Otwórz menu główne

Kobalt

pierwiastek chemiczny

Kobalt (Co, łac. cobaltum) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych układu okresowego.

Kobalt
żelazo ← kobalt → nikiel
Wygląd
niebieskawoszary
Kobalt
Widmo emisyjne kobaltu
Widmo emisyjne kobaltu
Ogólne informacje
Nazwa, symbol, l.a. kobalt, Co, 27
(łac. cobaltum)
Grupa, okres, blok 9, 4, d
Stopień utlenienia II, III
Właściwości metaliczne metal przejściowy
Właściwości tlenków amfoteryczne
Masa atomowa 58,933194(3) u[4][a]
Stan skupienia stały
Gęstość 8900 kg/m³
Temperatura topnienia 1495 °C[1]
Temperatura wrzenia 2927 °C[1]
Numer CAS 7440-48-4
PubChem 104730[5]
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Ma 26 izotopów z przedziału mas 50–75. Trwały jest tylko izotop 59, który stanowi 100% naturalnego kobaltu.

Został odkryty w roku 1735 przez Georga Brandta. Nazwa wywodzi się od kobolda, złego ducha, krasnala lub gnoma, rzekomo podrzucającego rudę bezwartościowego wówczas kobaltu w miejsce skradzionej rudy srebra[6].

Czysty kobalt jest lśniącym, srebrzystym metalem o własnościach ferromagnetycznych. Jest stosowany jako dodatek do stopów magnetycznych.

WystępowanieEdytuj

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 20 ppm, w postaci dwóch minerałów: smaltynu i kobaltynu, występujących zwykle przy złożach siarki. Najbogatsze poznane złoża znajdują się w Afryce. Zambia i Demokratyczna Republika Kongo pokrywają łącznie połowę zapotrzebowania światowego. Pozostała część wydobycia pochodzi z: Kanady, Kuby, Brazylii, Maroka, Botswany, Zimbabwe, Republiki Południowej Afryki, Rosji, Chin, Indonezji, Australii i Vanuatu.

ZastosowanieEdytuj

Metaliczny kobalt jest składnikiem niektórych stopów o wysokich parametrach (tzw. nadstopy). W postaci metalicznej lub jako tlenek jest składnikiem elektrod akumulatorów litowo-jonowych, niklowo-kadmowych i niklowo-metalowo-wodorkowych.

Niesymetryczne sole kobaltu np. K
3
CoO
4
mają silne własności ferromagnetyczne i piezoelektryczne i są wykorzystywane w elektronice. Kompleksy karbonylkowe i fosfinowe są stosowane jako katalizatory wielu reakcji organicznych. Roztwory soli kobaltu (II) i (III) mają intensywną krwisto-czerwoną i niebieską barwę i są używane jako pigmenty farb oraz służą do barwienia ceramiki.

Przed wiekiem XIX kobalt był używany przeważnie jako barwnik. Od czasów średniowiecza używa się go do produkcji niebieskiego szkła. Barwa niebieska powstaje w wyniku zmieszania smaltynu rozgrzanego gorącym powietrzem, kwarcu oraz węglanu potasu. Tak otrzymuje się barwnik – smaltę[7]. W 1780 roku Sven Rinman odkrył zieleń kobaltową, a w 1802 Louis Jacques Thénard błękit kobaltowy (błękit Thénarda). Błękit Thénarda, glinian kobaltu oraz zieleń kobaltowa (mieszanina tlenku kobaltu (II) oraz tlenku cynku) były używane jako barwniki przy tworzeniu obrazów z powodu trwałości[8].

Radioizotop Kobalt-60 (60
Co
) jest użytecznym źródłem promieniowania gamma. Izotop ten, o czasie połowicznego rozpadu 5,2714 lat, jest względnie łatwo otrzymywany w użytecznych ilościach poprzez bombardowanie neutronami stabilnego izotopu 59
Co
[9]. Kobalt-60 używany jest w medycynie przy radioterapii (bomba kobaltowa) oraz sterylizacji sprzętu medycznego i odpadów medycznych, do utrwalania żywności, a także w przemyśle między innymi do prześwietlania spawów i kontroli poziomu napełnienia zbiorników.

Znaczenie biologiczneEdytuj

Kobalt jest jednym z mikroelementów i jest obecny w centrach reaktywnych kilku enzymów. Zapotrzebowanie dobowe na ten pierwiastek jest jednak bardzo małe – 0,05 ppm. Wchodzi również w skład kobalaminy (witaminy B12). Jest konieczny roślinom motylkowym żyjącym w symbiozie z bakteriami brodawkowymi, jego niedobór powoduje zahamowanie procesu wiązania azotu. Niedobór u ludzi i zwierząt powoduje zaburzenia procesu krzepnięcia krwi.

UwagiEdytuj

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą.

PrzypisyEdytuj

  1. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-10, ISBN 978-1-4200-9084-0.
  2. a b Kobalt (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
  3. a b Kobalt (nr 60784) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych (ze względu na zmianę sposobu wywołania karty charakterystyki, aby pobrać kartę dla obszaru USA, na stronie produktu należy zmienić lokalizację na "United States" i ponownie pobrać kartę). [dostęp 2011-10-05].
  4. Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised. „Chemistry International”. 40 (4), s. 23–24, 2018-10-29. DOI: 10.1515/ci-2018-0409. ISSN 1365-2192 (ang.). 
  5. Kobalt (CID: 104730) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  6. kobold, kobalt. W: Władysław Kopaliński: Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych. Warszawa: Świat Książki, 2000. ISBN 83-7227-582-3.
  7. Frederick Overman (1852): A treatise on metallurgy. D. Appleton & company. s. 631–637.
  8. H.J. Witteveen i E.F. Farnau (1921) Colors Developed by Cobalt Oxides. Industrial & Engineering Chemistry 13 (11): 1061.
  9. G.R. Malkoske i inni: Cobalt-60 Producion in CANDU Power Reactors (ang.). [dostęp 2014-01-17].

Linki zewnętrzneEdytuj