Kobaltas yra metalas, kurio simbolis yra Co, kurio atominis skaičius yra 27, o apytikslė atominė masė yra 59 au.u (atominės masės vienetai). Tai ketvirtasis laikotarpis ir 9-oji šeima duoda Lentelė Periodinis. Šį elementą pirmą kartą kaip gryną metalą išskyrė švedų chemikas Georgas Brandtas 1735 m., Kurio pagrindas buvo emalio rūdos.
Manoma, kad žmonija kobaltą naudoja apie penkis tūkstančius metų remiantis egiptiečių keramikos ir persų stiklo analize. Šiais laikais kobalto druskos vis dar naudojamos keramikos pigmentams gaminti, o metalinė jų forma tiriama metalurgijos pramonėje gaminant plieną. Kobalto oksidai gali būti naudojami kaip katalizatoriai chemijos pramonėje.
Taip pat skaitykite: Niobis - metalas su įvairios pramoninės ir komercinės paskirties
Kobalto santrauka
Tai pilkai baltas metalas.
Jo atominis skaičius yra 27, o atominė masė - 59 val.
Tai gali pasireikšti +2 ir +3 oksidacijos būsenose.
Jį išskyrė švedų chemikas Georgas Brandtas 1735 m.
Plačiai naudojamas rašalams ir pigmentams kurti.
Jo yra keliuose metalo lydiniai.
Jo yra vitamine B12.
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Kobalto savybės
Simbolis: Co
klasifikacija: išorinis pereinamasis metalas
Makaronaiatominis: 59 u.m.a
Skaičiusatominis: 27
elektronegatyvumas: 1,88
izotopai: 59Co (natūralus) ir 60Co (sintetinis)
TaškasįSusiliejimas: 1495 ° C
Taškasįverdamas: ~ 2900 ° C
elektroninė konfigūracija: [Oras] 4s2 3d7
Tankis: 8900 kg / m³
Kobalto charakteristikos
Kobaltas yra pilkai baltas metalas su magnetinės ir fizinės savybės panašios į geležis ir nikelio. Jis gali pasireikšti +2 ir +3 oksidacijos būsenose, tačiau daugeliu atvejų jis vyksta +2 oksidacijos būsenoje.
kobalto yra stabilus ore ir inertiškas ir su juo nereaguoja Vanduo, bet gali būti užpulta rūgštys.
Tai yra gana retas elementas, kuris yra nuo 0,001% iki 0,002% žemės plutos, laikomas 30-asis gausiausias elementas plutos. Natūraliai jis randamas daugiau nei 200 mineralų, tokių kaip esmaltitas ir kobaltitas, tačiau jis beveik visada randamas kartu su kitais elementais.
kobalto istorija
jau kobalto rūdos žmonės vartojo apie penkis tūkstančius metų. Jų buvo rasta Egipto keramikos dirbiniuose, persų stikle, kiniškame stikle ir porceliane iš Tang (618-907) ir Ming (1368-1644) dinastijų.
Kobalto pavadinimas kilo iš vokiečių mitologinio termino koboldas, dvasia, kuri galėtų materializuotis gyvūnų ar goblinų pavidalu. Jis būtų žaismingas, nuotaikingas ar piktas. Tipas koboldas jis garsėjo tuo, kad persekiojo požemines vietas, pavyzdžiui, minas.
kobalto beveik visada pasitaiko mineraluose, susijusiuose su kitais. metalai, kaip vario. Taigi iki šiol nežinomos kobalto rūdos pradėta naudoti stiklo gamybai. Gydant rūgštimis, tai suteikė jiems melsvą spalvą, taip pat padarė kažką žinomo vario rūdos.
Tačiau, įpylus į stiklą, ši rūda taip pat garantavo melsvą spalvą, ko nepadarė vario rūdos. Kadangi toks elgesys buvo susijęs su kažkuo nauju ir paslaptingu, švedų chemikas Georgas Brandtas tai pavadino kobalto, remiantis pavadinimu koboldas. Šiais laikais šis mineralas jau buvo nustatytas ir vadinamas esmaltitu.
Būtent Brandtui 1735 m. Pavyko izoliuoti metalinį kobaltą emalio, todėl jam priskiriamas kobalto atradimas.
Taip pat skaitykite: Kokie yra naujųjų cheminių elementų pavadinimai?
Kobalto programos
At dažų ir keramikos pramonė jie vis dar daug vartoja kobaltą. Keramikos pramonė daugiausia naudoja baltojo pigmento gamybai, tačiau dažų pramonė vis dar naudoja tradiciniam mėlynam pigmentui gaminti.
