კობალტი არის ლითონი, რომლის სიმბოლოა კომპანია., აქვს ატომური ნომერი 27 და სავარაუდო ატომური მასა 59 am.mu.u (ატომური მასის ერთეულები). მეოთხე პერიოდში და 9 ოჯახშია აძლევს მაგიდა პერიოდული. ეს ელემენტი პირველად იზოლირებული იქნა სუფთა ლითონის სახით შვედმა ქიმიკოსმა გეორგ ბრანდტმა, 1735 წელს, მინანქრის მადნის საფუძველზე.
დადგენილია, რომ კაცობრიობა დაახლოებით ხუთი ათასი წლის განმავლობაში იყენებს კობალტს ეგვიპტური კერამიკისა და სპარსული მინის ანალიზის საფუძველზე. დღესდღეობით კობალტის მარილებს კვლავ იყენებენ კერამიკის პიგმენტების წარმოებაში, ხოლო მათი მეტალური ფორმა შეისწავლეს მეტალურგიულ ინდუსტრიაში ფოლადის ტიპების წარმოებისთვის. კობალტის ოქსიდები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც კატალიზატორი ქიმიურ მრეწველობაში.
წაიკითხეთ ასევე: ნიობიუმი - ლითონი სხვადასხვა სამრეწველო და კომერციული პროგრამები
კობალტის შეჯამება
ეს არის ნაცრისფერი თეთრი მეტალი.
მას აქვს ატომური ნომერი 27 და ატომური მასა 59 amuu.u.
ეს შეიძლება მოხდეს +2 და +3 დაჟანგვის მდგომარეობებში.
იგი იზოლირებული იქნა შვედ ქიმიკოს გეორგ ბრანდტის მიერ 1735 წელს.
ფართოდ გამოიყენება მელებისა და პიგმენტების შესაქმნელად.
იგი რამდენიმეშია ლითონის შენადნობები.
ის ვიტამინ B12– შია.
კობალტის თვისებები
სიმბოლო: კომპანია
კლასიფიკაცია: გარეთა გარდამავალი მეტალი
Მაკარონიატომური59 საათზე
ნომერიატომური: 27
ელექტრონეგატიურობა: 1,88
იზოტოპები: 59კო (ბუნებრივი) და 60Co (სინთეზური)
წერტილიწელსშერწყმა: 1495 ° C
წერტილიწელსდუღილი: ~ 2900 ° C
ელექტრონული კონფიგურაცია: [საჰაერო] 4s2 3D7
სიმჭიდროვე8900 კგ / მ³
კობალტის მახასიათებლები
კობალტი არის ნაცრისფერი თეთრი ლითონი მაგნიტური და ფიზიკური თვისებები მსგავსი რკინა და რომ ნიკელის. ეს შეიძლება მოხდეს +2 და +3 დაჟანგვის მდგომარეობებში, მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში ეს ხდება +2 დაჟანგვის მდგომარეობაში.
კობალტი არის სტაბილურია ჰაერში და ინერტული და არ რეაგირებს მასთან წყალი, მაგრამ შეიძლება თავს დაესხნენ თავს მჟავები.
ეს შედარებით იშვიათი ელემენტია და გვხვდება დედამიწის ქერქის 0.001% -დან 0.002% -ის ფარგლებში და ითვლება მე -30 ყველაზე მდიდარი ელემენტი ქერქის. ის ბუნებრივად გვხვდება 200-ზე მეტ მინერალში, როგორიცაა ესმალტიტი და კობალტიტი, მაგრამ თითქმის ყოველთვის გვხვდება სხვა ელემენტებთან ერთად.
კობალტის ისტორია
კობალტის მადნები უკვე იყენებდნენ ადამიანები დაახლოებით ხუთი ათასი წლის განმავლობაში. ისინი ნაპოვნია ეგვიპტის ჭურჭლის ნიმუშებში, სპარსულ მინასა და ჩინურ მინასა და ფაიფურში ტანგის (618-907) და მინგის (1368-1644) დინასტიებიდან.
სახელი კობალტი მომდინარეობს გერმანული მითოლოგიური ტერმინიდან კობოლდი, სული, რომელიც შეიძლება განხორციელდეს ცხოველების ან გობლინების სახით. ის იქნებოდა playful, Moody ან ստոր. ტიპის კობოლდი იგი ცნობილი იყო მიწისქვეშა ადგილებში, როგორიცაა მაღაროები.
