Kobalt

Kobalt
żelazo ← kobalt → nikiel
– ↑ Co ↓ Rh 27 Co
Wygląd
niebieskawoszary
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
Stan skupienia	stały
Gęstość	8900 kg/m³
Temperatura topnienia	1495 °C
Temperatura wrzenia	2927 °C
Numer CAS	7440-48-4
PubChem	104730
Właściwości atomowe Promień • atomowy • walencyjny 135 (obl. 152) pm 126 pm Konfiguracja elektronowa [Ar]3d74s2 Zapełnienie powłok 2, 8, 15, 2 (wizualizacja powłok) Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda 1,88 1,70 Potencjały jonizacyjne I 760,4 kJ/mol II 1648 kJ/mol III 3232 kJ/mol
Właściwości fizyczne Ciepło parowania 376,5 kJ/mol Ciepło topnienia 16,19 kJ/mol Ciśnienie pary nasyconej 175 Pa (1768 K) Konduktywność 17,2×106 S/m Ciepło właściwe 420 J/(kg·K) Przewodność cieplna 100 W/(m·K) Układ krystalograficzny heksagonalny Twardość • w skali Mohsa 5 Prędkość dźwięku 4720 m/s (293,15 K) Objętość molowa 6,67×10−6 m³/mol
Najbardziej stabilne izotopy izotop wyst. o.p.r. s.r. e.r. MeV p.r. 56Co {syn.} 77,27 dnia w.e. 4,566 56Fe 57Co {syn.} 271,79 dnia w.e. 0,836 57Fe 58Co {syn.} 70,86 dnia w.e. 2,307 58Fe 59Co 100% stabilny izotop z 32 neutronami 60Co {syn.} 5,2714 roku β−, γ, γ 2,824 60Ni
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI Niebezpieczeństwo Zwroty H H317, H334, H413 Zwroty P P261, P280, P342+P311 Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI Szkodliwy (Xn) Zwroty R R42/43, R53 Zwroty S S2, S22, S24, S37, S61 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 2 3   Numer RTECS GF8750000
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

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

Posiada 26 izotopów z przedziału mas 50-75. Trwały jest tylko izotop 59, który stanowi 100% składu izotopowego naturalnego kobaltu.

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

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

Nazwa pochodzi od niemieckiego kobalt, oznaczającego demona kopalnianego.

Występowanie

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 20 ppm, w postaci dwóch minerałów: smaltyn i kobaltyn, które występują zwykle przy złożach siarki. Najbogatsze poznane złoża znajdują się w Afryce. Zambia i Demokratyczna Republika Kongo pokrywają łącznie połowę zapotrzebowania światowego na kobalt. Pozostała część światowego wydobycia pochodzi z takich krajów jak: Kanada, Kuba, Brazylia, Maroko, Botswana, Zimbabwe, Republika Południowej Afryki, Rosja, Chińska Republika Ludowa, Indonezja, Australia, Vanuatu.

Zastosowanie

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. K₃CoO₄ 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. Powstaje w wyniku tego barwnik – smalta. W roku 1780, Sven Rinman odkrył zieleń kobaltową, a w 1802 roku Louis Jacques Thénard błękit kobaltowy (błękit Thénarda). Błękit Thénarda, glinian kobaltu oraz zieleń kobaltowa (będąca mieszaniną tlenku kobaltu (II) oraz tlenku cynku) były używane jako barwniki przy tworzeniu obrazów z powodu swojej trwałości.

Radioizotop Kobalt-60 (⁶⁰Co) jest użytecznym źródłem promieniowania gamma. Izotop ten, o czasie połowicznego rozpadu wynoszącym 5,2714 lat, jest względnie łatwo otrzymywany w użytecznych ilościach poprzez bombardowanie neutronami stabilnego izotopu ⁵⁹Co. 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 złącz spawanych i kontroli poziomu napełnienia zbiorników.

Znaczenie biologiczne

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 dla roślin motylkowych żyjących w symbiozie z bakteriami brodawkowymi. Niedobór u ludzi i zwierząt powoduje zaburzenia procesu krzepnięcia krwi. Niedobór u roślin powoduje zahamowanie procesu wiązania azotu przez rośliny motylkowe.

Linki zewnętrzne

• Miejsce chemii nieorganicznej w medycynie. Ten skromny kobalt… artykuł z Postępów Farmacji ISSN 2084-3569.