Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Przejdź do zawartości
Wikipediawolna encyklopedia
Szukaj

Kobalt

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
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

Właściwościtlenków

amfoteryczne

Masa atomowa

58,933 ± 0,001[4][a]

Stan skupienia

stały

Gęstość

8,9 g/cm³ (20 °C)[1]

Temperatura topnienia

1495 °C[1]

Temperatura wrzenia

2927 °C[1]

Numer CAS

7440-48-4

PubChem

104730

Właściwości atomowe
Promień
atomowy
walencyjny


135 (obl. 152)pm
126 pm

Konfiguracja elektronowa

[Ar]3d74s2

Zapełnieniepowłok

2, 8, 15, 2
(wizualizacja powłok)

Elektroujemność
• wskali Paulinga
• wskali Allreda


1,88
1,70

Potencjały jonizacyjne

I 760,4 kJ/mol
II 1648 kJ/mol
III 3232 kJ/mol

Właściwości fizyczne
Ciepło parowania

376,5kJ/mol

Ciepło topnienia

16,19 kJ/mol

Ciśnienie pary nasyconej

175Pa (1768 K)

Konduktywność

17,2×106S/m

Ciepło właściwe

420J/(kg·K)

Przewodność cieplna

100W/(m·K)

Układ krystalograficzny

heksagonalny

Twardość
• wskali Mohsa


5

Prędkość dźwięku

4720 m/s (293,15 K)

Objętość molowa

6,67×10−6 m³/mol

Najbardziej stabilne izotopy
izotopwyst.o.p.r.s.r.e.r.MeVp.r.
56Co{syn.}77,27dniaw.e.4,56656Fe
57Co{syn.}271,79dniaw.e.0,83657Fe
58Co{syn.}70,86dniaw.e.2,30758Fe
59Co100%stabilny izotop z 32neutronami
60Co{syn.}5,2714rokuβ,γ, γ2,82460Ni
Niebezpieczeństwa
Karta charakterystyki:dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-05]
Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów
Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[2]
Zagrożenie dla zdrowia
Niebezpieczeństwo
Zwroty H

H317,H334,H413

Zwroty P

P261,P280,P342+P311[3]

NFPA 704
Na podstawie
podanego źródła[3]
Numer RTECS

GF8750000

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)
Multimedia w Wikimedia Commons
Hasło w Wikisłowniku

Kobalt (Co,łac. cobaltum) –pierwiastek chemiczny z grupymetali przejściowychukładu okresowego.

Ma 26izotopów z przedziału mas 50–75. Trwały jest tylko izotop 59, który stanowi 100% naturalnego kobaltu. Został odkryty w roku 1735 przezGeorga Brandta.

Czysty kobalt jest lśniącym, srebrzystym metalem o własnościachferromagnetycznych. Jest stosowany jako dodatek dostopów magnetycznych.

Występowanie

[edytuj |edytuj kod]

Występuje w skorupie ziemskiej w ilości 15–30ppm[5], w postaci różnychminerałów m.in.smaltynu,kobaltynu orazskutterudytu. Występuje najczęściej w postacisiarczków oraz arsenków w towarzystwiesiarczków żelaza,pirytu (FeS2) orazpirotynu (FeS)[6]. W postaci metalicznej w przyrodzie nie występuje.

Najbogatsze poznane złoża znajdują się w Afryce wPasie Miedzionośnym znajdującym się na terenieZambii iDemokratycznej Republiki Konga. Demokratyczna Republika Konga jest państwem posiadającym największe zasoby kobaltu, które szacuje się na 3400 tys. ton, czyli 49% światowych zasobów tego pierwiastka[7]. Pozostała część wydobycia pochodzi z:Kanady,Kuby,Brazylii,Maroka,Botswany,Zimbabwe,Republiki Południowej Afryki,Rosji,Chin,Indonezji,Australii iVanuatu.

Według raportu z 2022 r. branżowego magazynuIlluminem, głównymi producentami są przedsiębiorstwa zarejestrowane wWielkiej Brytanii (Glencore i Eurasian Natural Resources) oraz wChinach (China Molybdenum i Metorex). Chińscy akcjonariusze kontrolują 13,8% światowej produkcji. Firmy zarejestrowane wDemokratycznej Republice Konga odpowiadają za 3,5% światowej produkcji[8].