კობალტი თითქმის ყოველთვის ხდება მინერალებში, რომლებიც დაკავშირებულია სხვებთან. ლითონები, მსგავსად სპილენძი. ამრიგად, კობალტის მადნები, აქამდე უცნობი, დაიწყო გამოყენება მინის წარმოებაში. როდესაც მჟავებით მკურნალობდნენ, ამან მათ მოლურჯო ფერი მისცა, ასევე ცნობილია სპილენძის მადნები.
ამასთან, მინის დამატებისას, ეს მადნეულიც გარანტირებული იყო მოლურჯო ფერი, რასაც სპილენძის მადნები არ აკეთებდა. რადგან ასეთი საქციელი რაღაც ახალსა და იდუმალთან იყო დაკავშირებული, შვედმა ქიმიკოსმა გეორგ ბრანდტმა მას უწოდა კობალტი, სახელიდან გამომდინარე კობოლდი. დღეს ეს მინერალი უკვე განისაზღვრა და ეწოდა ესმალტიტი.
სწორედ ბრენდტმა შეძლო 1735 წელს მეტალის კობალტის იზოლირება მინანქრისა და, შესაბამისად, მას მიაწერენ კობალტის აღმოჩენას.
წაიკითხეთ ასევე: რა ქვია ახალ ქიმიურ ელემენტებს?
კობალტის პროგრამები
საათზე საღებავისა და კერამიკის მრეწველობა ისინი კვლავ ინტენსიურად მოიხმარენ კობალტს. კერამიკული მრეწველობა მას ძირითადად თეთრი პიგმენტის წარმოებისთვის იყენებს, მაგრამ საღებავების ინდუსტრია მას მაინც იყენებს ტრადიციული ლურჯი პიგმენტის დასამზადებლად.
გარდა ამისა, კობალტი ფართოდ გამოიყენება ქ მაგნიტური შენადნობის ფოლადის წარმოებაალნიკოს მსგავსად (ძირითადი შემადგენლობის აბრევიატურა, ალუმინის, ნიკელის და კობალტის, რკინის გარდა), ასევე ქიმიურ მრეწველობაში, როგორიცაა კატალიზატორი ორგანული რეაქციები. ასევე მნიშვნელოვანია მედიცინაში, როგორც არის გამოიყენება რადიოთერაპიაში კიბოს მკურნალობის დროს, ვინაიდან კობალტ -60 იზოტოპი გამოყოფს მაიონებელ გამოსხივებას (γ სხივებს), რომელსაც შეუძლია განადგურება გარკვეული უჯრედები და ხელს უშლის მის ზრდას.
ეს ლითონი ასევე გამოყენებულია მრავალჯერადი დატენვის მოწყობილობების ბატარეების წარმოება, რადგან იგი ზრდის დატენვის დროს და პროდუქტს უფრო უსაფრთხო და სტაბილურს ხდის მათი შეშუპებისა და აფეთქების რისკის შემცირებით. კობალტი ასევე შეცვლის პლატინის წარმოებისათვის წყალბადის წყლის საწვავი, რაც ამ პროცესს უფრო იაფს ხდის.
კობალტი არის ვიტამინი B12– ის კონსტიტუციაში იმყოფება სახით იონები კო3+და მისი მიღება შესაძლებელია დიეტის საშუალებით. მიუხედავად იმისა, რომ არ არსებობს ოფიციალური რეკომენდაციები კობალტის მიღებასთან დაკავშირებით, არსებობს რეკომენდაციები კობალტის მიღებასთან დაკავშირებით. ვიტამინი, ვინაიდან ის მონაწილეობს მნიშვნელოვან ბიოქიმიურ პროცესებში, მაგალითად, სინთეზში ამინომჟავების და ნუკლეინის მჟავა, ერითროციტების წარმოქმნის გარდა.
ვიტამინი B12 ასევე მნიშვნელოვანია ზოგიერთი დაავადების სამკურნალოდ ანემია. რადგან ის მხოლოდ ბუნებრივად გვხვდება ხორცსა და ცხოველურ პროდუქტებში, ვეგეტარიანელები ან ვეგანები უნდა იზრუნონ მისი დამატებით.
კობალტის მიღება
მისი მინერალური წყაროებიდან კობალტის მიღება დამოკიდებულია მადნეულში ამ ლითონის მინერალოგიაზე და შემცველობაზე.
Როდესაც კობალტი წარმოდგენილია ლატერეტის მადნებში, რომლებიც წარმოიქმნება პროცესით ამინდი ქიმიური ლატერალიზაცია, პირომეტალურგიული (რომელშიც გამოიყენება მაღალი ტემპერატურა) და ჰიდრომეტალურგიული მეთოდები. ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, მადანი არის გახსნილია ამიაკის ხსნარებში ან გოგირდის მჟავა შემდეგ დაილექა კარბონატის სახით. ისეთი კარბონატებიახლა უფრო მაღალი კობალტის შემცველობით, თავიდან იხსნება ისე, რომ მეტალის კობალტი მიიღება ელექტროქიმიური მეთოდებით.
