Кобалт

Од Википедија, слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Кобалтот во периодниот систем.
Кобалт.

Кобалтот е цврст, сјаен, сребреносив метал, односно хемиски елемент со симбол Co. Тој се наоѓа во различни руди и се користи за подготовка на магнетни и многу силни легури. Неговите соединенија се употребуваат за производство на мастило, бои и лакови.

Поважни карактеристики[уреди]

Кобалтот е феромагнетик со атомски број 27. Тој често се спомнува заедно со никелот и двајцата се карактеристични состојки на метеорското железо. На цицачите им се потребни мали количества на кобалтни соли. Кобалт-60, радиоактивен изотоп на кобалтот, е важен индикатор на радиоактивност и антиканцероген агент. Кобалтот има релативна пропусливост поголема за две третини од таа на железото. Металниот кобалт најчесто претставува мешавина на две кристалографски структури.

Најчести оксидациони броеви на кобалтот се +2 и +3, иако постои и +1.

Употреба во медицината[уреди]

Кобалт-60 (Co-60 или 60Co) е радиоактивен метал кој се користи при радијационата терапија. Произведува два гама зраци со енергии од 1,17 MeV и 1,33 MeV. Изворниот 60Co е околу 2 cm во дијаметар и како резултат на тоа произведува геометриска пенумбра, правејќи го работ на радијационото поле нејасен. Металот создава фин прав кој предизвикува проблеми со радијационата заштита. Изворниот 60Co е корисен за околу 5 години, но и по ова е сè уште радиоактивен.

Биолошка улога[уреди]

Во мали количества, кобалтот е есенцијален за многу живи организми, вклучувајќи ги и луѓето. Со 0,13 до 0,30 mg/kg кобалт во почвите, забележливо се подобрува здравјето на тревојадните животни. Кобалтот е централна состојка на витаминот кобаламин, односно витамин B-12.

Наоѓање[уреди]

Кобалтна руда.

Кобалтот не се наоѓа како слободен метал, а се наоѓа во форма на руда. Тој најчесто не се ископува сам, туку и со други руди и тежнее да се произведува како спореден продукт од рударските активности со никел и бакар. Главни кобалтни руди се кобалтит, еритрит, главкодот и скутерудит. Најголеми произведувачи на кобалт во светот се Демократска Република Конго, Кина, Замбија, Русија и Австралија. Исто така, кобалт се наоѓа и во Финска, Азербејџан и Казахстан.

Соединенија[уреди]

Постои голема разновидност кај соединенијата на кобалтот. Оксидационите броеви +2 и +3 се најчести, но, како и да е, комплексите од типот кобалт(I) се исто така доста чести. Солите на кобалт(II) го образуваат црвено-розеникавиот [Co(OH2)6]2+ комплекс во водни раствори. Додавањето на вишок хлориди ќе ја промени неговата боја од розева во сина, како резултат на образувањето на [CoCl4]2-. Кобалтните оксиди се антиферомагнетични при ниски температури: CoO (на 291 K) и Co3O4 (на 40 К).

Карактеристики Кобалт е феромагнетски метал. Чист кобалт не може да се најде во природата. Мали количини на соединенија на кобалт може да се најдат во различни камења, почва, вода, растенија и животни. Атомски број 27. На температура повисока од 1388 K ги губи своите карактеристики. Во прирдата често се може да се најде во присусво на никел. На цицачите им е потребно мало количество на кобалт, затоа што е основа за синтеза на витамин B12. Кобалт-60, е вештачки произведен радиоактивен изотоп, се користи како радиоактивна етикета и во третирање на рак. Реативна пермеабилност на кобалт е една третина од таа на железото. Кобалт обично е смеса од 2 кристалографни структури hcp и fcc кои преминуваат една во друга на температура од 722 K. Кобалт има цврстина од 5.5 на Mohs скала за тврдина на минералите. Оксидациона состојба на кобалт е +2 и +3, но соединенија со оксидациона состојба од +1 се создадени.

Изотопи Само еден изотоп на коблат е стабилен: 59Co. 22 радиоизотопи се испитани, од кои најстабилен е 60Co со полуживот од 5.2714 години, 57Co полуживот од 271.79 денови, 56Co со полуживот од 77.27 денови, и 58Co со полуживот од 70.86 денови. Останатите изотопи имаат полуживот пократок од 18 часа, а голем дел од овие имаа полуживот пократок 1 секунда. Овој елемент има 4 meta states, чии полуживоти се пократки од 15 минути. Атомската маса на изотопите на кобалт е од 50 u (50Co) до 73 u (73Co).

Изотопи на Кобалт во медоцината Кобалт-60 (Co-60 или 60Co) е радиоактивен метал кој се користи при радијационата терапија. Произведува два гама зраци со енергии од 1,17 MeV и 1,33 MeV. Изворниот 60Co е околу 2 cm во дијаметар и како резултат на тоа произведува геометриска пенумбра, правејќи го работ на радијационото поле нејасен. Металот создава фин прав кој предизвикува проблеми со радијационата заштита. Изворниот 60Co е корисен за околу 5 години, но и по ова е сè уште радиоактивен. Кобалт-57 (Co-57 or 57Co) е радиоактивен метал кој се користи во Schilling's test.[1]

Индистриска употреба на радиоактивни изотопи Кобалт-60 (Co-60 or 60Co) е корисен како извор на гама зрачење бидејќи гама зракот може лесно да се произведе во одредена количина и со висока актовност само со бмбандиранје на кобалт со неутрони во реактор. Се употребува за • Стерилизација на медоцински прибор и медицински отпад; • Ладна пастеризација; • Индустриска радиографија; • Мерење на густина Кобалт-59 се користи како извор во Mössbauer спектроскопија.

Апликации • Легури o Супер-легури, за делови на гастурбини на мотори од авиони. o Против корозија . o За делови на машини кои треба да издржат високи температури. o Тврди метали и алати за обработка на дијаманти. • Магнети и магнетни медиа за снимање. o Alnico магнети. o Samarium-cobalt магнети. • Каталист во индустријата за нафта и хемиската индуструја. • Electroplating заради изгледот, цврстината и отпорност кон оксидација. • Агент за сушење на био,лакови и мастила. • Основа за порцелански енамел • Пигменти (кобалт плаво и кобалт зелено) • Електроди на литиум батерии. • Изолирање на хистидин-протеини во биотехнологија .

Историја Соединенија на кобалт се користени низ вековите за да се постигне богата залена боја на стаклото, глазурата и керамиката. Кобалт е најден ви египетски слуптури и Персиски накити од третиот милениум БС, во руините на Помпеја (уништен 79 н.е.), и во Кина уште во династијата на Tang (AD 618–907) и династијата на Ming (AD 1368–1644)[2]. Стакло со примеси на коблат е најдено помеѓу остатоците на брод од времето на Minoans (BC 2700-1450). Шведскиот хемичар Георг Брант (1694–1768) го изолирал кобалтот во 1735. Исто докажал дека плавата боја на стаклото доаѓа од кобалтот а не од бизмут, како што се мислело претходно. Во 19тиот век коблат плаво бил произведен во норвешка Blaafarveværket (70-80% од сведското производство), предводена од индустријалистот Benjamin Wegner. Во 1938, John Livingood и Glenn Seaborg го откриле кобалт-60. Зборот кобалт потекнува од германскиот kobalt, од kobold што значи "гоблин", термин кој бил употребуван од рударите за рудата на кобалт. Првите обиди за изолирање на кобалт од рудата биле неуспешни. Наместо кобалт изолирале коблат (II) оксид. Исто така голем проблем бил афинитетот на кобалт за арсеник. Рудите на кобалт секогаш содржеле и арсеник и во просесот на изолирање арсеникот бил оксидиран во токсичен As4O6, кој бил вдишуван од работниците.

Наоѓање Кобалтот не се наоѓа како слободен метал, а се наоѓа во форма на руда. Тој најчесто не се ископува сам, туку и со други руди и тежнее да се произведува како спореден продукт од рударските активности со никел и бакар. Главни кобалтни руди се кобалтит, еритрит, главкодот и скутерудит. Најголеми произведувачи на кобалт во светот се Демократска Република Конго, Кина, Замбија, Русија и Австралија. Исто така, кобалт се наоѓа и во Финска, Азербејџан и Казахстан.

Соединенија Оксидациона состојба на кобалт во соединение најчесто е +2 и +3 но може да се најде и како +1. Кобалт(II) сол формира црвено-розов [Co(OH2)6]2+ комплекс во воден рствор. Со додаваењ на вишок на хлор бојата се менува од розева во плава заради формирање на [CoCl4]2-. Оксидите на кобалт се антиферомагнетни на ниски температури. Co2O3 е нестабилен и никогаш не бил синтетизиран. Co3O4 и кафеавиот CoF3, сите други соединенија на кобалт +3 во оксидацина состојба се стабилизирани со фомрација на комплекс јони.