Be to, kobaltas plačiai naudojamas magnetinio legiruoto plieno gamyba, kaip ir alnikas (jo pagrindinės sudėties trumpinys, aliuminis, nikelio ir kobalto, be geležies), taip pat chemijos pramonėje, tokioje kaip katalizatorius organinės reakcijos. Jis taip pat svarbus medicinoje, kaip yra naudojamas gydant vėžį radioterapijoje, nes kobalto-60 izotopas skleidžia jonizuojančią spinduliuotę (γ spindulius), galinčius sunaikinti tam tikrus ląstelių ir trukdyti jos augimui.
Šis metalas taip pat buvo naudojamas įkraunamų prietaisų baterijų gamyba, nes tai padidina įkrovimo laiką ir daro gaminį saugesnį bei stabilesnį, sumažinant jų patinimą ir sprogimo riziką. Tikimasi, kad kobaltas pakeis platina gaminti vandenilis kuro iš vandens, todėl procesas yra pigesnis.
kobalto yra yra vitamino B12 sudėtyje jonai Co3+, ir jo galima gauti laikantis dietų. Nors nėra oficialių rekomendacijų dėl kobalto suvartojimo, yra rekomendacijų dėl kobalto nurijimo. Vitaminas, nes jis dalyvauja svarbiuose biocheminiuose procesuose, tokiuose kaip amino rūgštys ir nukleorūgštys, be to, susidaro eritrocitai.
Vitaminas B12 taip pat svarbus gydant kai kuriuos mažakraujystė. Kadangi natūraliai jo yra mėsoje ir gyvūninės kilmės produktuose, vegetarai ar veganai turėtų susirūpinti jo papildymu.
Kobalto gavimas
Kobalto gavimas iš mineralinių šaltinių priklauso nuo šio metalo mineralogijos ir kiekio rūdoje.
Kada kobalto yra laterito rūdose, kurios susidaro proceso metu atmosferos cheminė medžiaga lateralizacija, pirometalurginiai (kuriuose naudojama aukšta temperatūra) ir hidrometalurginiai metodai. Pastaruoju atveju rūda yra ištirpinti amoniako tirpaluose arba sieros rūgšties ir tada nusėdo karbonato pavidalu. toks karbonatai, dabar turintis didesnį kobalto kiekį, ištirpinamas taip, kad metalinis kobaltas gautas elektrocheminiais metodais.
Kai mes kalbame apie sulfidinės kobalto rūdos, tai yra, kuriuose yra sieros konstitucijoje taip pat yra metalurgijos procesas, naudojamas kobaltui atgauti rūdos tirpinimas rūgščiuose tirpaluose (in vandenilio chlorido rūgštis arba sieros rūgštis) ir pagrindinis (amoniakas).
Gerai žinomas pramoninis šių rūdų apdorojimo procesas yra „Sherritt-Gordon“, kurio metu nikelio ir kobalto sulfidinės rūdos yra ištirpinti amoniako tirpale esant aukštai temperatūrai ir slėgiui, vėliau atgaunant kobaltą redukuojant dujas vandenilis.
Taip pat žiūrėkite: Boras - pusiau metalinis mažai reaguojantis ir lengvas
Atsargumo priemonės naudojant kobaltą
Kai mus patiria ūmus kobalto kiekis ore, nesvarbu, ar grynas metalas yra susmulkintas, ar druskos dulkės ir kobalto oksidai, mes galime tai padaryti kvėpavimo problemų vystymasis, pavyzdžiui, sumažėjęs vėdinimas, be perkrovos, edemos ir kraujavimo plaučiuose. Taip pat galima stebėti nosiaryklės uždegimą, be alerginio poveikio, pavyzdžiui, alerginio rinito ir atopinio dermatito (šiuo atveju, kai poveikis atliekamas per odą).
jau Prarijus kobalto, gali pasireikšti virškinimo trakto poveikis, pvz., pykinimas, vėmimas ir viduriavimas, be kepenų pažeidimo ir alerginio dermatito.
Tarptautinė vėžio tyrimų agentūra klasifikuoja kobaltą ir jo junginius kaip galimus kancerogenus žmonėms (2B grupė), juk tyrimai su gyvūnais parodė, kad kobalto priežastys vėžys kai dedama tiesiai ant raumenų ir odos.
Grįžtant prie vitamino B12 vartojimo poreikio, šio vitamino nebuvimo ar trūkumo mūsų organizme organizmas gali sukelti žalingą anemiją, kuri sukelia silpnumą, viduriavimą, nuovargį, gelta ir kt. simptomai.