როდესაც ჩვენ ვსაუბრობთ სულფიდური კობალტის მადნები, რაც შეიცავს გოგირდი კონსტიტუციაში ასევე ითვალისწინებს მეტალურგიულ პროცესს, რომელიც გამოიყენება კობალტის აღსადგენად მადნის დაშლა მჟავე ხსნარებში (შიგნით მარილმჟავა ან გოგირდის მჟავა) და ძირითადი (ამიაკი).
ინდუსტრიულად კარგად ცნობილი პროცესი ამ მადნების სამკურნალოდ არის შერიტ-გორდონი, რომელშიც ნიკელისა და კობალტის სულფიდური მადნები იხსნება ამიაკის ხსნარში მაღალი ტემპერატურისა და წნევის დროს, შემდეგ კობალტის აღდგენა გაზების შემცირებით წყალბადის.
იხილეთ აგრეთვე: ბორი - ნახევრად მეტალი მცირე რეაქტიული და მსუბუქი
სიფრთხილის ზომები კობალტით
როდესაც ჰაერში გვხვდება კობალტის მწვავე დონე, სუფთა ლითონის ფხვნილის საშუალებით, ან მარილის მტვრისა და კობალტის ოქსიდების საშუალებით, ჩვენ შეგვიძლია გვქონდეს რესპირატორული პრობლემების განვითარება, მაგალითად, ვენტილაციის დაქვეითება, ფილტვებში შეშუპების, შეშუპებისა და სისხლჩაქცევების გარდა. ასევე შესაძლებელია ნაზოფარინქსის ანთება, ალერგიული ეფექტების გარდა, როგორიცაა ალერგიული რინიტი და ატოპიური დერმატიტი (ამ შემთხვევაში, როდესაც ზემოქმედება ხდება კანის საშუალებით).
უკვე კობალტის მიღებამ შეიძლება გამოიწვიოს კუჭ-ნაწლავის მოქმედება, როგორიცაა გულისრევა, ღებინება და დიარეა, გარდა ღვიძლის დაზიანებისა და ალერგიული დერმატიტისა.
კიბოს შესახებ კვლევის საერთაშორისო სააგენტო კობალტს და მის ნაერთებს ახასიათებს როგორც შესაძლო კანცეროგენებს ადამიანისთვის (ჯგუფი 2B), ცხოველებზე ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ კობალტის მიზეზები კიბო პირდაპირ კუნთსა და კანზე მოთავსებისას.
დავუბრუნდეთ ვიტამინი B12– ის მიღების საჭიროებას, ამ ვიტამინის არარსებობა ან დეფიციტი ჩვენში ორგანიზმმა შეიძლება გამოიწვიოს საზიანო ანემია, რაც იწვევს სისუსტეს, დიარეას, დაღლილობას, სიყვითლეს და სხვა. სიმპტომები
კობალტზე გადაჭრილი ვარჯიშები
Კითხვა 1 - (UFSM) კობალტი -60, 27კო60, რომელიც გამოიყენება რადიოთერაპიაში, კიბოს სამკურნალოდ, რეაგირებს β ნაწილაკის გამოსხივებით და ამით გარდაიქმნება:
) 27კო61
ბ) 27კო59
ჩ) 28ნი60
დ) 28ნი64
და) 25მნ56
რეზოლუცია
ალტერნატივა C
Β ნაწილაკის გამოსხივება უბრალოდ ამბობს, რომ იგი გამოიყოფა რადიოაქტიური პროცესის ელემენტის მიერ. Β ნაწილაკი არის ელექტრონი, რომელიც წარმოიქმნება ბირთვიდან ნეიტრონის დაშლის შედეგად და, შესაბამისად, აქვს უმნიშვნელო მასა (ე.ი. 0) და მუხტი -1. პროცესის წარმოდგენის განტოლებაა:
27კო60 → -1β0 + ზX
სადაც Z არის ახლად წარმოქმნილი ელემენტის ატომური რიცხვი, და A არის ამ პროცესში ჩამოყალიბებული ახალი ელემენტის მასობრივი რიცხვი.