Istnieją również nieeksploatowane dotąd złoża kobaltu znajdujące się na dnie oceanicznym. Do jednych z najbardziej znanych obszarów, które mogą w przyszłości mieć znaczenie komercyjne, należy pole konkrecjonośne Clarion-Clipperton znajdujące się na Pacyfiku[9]. Znajdujące się tylko w tym regionie pokłady kobaltu szacuje się na 78 milionów ton, a te zidentyfikowane na dnie oceanów łącznie na 120 milionów ton. Dla porównania zasoby znajdujące się na lądzie są szacowane przez United States Geological Survey na jedyne 25 milionów ton[7].

W Polsce rudę kobaltu można spotkać m.in. w Górach Izerskich w rejonie wsi Krobica, Gierczyn Przecznica, gdzie był wydobywany w XVI-XIX wieku. Odkryty przy okazji wydobycia rudy cyny.

Zastosowanie

[edytuj |edytuj kod]

Kobalt jest składnikiem niektórych stopów o wysokich parametrach (tzw.nadstopy), ponieważ wyróżnia się wysoką temperaturą topnienia wynoszącą 1495 °C oraz dobrą stabilnością wymiarową w wysokich temperaturach[10]. Stopy te znajdują zastosowanie w przemysłach takich jak lotniczy oraz kosmiczny.

W postaci metalicznej lub jako tlenek jest składnikiemelektrod akumulatorówlitowo-jonowych,niklowo-kadmowych iniklowo-metalowo-wodorkowych. Wakumulatorach litowo-jonowych kobalt występuje zazwyczaj w postaci tlenków, najczęściej LiCoO2 lub LiNiMnCoO2, pełniąc rolę materiału budującegokatodę. Jest to aktualnie wiodący obszar zastosowań tego pierwiastka[6].

Kobalt znajduje zastosowanie w przemyśle katalitycznym, ze względu na możliwość tworzeniazwiązków kompleksowych oraz faktu, że występuje na kilkustopniach utlenienia.Kompleksykarbonylkowe ifosfinowe są stosowane jakokatalizatory wielu reakcji organicznych.

Niesymetryczne sole kobaltu np.K
3
CoO
4
mają silne własnościferromagnetyczne ipiezoelektryczne i są wykorzystywane w elektronice.

Przed wiekiem XIX kobalt był używany przeważnie jako barwnik. Od czasów średniowiecza używa się go do produkcji niebieskiego szkła. Barwa niebieska powstaje w wyniku zmieszaniasmaltynu rozgrzanego gorącym powietrzem,kwarcu orazwęglanu potasu. Tak otrzymuje się barwnik –smaltę[11]. W 1780 rokuSven Rinman odkryłzieleń kobaltową, a w 1802Louis Jacques Thénard błękit kobaltowy (błękit Thénarda). Błękit Thénarda, glinian kobaltu oraz zieleń kobaltowa (mieszanina tlenku kobaltu (II) oraztlenku cynku) były używane jako barwniki przy tworzeniu obrazów z powodu trwałości[12]. Roztwory soli kobaltu (II) i (III) mają intensywną krwisto-czerwoną i niebieską barwę i są używane jako pigmenty farb oraz służą do barwieniaceramiki.

RadioizotopKobalt-60 (60
Co
) jest użytecznym źródłempromieniowania gamma. Izotop ten, oczasie połowicznego rozpadu 5,2714 lat, jest względnie łatwo otrzymywany w użytecznych ilościach poprzez bombardowanieneutronami stabilnego izotopu59
Co
[13]. Kobalt-60 używany jest w medycynie przyradioterapii (bomba kobaltowa) oraz sterylizacji sprzętu medycznego i odpadów medycznych, doutrwalania żywności, a także w przemyśle między innymi do prześwietlaniazłączy spawanych i kontroli poziomu napełnienia zbiorników.

Znaczenie biologiczne

[edytuj |edytuj kod]

Kobalt jest jednym zmikroelementów, obecnym w centrach reaktywnych kilkuenzymów. Zapotrzebowanie dobowe na ten pierwiastek jest jednak bardzo małe – 0,05 ppm. Wchodzi również w składkobalaminy (witaminy B12). Jest niezbędnyroślinom motylkowym żyjącym wsymbiozie zbakteriami brodawkowymi, jego niedobór powoduje zahamowanie procesu wiązania azotu. Niedobór u ludzi i zwierząt powoduje zaburzenia procesu krzepnięcia krwi.