Pratimai išspręsti ant kobalto
Klausimas 1 - (UFSM) kobaltas-60, 27Co60, naudojamas radioterapijoje, gydant vėžį, reaguoja skleisdamas β dalelę ir tokiu būdu virsta:
THE) 27Co61
B) 27Co59
Ç) 28Ni60
D) 28Ni64
IR) 25Mn56
Rezoliucija
C alternatyva
Spinduliuojant β dalelę paprasčiausiai sakoma, kad ją išskirs elementas radioaktyviame procese. Β dalelė yra elektronas, atsirandantis dėl neutrono skilimo iš branduolio, todėl jo masė yra nereikšminga (ty 0) ir krūvis -1. Proceso reprezentavimo lygtis yra:
27Co60 → -1β0 + ZX
Kur Z yra naujai suformuoto elemento atomo skaičius, o A - šio proceso metu susidariusio naujo elemento masės numeris.
Kaip ir radioaktyviame procese, mes turime išlaikyti tiek krūvį, tiek masę, kad tai išspręstume, mes darome sistemą:
60 = 0 + A
27 = -1 + Z
Taigi A = 60 ir Z = 28. Tuo mes darome išvadą, kad turime reikalų su 28Ni60, raidė C.
2 klausimas - (Priešas) Siekdamos užtikrinti, kad prieš parduodant elektroniniai gaminiai būtų tinkamai laikomi, kai kurios įmonės ant šių produktų pakuočių naudoja drėgmės indikatorių korteles. Kai kuriose iš šių kortelių yra kobalto druskos, kuri, esant cheminei lygčiai, keičia spalvą esant vandeniui:
CoCl2 (s) + 6 H2O (g) ⇋ CoCl2.6H2O (s) ΔH <0
(mėlyna rožinė)
Kaip elgtumėtės per trumpą laiką pakartotinai panaudojant jau rožinės spalvos kortelę?
A) Atvėsinkite šaldiklyje.
B) Purkškite vandeniu.
C) Apvyniokite aliuminio folija.
D) Šildytuvas su plaukų džiovintuvu.
E) Apvyniokite popierine servetėle.
Rezoliucija
D alternatyva
už tai, kad esi a cheminė pusiausvyra, turime suprasti, kad vyksta ir reakcija į priekį, kai produktas yra mėlynos spalvos kobalto druska, ir atvirkštinė, kurioje vėl susidaro rausva kobalto druska.
Kai pasirodys „CoCl“ žymėjimas2.6H2O druskai tai reiškia, kad jo struktūroje yra 6 moliai vandens molekulių kiekvienam druskos moliui, tai yra, ji yra hidratuota (šiuo atveju heksahidratas). Jei siekiama pakartotinai naudoti rožinės spalvos kortelę, turime suprasti, kad ji turėtų pakeisti savo spalvą į mėlyną, kai ji nėra šlapia, bet bevandenė (be vandens).
Norint atgauti mėlyną spalvą, cheminės medžiagos balansas turi pasislinkti į kairę, link suvartojamo CoCl2.6H2CoCl susidarymas2.
Kaip reakcija į priekį, susidaro CoCl2.6H2O yra egzoterminis (pažvelkite į neigiamą entalpijos pokytį šalia reakcijos), reakcija atvirkštine kryptimi yra endoterminė. Didinant reakciją pirmenybė teikiama endoterminėms reakcijoms, o ne egzoterminėms reakcijoms temperatūros, nes šiais atvejais temperatūros padidėjimas padidėja šilumos kiekiu prieinama.
kaip, pagal Ppradžios „Le Chatelier“, chemine reakcija visada siekiama sumažinti išorės veiksmų poveikį pusiausvyrai atkurti, reakcijos metu turi būti absorbuojamas turimo šilumos kiekio padidėjimas. Vienintelis jausmas, galintis absorbuoti turimą šilumą, yra endoterminis (nes endoterminis reiškia šilumos absorbciją).
Taigi, kad likutis liktų kairėje pusėje (atvirkštinė reakcija), turime naudoti plaukų džiovintuvą, kuris padidina temperatūrą, D raidė.
Aušinimas šaldiklyje turi priešingą plaukų džiovintuvo poveikį, o purškimas vandens purškalu taip pat perkelia pusiausvyrą į nepageidaujamą pusę, nes padidėja vandens koncentracija viduryje.
Apvyniojimas aliuminio folija ar popieriumi šiuo atžvilgiu nedaro jokių būtinų pakeitimų.
Autorius: Stéfano Araújo Novais
Chemijos mokytoja