როგორც რადიოაქტიურ პროცესში, ჩვენ უნდა დავიცვათ როგორც მუხტი, ასევე მასა, ამის გადასაჭრელად ჩვენ ვაკეთებთ სისტემას:
60 = 0 + ა
27 = -1 + Z
ამრიგად, A = 60 და Z = 28. ამით დავასკვნათ, რომ საქმე გვაქვს 28ნი60, წერილი C
კითხვა 2 - (Enem) იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ელექტრონული პროდუქტი სათანადოდ ინახება გაყიდვამდე, ზოგი კომპანია იყენებს ამ პროდუქტის შეფუთვაზე ტენიანობის მაჩვენებლის ბარათებს. ამ ბარათებიდან ზოგი შეიცავს კობალტის მარილს, რომელიც ცვლის ფერს წყლის არსებობისას, ქიმიური განტოლების შესაბამისად:
CoCl2 (s) + 6 ჰ2O (g) ⇋ CoCl2.6 თ2O (s) ΔH <0
(ლურჯი ვარდისფერი)
როგორ დაიწყებთ მოკლე დროში ბარათის გამოყენებას, რომელიც უკვე ვარდისფერი იყო?
ა) გააგრილეთ საყინულეში.
ბ) შესხურეთ წყლის სპრეი.
გ) შეფუთეთ ალუმინის ფოლგით.
დ) გამათბობელი თმის საშრობით.
ე) შეფუთეთ ქაღალდის ხელსახოცით.
რეზოლუცია
ალტერნატივა დ
ყოფნისთვის ა ქიმიური ბალანსი, უნდა გვესმოდეს, რომ არსებობს რეაქცია როგორც წინსვლის მიმართულებით, რომელშიც ცისფერი კობალტის მარილი არის პროდუქტი, ასევე საპირისპირო მიმართულებით, რომელშიც კვლავ იქმნება ვარდისფერი კობალტის მარილი.
როდესაც გამოჩნდება CoCl აღნიშვნა2.6 თ2O მარილისთვის, ეს ნიშნავს, რომ მას აქვს 6 მოლი წყლის მოლეკულა თითოეული მოლის მარილისთვის მის სტრუქტურაში, ანუ არის ჰიდრატირებული (ამ შემთხვევაში ჰექსაჰიდრატი). თუ მიზანი ვარდისფერი ფერის ბარათის ხელახლა გამოყენებაა, უნდა გვესმოდეს, რომ მან უნდა შეიცვალოს ფერი ლურჯად, როდესაც იგი არ არის სველი, მაგრამ უწყლო (წყალი არ არის).
ლურჯი ფერის აღსადგენად, ქიმიური ბალანსი უნდა გადაიტანოს მარცხნივ, CoCl– ის მოხმარებისკენ2.6 თ2CoCl და ფორმირება2.
როგორც რეაქცია წინამორბედი მიმართულებით, CoCl– ის წარმოქმნაზე2.6 თ2O, არის ეგზოთერმული (შეხედეთ უარყოფით ენთალპიის ცვლილებას რეაქციის გვერდით), რეაქცია საპირისპირო მიმართულებით არის ენდოთერმული. ენდოთერმული რეაქციები სასურველია ეგზოთერმული რეაქციების მიმართ, როდესაც იზრდება ტემპერატურა, რადგან, ამ შემთხვევებში, ტემპერატურის ზრდას თან ახლავს სითბოს ოდენობა ხელმისაწვდომია
როგორ, ავტორი პლე შატელიეს დასაწყისი, ქიმიური რეაქცია ყოველთვის ცდილობს შეამციროს გარე მოქმედების ეფექტი ბალანსის აღსადგენად, არსებული სითბოს რაოდენობის ზრდა უნდა შეიწოვება რეაქციამ. ერთადერთი გრძნობა, რომელსაც შეუძლია არსებული სითბოს ათვისება, არის ენდოთერმული (რადგან ენდოთერმული ნიშნავს სითბოს შეწოვას).
ასე რომ, წონასწორობა მარცხენა მხარეს რომ გადავიდეს (საპირისპირო რეაქცია), უნდა გამოვიყენოთ ფენი, რომელიც ზრდის ტემპერატურას, ასო D.
საყინულეში გაგრილებას თმის საშრობის საპირისპირო ეფექტი აქვს და წყლის შესხურებით შესხურებაც წონასწორობას არასასურველ მხარეზე გადააქვს, რადგან იგი ზრდის წყლის კონცენტრაციას შუაზე.
ალუმინის ფოლგის ან ქაღალდის შეფუთვა რაიმე სახის საჭირო ცვლილებას არ ახდენს ამ მხრივ.
სტეფანო არაჟო ნოვაისის მიერ
ქიმიის მასწავლებელი