Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Jump to content
Վիքիպեդիա
Որոնել

Կոբալտ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
27Երկաթ

←Կոբալտ →Նիկել


Փայլուն արծաթա-սպիտակ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԿոբալտ/ Cobaltum (Co),Co, 27
Խումբ,պարբերություն, բլոկ8, 4, d
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)		58,933195(5)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Ar] 3d7 4s2
Ատոմի շառավիղ125պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ116 պմ
Իոնի շառավիղ(+3e) 63 (+2e) 72 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1,88 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալE0(Co2+/Co) = -0,277В
Օքսիդացման աստիճաններ3, 2, 0, -1
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)		 758,1 (7,86) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան1768Կ
Եռման ջերմաստիճան3143 K
Գոլորշիացման տեսակարար ջերմունակություն389,1 կՋ/մոլ
Մոլյար ջերմունակություն24,8[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ6,7 սմ³/մոլ
Պարզ նյութիբյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքվեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=2,505 c=4,089
C/a հարաբերություն1,632
Դեբայի ջերմաստիճան385 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 100 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
27
Կոբալտ
58,933
3d74s2

Կոբալտ (լատին․՝ Cobaltum)՝ քիմիական տարր է, որի նշանն էCo,պարբերական համակարգի 8-րդ խմբի առաջին եռյակիքիմիական տարր։ Կարգահամարը 27 է, ատոմական զանգվածը՝ 58,9332: Կոբալտը վարդագույն երանգով արծաթագույն, ծանրմետաղ է։ Ունի մեկ կայուն իզոտոպ՝59Co (տարածվածությամբ՝100[3] %), արհեստական ռադիոակտիվիզոտոպներից արժեքավոր է60Co(T1/2= = 5,27 տարի)։

Միարժեք և քառարժեք կոբալտի համար ստացված են միայն քիչ թվով կոմպլեքս միացություններ։ Սովորական ջերմաստիճանում հոծ կոբալտը կայուն է ջրի և օդի ազդեցության նկատմամբ։ α-Co ունի վեցանկյուն բյուրեղացանցի կառուցվածք, β-Co բյուրեղացանցը խորանարդ է, ջերմաստիճանային անցումը՝ α↔β, 427 °C:

Պատմություն

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Հին Եգիպտոսում,Բաբելոնում ևՉինաստանում կոբալտի օքսիդը կիրառվում էրապակին և արծնը կապույտ ներկելու համար։ Նույն նպատակով16-րդ դարումԱրևմտյան Եվրոպայում օգտագործվում էր քրքումաներկը, որն ստանում էին «կոբոլդ» կոչվող հանքանյութերի ջերմային մշակմամբ, որի ընթացքում անջատվում էր մեծ քանակությամբ թունավոր ծուխ, իսկ ջերմային մշակման նյութերից չէր հաջողվում մետաղ ձուլել։

Միջնադարյան հանքափորներն ու մետաղագործներն պյդ երևույթը համարում էին առասպելական էակների՝ կոբոլդների (գերմ.՝Kobold - տան ոգի, գնոս) արարքներ։1735 թվականին շվեդ, քիմիկոս Գ. Բրանդը քրքումաներկի,քարածխի և ֆլյուսի խառնուրդը հնոցում տաքացնելով ստացավ մետաղ և անվանեց «կոբոլդի ձուլահատիկ»։

Հետագայում այն վերանվանվեց «կոբոլտ», ապա՝ «կոբալտ»։ Կոբալտի պարունակությունը երկրակեղևում 1,8•10−3% է (ըստ զանգվածի)։ Կոբալտի միներալները (թվով 30 հատ) հազվագյուտ են և չեն առաջացնում նշանակալի հանքակուտակումներ։

Բնության մեջ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Երկրակեղևում կոբալտի պարունակությունն ըստ զանգվածի հավասար է 4•10−3 %։ Հայտնի է կոբալտ պարունակող շուրջ 30 հանքանյութ, որոնցից են՝ կոբալտինը CoAsS, լինեիտը Co3S4, սմալտինը CoAs2 և այլն։ Ծովի ջրում պարունակությունը մոտ (1,7)•10−10 % է։Կոբալտի ամենահարուստ հանքերը գտնվում ենԿոնգոյի Դեմոկրատական Հանրապետությունում[4]։