Etymologia

[edytuj |edytuj kod]

Nazwa kobalt wywodzi się odkobolda, złego ducha,krasnala lubgnoma, rzekomo podrzucającego rudę bezwartościowego wówczas kobaltu w miejsce skradzionej rudy srebra[14].

Zobacz też

[edytuj |edytuj kod]

Uwagi

[edytuj |edytuj kod]
  1. Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang.abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 58,993194 ± 0,000003. Zob.Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.

Przypisy

[edytuj |edytuj kod]
  1. abcDavid R.D.R. Lide David R.D.R. (red.),CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s.4-10,ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
  2. Iron, [w:] Classification and Labelling Inventory,Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-04-10] (ang.).
  3. abIron (nr 60784) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05].(przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  4. ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni,Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600,DOI10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
  5. StephenS. Roberts StephenS.,GusG. Gunn GusG.,Cobalt, [w:]GusG. Gunn (red.),Critical Metals Handbook, Oxford: John Wiley & Sons, 2014, s. 122,DOI10.1002/9781118755341.ch6,ISBN 978-1-118-75534-1 (ang.).
  6. abSamanthaS. DeCarlo SamanthaS.,DanielD. Matthews DanielD.,More Than a Pretty Color: The Renaissance of the Cobalt Industry, „Journal of International Commerce and Economics”, February, 2019 [dostęp 2020-10-18] (ang.).
  7. abCobalt Statistics and Information [online], minerals.usgs.gov [dostęp 2020-10-17] (ang.).
  8. AdnanA. Mazarei AdnanA.,Who controls the world’s minerals needed for green energy? [online], Illuminem, 22 września 2022 [dostęp 2022-10-28] (ang.).
  9. DominikD. Zawadzki DominikD.,Stan rozpoznania i możliwości pozyskiwania metali strategicznych z polimetalicznych kopalin oceanicznych, „Przegląd Geologiczny”, 61 (1), 2013, s. 45–53 [dostęp 2020-10-18] .
  10. Valeriya K.V.K. Kovacheva-Ninova Valeriya K.V.K. i inni,Trends in the development of cobalt production, „Electrotechnica and Electronica”, 53 (3–4), 2018, s. 84–94 [dostęp 2020-10-18] (ang.).
  11. FrederickF. Overman FrederickF.,A treatise on metallurgy, D. Appleton, 1852, s. 631–637 [dostęp 2020-10-18] (ang.).
  12. H.J.H.J. Witteveen H.J.H.J.,E.F.E.F. Farnau E.F.E.F.,Colors Developed by Cobalt Oxides, „Journal of Industrial & Engineering Chemistry”, 13 (11), 1921, s. 1061–1066,DOI10.1021/ie50143a048 (ang.).Wersja artykułu dostępna bezpłatnie [online] [dostęp 2020-10-18] (ang.).
  13. G.R.G.R. Malkoske G.R.G.R.,J.J. Slack J.J.,J.L.J.L. Norton J.L.J.L.,Cobalt-60 Producion in CANDU Power Reactors [online], www.nuclearfaq.ca [dostęp 2020-10-18] (ang.).
  14. kobold, kobalt. W: Władysław Kopaliński: Słownik wyrazów obcych i zwrotów obcojęzycznych. Warszawa: Świat Książki, 2000.ISBN 83-7227-582-3.

Linki zewnętrzne

[edytuj |edytuj kod]
p  d  e
Układ okresowy pierwiastków
12 3[i]456789101112131415161718
1H He
2LiBe BCNOFNe
3NaMg AlSiPSClAr
4KCa ScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSr YZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBa LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRa AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLrRfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
8UueUbn 
 UbuUbbUbtUbqUbpUbhUbs...[ii] 
Metale alkaliczneMetale ziem
alkalicznych
LantanowceAktynowceMetale przejścioweMetalePółmetaleNiemetaleHalogenyGazy szlachetneWłaściwości
nieznane
  1. Alternatywnie doskandowców zalicza się często nielutet ilorens, leczlantan,aktyn oraz hipotetycznyunbiun.
  2. Budowa8. okresu jest przedmiotem badań teoretycznych i dokładne umiejscowienie pierwiastków tego okresu w ramach układu okresowego jest niepewne.
Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=Kobalt&oldid=75029778
Kategorie:
Ukryte kategorie:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp