche utilizzato per preparare diversi altri sali di cobalto; e nella produzione di vitamina B12 sintetica.
Le co-riduzioni in fase vapore con altri alogenuri metallici mediante idrogeno danno origine a composti intermetallici finemente suddivisi, con applicazioni come materiali strutturali o composti dotati di utili proprietà termoelettriche, magnetiche e di resistenza all'ossidazione.
| Elementi di prova | HG/T 4821-2015 Specifica Standard(%) | Risultati dei test (%) | |
| COCl2·6H2O | ≥98,00 | 98.2 | |
| Co | ≥24,00 | 24.3 | |
| Ni | ≤0,001 | 0,001 | |
| Fe | ≤0,001 | 0,0003 | |
| Cu | ≤0,001 | 0,001 | |
| Mn | ≤0,001 | 0,001 | |
| As | 0,0004 | ||
| Na | ≤0,002 | 0,001 | |
| Pb | ≤0,001 | 0,001 | |
| Zn | ≤0,001 | 0,0005 | |
| Cd | 0,001 | ||
| SO4 | ≤0,01 | 0,01 | |
| Ca | ≤0,001 | 0,001 | |
| Mg | ≤0,001 | 0,001 | |
| insolubile in acqua | ≤0,02 | 0,002 | |
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