Ստացում

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Կոբալտի արդյունաբերական ստացման հիմնական աղբյուրընիկելի հանքանյութերն են, որոնցում այն գտնվում է խառնուրդի ձևով։ Այդհանքանյութերի մշակումը շատ բարդ է և դրա եղանակը կախված է հանքանյութի բաղադրությունից։ Նիկելից կոբալտից անջատում են ըստ ռեակցիայի։

2CoCl2+NaClO+4NaOH+H2O→2Co(OH)4+5NaCl{\displaystyle {\mathsf {2CoCl_{2}+NaClO+4NaOH+H_{2}O\rightarrow 2Co(OH)_{4}+5NaCl}}}

Համարյա ամբողջ նիկելը մնում է լուծույթում։Ջուրը հեռացնելու համար Co(OH)3-ը սև նստվածքը շիկացնում են։ Ստացված Co3O4 օքսիդը վերականգնում են ջրածնով կամ ածխածնով։ 2-3 % խառնուրդներ (Ni, Fe, Cu ևն) պարունակող կոբալտը կարելի է մաքրելէլեկտրոլիզով։

Ֆիզիկական հատկությունները

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Կոբալտըմետաղ է։ Օքսիդների բարակ շերտից ստանում է դեղնավուներանգ։ Կոբալտը գոյություն ունի երկու ձևափոխությունների տեսքով։ Սենյակայինից մինչև 427 °C ջերմաստիճանը կայուն է α-ձևափոխությունը, 427 °C-ից մինչև հալման 1494 °C ջերմաստիճանը՝ β-ձևափոխությունը։ Կոբալտն ունի ֆերոմագնիսական հատկություն։

Քիմիական հատկություններ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
Արտադրությունը 2005 թվականին
Համաշխարհային արտադրությունը

Մանրացրած կոբալտը, որն ստացվում է 250 °C-ում նրա օքսիդը ջրածնով վերականգնելիս (հրակիր կոբալտ), օդում ինքնաբոցավառվում է՝ փոխարկվելով CoO-ի։ Հոծ կոբալտը սկսում է օքսիդանալ միայն 300 °C-ից բարձր։ Կարմիր շիկացման ջերմաստիճանում կոբալտը քայքայում է ջրային գոլորշին՝

Co+H2O→CoO+H2{\displaystyle {\mathsf {Co+H_{2}O\rightarrow CoO+H_{2}}}}

Տաքացնելիս կոբալտը հեշտությամբ է միանումհալոգեններին՝ առաջացնելով հալոգենիդներ՝ CoX2։ Նույն պայմաններում փոխազդում է ծծմբի,սելենի,ֆոսֆորի, զառիկի,ածխածնի,սիլիցիումի,բորի և այլ տարրերի հետ, ընդ որում ստացված նյութերի բաղադրությունը երբեմն չի համապատասխանում վերը հիշատակված արժեքային վիճակներին (օրինակ, Co3P, Co2As, Co3C և այլն)։

2Co+3F2→2CoF3{\displaystyle {\mathsf {2Co+3F_{2}\rightarrow 2CoF_{3}}}}
Co+Cl2→CoCl2{\displaystyle {\mathsf {Co+Cl_{2}\rightarrow CoCl_{2}}}}

Նոսր աղաթթվի և ծծմբական թթվի հետ դանդաղ է փոխազդում, դուրս է մղում ջրածին և առաջացնում, համապատասխանաբար, քլորիդ՝ CoCl2, և սուլֆատ՝ CoSO4, իսկ նոսրազոտական թթվի հետ՝ ազոտի օքսիդներ և նիտրատ։

Co3O4+4H2→3Co+4H2O{\displaystyle {\mathsf {Co_{3}O_{4}+4H_{2}\rightarrow 3Co+4H_{2}O}}}
4Co(OH)2+O2→2Co2O3+4H2O{\displaystyle {\mathsf {4Co(OH)_{2}+O_{2}\rightarrow 2Co_{2}O_{3}+4H_{2}O}}}

