コバルトは、シンボルがCoである金属です。は、原子番号27で、およそ59 a.mu.u（原子質量単位）の原子質量を持っています。 それは第4期と家族9にあります 与える テーブル 定期的. この元素は、1735年にスウェーデンの化学者Georg Brandtによって、エナメル鉱石に基づいて純金属として初めて分離されました。
人類は約5000年の間コバルトを使用していると推定されています エジプトの陶器とペルシャのガラスの分析に基づいています。 今日でも、コバルト塩はセラミック用顔料の製造に使用されていますが、その金属形態は、冶金業界で鋼の種類の製造のために探求されています。 コバルト酸化物は、化学産業の触媒として使用できます。
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コバルトの概要
灰色がかったホワイトメタルです。
原子番号は27、原子量は59 a.m.uです。
+2および+3の酸化状態で発生する可能性があります。
1735年にスウェーデンの化学者GeorgBrandtによって分離されました。
インクや顔料の作成に広く使用されています。
それはいくつかに存在します 金属合金.
それはビタミンB12に存在します。
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コバルトの特性
シンボル：Co
分類：外側遷移金属
パスタアトミック：59 u.m.a
数アトミック: 27
電気陰性度: 1,88
同位体: 59Co（ナチュラル）と 60Co（合成）
ポイントに融合：1495°C
ポイントに沸騰：〜2900°C
電子配置：[空気] 4秒2 3D7
密度：8900kg /m³
コバルトの特性
コバルトは灰色がかった白色の金属で、 に類似した磁気的および物理的特性 鉄 とに ニッケル. +2および+3の酸化状態で発生する可能性がありますが、ほとんどの場合、+ 2の酸化状態で発生します。
コバルトは 空気中で安定で不活性で、反応しません 水、しかし攻撃される可能性があります 酸.
これは比較的まれな元素であり、地殻の0.001％から0.002％の範囲で発生し、 30番目に豊富な要素 地殻の。 エスマルタイトや輝コバルト鉱などの200以上の鉱物に自然に発生しますが、ほとんどの場合、他の元素と組み合わせて検出されます。
コバルトの歴史
コバルト鉱石はすでに 約5000年の間人間によって使用されてきました. それらは、唐（618-907）と明（1368-1644）王朝のエジプトの陶器の遺物、ペルシャのガラス、中国のガラスと磁器で発見されました。
コバルトという名前は、ドイツの神話用語に由来しています コボルド、動物やゴブリンの形で具体化することができる精神。 彼は遊び心があり、不機嫌で、意地悪です。 ある種類の コボルド 鉱山のような地下の場所に出没することで有名でした。
コバルト ほとんどの場合、他の人に関連するミネラルで発生します。 金属、 以下のような 銅. したがって、これまで知られていなかったコバルト鉱石は、 ガラスの製造に使用され始めた. 酸で処理すると、これは彼らに青みがかった色を与えました、これは銅鉱石として知られていることでもありました。
しかし、ガラスに加えると、この鉱石も 青みがかった色を保証しました。これは銅鉱石ではできなかったことです。. そのような行動は何か新しくて神秘的なものと関連していたので、スウェーデンの化学者ゲオルグ・ブラントはそれを呼びました コバルト、名前に基づく コボルド. 今日、この鉱物はすでに決定されており、エスマルタイトと呼ばれています。
1735年に金属コバルトを分離することに成功したのはブラントでした エナメル質の、そしてコバルトの発見は彼にクレジットされています。
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コバルトアプリケーション
で 塗料およびセラミック産業 彼らはまだコバルトを大量に消費しています。 セラミック産業は主に白色顔料の製造に使用していますが、塗料業界は依然として従来の青色顔料の製造に使用しています。
また、コバルトは 磁性合金鋼の製造、アルニコのように（その主な構成の頭字語、 アルミニウム、ニッケル、コバルト、鉄に加えて）、および化学産業など の触媒 有機反応. それがそうであるように、それは医学においても重要です 放射線療法における癌の治療に使用されます、コバルト60同位体は、特定の破壊が可能な電離放射線（γ線）を放出するため 細胞 そしてその成長を妨げます。
この金属は 二次電池用電池の製造、充電時間が長くなり、製品の膨潤と爆発のリスクが軽減されるため、製品の安全性と安定性が向上します。 コバルトはまた、 白金 の生産のため 水素 水からの燃料、プロセスをより安くします。
コバルトは の形でビタミンB12の構成に存在します イオン Co3+、そしてそれは食事療法を通して得ることができます。 コバルト摂取に関する公式の推奨事項はありませんが、コバルト摂取に関する推奨事項はあります。 ビタミン、の合成などの重要な生化学的プロセスに参加しているため アミノ酸 そして 核酸、赤血球の形成に加えて。
ビタミンB12は、いくつかの症例の治療にも重要です 貧血. それは肉や動物製品にのみ自然に見られるので、菜食主義者やビーガンはその補給について心配する必要があります。
コバルトの入手
その鉱物源からコバルトを取得することは、鉱石中のこの金属の鉱物学と含有量に依存します。
いつ コバルトはラテライト鉱石に存在します、のプロセスによって形成されます 風化 の化学物質 後期化、乾式製錬（高温が使用される）および湿式製錬法が使用されます。 後者の場合、鉱石は アンモニア溶液に溶解または 硫酸 その後、炭酸塩の形で沈殿します. そのような 炭酸塩次に、コバルト含有量が高くなった、が再溶解され、電気化学的方法によって金属コバルトが得られます。
私たちが話しているとき 硫化コバルト鉱石、つまり、 硫黄 憲法では、コバルトを回収するために使用される冶金プロセスには、 酸性溶液への鉱石の溶解 （に 塩酸 または硫酸） と基本 （アンモニア）。
これらの鉱石を処理するためのよく知られた工業プロセスは、ニッケルとコバルトの硫化鉱石であるシェリット-ゴードンです。 高温高圧でアンモニア溶液に溶解し、その後ガス還元によりコバルトを回収します。 水素。
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コバルトに関する注意事項
空気中のコバルトの急激なレベルにさらされたとき、粉砕された純金属によって、または塩粉とコバルト酸化物によって、私たちは 呼吸器系の問題の発症肺のうっ血、浮腫、出血に加えて、換気の低下など。 アレルギー性鼻炎やアトピー性皮膚炎などのアレルギー作用に加えて、鼻咽頭の炎症を観察することも可能です（この場合、曝露が皮膚を通して行われる場合）。
すでに コバルトの摂取は胃腸への影響を引き起こす可能性があります、肝臓の損傷やアレルギー性皮膚炎に加えて、吐き気、嘔吐、下痢など。
国際がん研究機関は、コバルトとその化合物をヒトの発がん性物質の可能性があると分類しています（グループ2B）。結局のところ、動物実験では次のことが示されています。 コバルトの原因 癌 筋肉や皮膚に直接置いた場合.
ビタミンB12摂取の必要性に戻ると、私たちのビタミンB12の欠如または不足 生物は悪性貧血を引き起こす可能性があり、それは脱力感、下痢、倦怠感、黄疸などを引き起こします。 症状。
コバルトで解決された演習
質問1 - （UFSM）コバルト-60、 27Co60、放射線治療、癌の治療に使用され、β粒子を放出することによって反応し、したがって次のように変化します。
THE） 27Co61
B） 27Co59
Ç） 28Ni60
D） 28Ni64
そして） 25Mn56
解決
代替C
β粒子を放出するということは、放射性プロセスで元素によって放出されるということです。 β粒子は、原子核からの中性子の崩壊から生じる電子であるため、質量はごくわずか（つまり、0）で電荷は-1です。 プロセスを表す方程式は次のとおりです。
27Co60 → -1β0 + ZバツTHE
ここで、Zは新しく形成された元素の原子番号、Aはこのプロセスで形成された新しい元素の質量数です。
放射性プロセスと同様に、電荷と質量の両方を維持する必要があります。これを解決するには、次のシステムを作成します。
60 = 0 + A
27 = -1 + Z
したがって、A = 60およびZ = 28です。 これで、私たちは 28Ni60、文字C。
質問2 - （Enem）電子製品を販売前に適切に保管するために、一部の企業はこれらの製品のパッケージに水分インジケーターカードを使用しています。 これらのカードの一部には、化学反応式に従って、水の存在下で色が変化するコバルト塩が含まれています。
CoCl2 （s）+ 6 H2O（g）⇋CoCl2.6H2O（s）ΔH<0
（ブルーピンク）
すでにピンク色になっているカードを短期間でどのように再利用しますか？
A）冷凍庫で冷やします。
B）水スプレーでスプレーします。
C）アルミホイルで包みます。
D）ヘアドライヤー付きヒーター。
E）紙ナプキンで包みます。
解決
代替案D
であるために 化学バランス、青色のコバルト塩が生成物である順方向と、ピンク色のコバルト塩が再び形成される逆方向の両方で反応があることを理解する必要があります。
CoCl表記が表示されたとき2.6H2塩の場合、これは、その構造内の塩1モルごとに6モルの水分子があることを意味します。つまり、水和されています（この場合は6水和物）。 ピンクに着色されたカードを再利用することが目的である場合、それが濡れていないが無水（水がない）のときにその色を青に変える必要があることを理解する必要があります。
青色を回復するには、化学バランスを左にシフトして、CoClの消費に向ける必要があります2.6H2とCoClの形成2.
順方向の反応として、CoClの形成2.6H2Oは発熱性であり（反応の横にある負のエンタルピー変化を見てください）、逆方向の反応は吸熱性です。 増加する場合、吸熱反応は発熱反応よりも優先されます これらの場合、温度の上昇は熱量の増加を伴うため、温度 利用可能です。
どのように、によって Pルシャトリエの始まり、化学反応は常にバランスを回復するために外部作用の影響を減らすことを目指しており、利用可能な熱量の増加は反応によって吸収されなければなりません。 利用可能な熱を吸収できる唯一の感覚は吸熱です（吸熱は熱吸収を意味するため）。
したがって、天びんが左側に移動する（逆反応）には、温度を上げるヘアドライヤーを使用する必要があります。文字D。
冷凍庫での冷却はヘアドライヤーとは逆の効果があり、水スプレーでスプレーすると、中央の水の濃度が上がるため、バランスが不要な側に移動します。
アルミホイルや紙で包むことは、この点に関していかなる種類の必要な変更も行いません。
StéfanoAraújoNovais著
化学の先生