Խիտ HNO3-ը պասսիվացնում է կոբալտ։ Cօ2+-ի աղերիլուծույթներից ալկալիները նստեցնում են կապույտ հիդրօքսիդը՝ Co(OH)2, որն աստիճանաբար մգանում է օդի թթվածնով մինչև Co(OH)3 օքսիդանալու պատճառով։ 400-500 °C-ումթթվածնում CoO-ն տաքացնելիս առաջացնում է սև ենթօքսիդ-օքսիդ՝ Co3O4, կամ CoO•Co2O3։

Կիրառություն

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
«Կոբալտի կապույտ» գույնի ապակեղեն։
  • Հնագույն ժամանակներից կոբալտից ստեղծված գունանյութերը (կոբալտի կապույտ) օգտագործվել են զարդեղենների արտադրությունում ևապակիներ գունավորելու համար։
  • Կոբալտն օգտագործվում է պողպատի լեգիրացման համար, ինչի շնորհիվ մեծանում է վերջինիս ջերմակայունությունը, բարելավվում են մեխանիկական հատկությունները։ Կոբալտ պարունակողհամաձուլվածքներից պատրաստում են մշակող գործիքներ՝շաղափներ,կտրիչներ և այլն։
  • Քիմիական ռեակցիաներում օգտագործվում է որպեսկատալիզատոր։
  • Լիթիումի կոբալտիտըկուտակիչների արտադրության ժամանակ օգտագործվում է որպես բարձր արդյունավետության դրականէլեկտրոդ։
  • Բժշկության մեջ ռադիոակտիվ60Co-ը, որի կիսատրոհման պարբերությունը 5 271 տարի է, օգտագործվում է գամմա-դեֆեկտասկոպիա կատարելու ժամանակ։

Կենսաբանական դեր

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Կոբալտը բոլոր կենդանիների համար ունի էական նշանակություն։ Այն կոբալամինի հիմնական բաղկացուցիչն է, որը հայտնի է նաև որպես B12վիտամին։ Կոբալտը մասնակցում է արյունաստեղծմանը, նյարդային համակարգի և լյարդի գործունեությանը։ Մարդու օրական կոբալտի պահանջը կազմում է 0.007-0.015 մգ։ Մարդու մարմինը պարունակում է իր քաշի յուրաքանչյուր կիլոգրամի հաշվարկով 0.2 մգ կոբալտ։

Օրգանիզմում

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Մշտապես գտնվելովկենդանիների և բույսերիհյուսվածքներում կոբալտը մասնակցում էնյութափոխանակության պրոցեսներին։ Կոբալտի նկատմամբ մարդու օրական պահանջը 7-15 մկգ է, կենդանիներինը կախված է նրանց տեսակից, տարիքից և մթերատվությունից։

Կերաբաժնում կոբալտի անբավարարությունը նվազեցնում է կենդանիների մթերատվությունը, խախտվում է նյութափոխանակությունը և արյունաստեղծումը, առաջանումորոճողների ակոբալտոզ։ Կոբալտը ազդում էսպիտակուցների,ածխաջրերի,ճարպերի նյութափոխանակության,նուկլեինաթթուների սինթեզի, կենդանի օրգանիզմում օքսիդավերականգնման ռեակցիաների վրա։ Կոբալտի արյունաստեղծումը և էրիտրոպոետինների սինթեզն ակտիվացնող հզոր միջոց է։

Տես նաև

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
  1. ↑Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu.Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report). —Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Т. 85. — С. 1047-1078. —doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02
  2. ↑Химическая энциклопедия: в 5 т / Кнунянц И. Л.. — Москва: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 414. — 671 с. —100 000 экз.
  3. ↑Կաղապար:Справочник:Nubase2003
  4. ↑Мировая добыча кобальта по странам

Գրականություն

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
  • M. Binnewies:Allgemeine und Anorganische Chemie (1.Auflage). Spektrum Verlag., Heidelberg 2004,ISBN 3-8274-0208-5.
  • Harry H. Binder:Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999,ISBN 3-7776-0736-3.
  • A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007,ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1681–1695.

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
 Պարբերական աղյուսակ
H He
LiBe BCNOFNe
NaMg AlSiPSClAr
KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
CsBaLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
FrRaAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
Կոբալտի միացություններ
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկվածՀայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 5, էջ 500)։
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Կոբալտ&oldid=10538831» էջից
Կատեգորիաներ:
Թաքցված կատեգորիաներ:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp