Kobalts ir metāls, kura simbols ir Co, kura atomu skaitlis ir 27 un aptuvenā atomu masa ir 59 a.mu.u (atomu masas vienības). Tas ir ceturtajā periodā un 9. ģimenē dod Tabula Periodiski. Šo elementu pirmo reizi kā tīru metālu izolēja zviedru ķīmiķis Georgs Brandts 1735. gadā, pamatojoties uz emaljas rūdu.
Tiek lēsts, ka cilvēce kobaltu lieto apmēram piecus tūkstošus gadu pamatojoties uz Ēģiptes keramikas un persiešu stikla analīzi. Mūsdienās kobalta sāļus joprojām izmanto keramikas pigmentu ražošanā, savukārt to metāliskā forma tiek pētīta metalurģijas nozarē tērauda veidu ražošanai. Kobalta oksīdus var izmantot kā katalizatorus ķīmijas rūpniecībā.
Lasiet arī: Niobijs - metāls ar dažādiem rūpnieciskiem un komerciāliem lietojumiem
Kobalta kopsavilkums
Tas ir pelēcīgi balts metāls.
Tā atomskaitlis ir 27 un atomu masa ir 59 a.m.u.
Tas var notikt +2 un +3 oksidācijas stāvoklī.
To izolēja zviedru ķīmiķis Georgs Brandts 1735. gadā.
Plaši izmanto tintes un pigmentu veidošanai.
Tas ir vairākos metāla sakausējumi.
Tas ir B12 vitamīnā.
Nepārtrauciet tūlīt... Pēc reklāmas ir vēl vairāk;)
Kobalta īpašības
Simbols: Co
Klasifikācija: ārējais pārejas metāls
Makaroniatomu: 59 u.m.a.
Skaitsatomu: 27
elektronegativitāte: 1,88
izotopi: 59Co (dabīgs) un 60Co (sintētisks)
PunktsiekšāKodolsintēze: 1495 ° C
Punktsiekšāvārīšanās: ~ 2900 ° C
elektroniskā konfigurācija: [Gaiss] 4s2 3d7
Blīvums: 8900 kg / m³
Kobalta raksturojums
Kobalts ir pelēcīgi balts metāls ar magnētiskās un fizikālās īpašības, kas līdzīgas dzelzs un uz niķelis. Tas var notikt +2 un +3 oksidācijas pakāpēs, bet vairumā gadījumu tas notiek +2 oksidācijas stāvoklī.
kobalts ir stabils gaisā un inerts un ar to nereaģē Ūdens, bet var uzbrukt skābes.
Tas ir samērā reti sastopams elements, kas sastopams diapazonā no 0,001% līdz 0,002% no zemes garozas un tiek uzskatīts par 30. bagātākais elements garoza. Tas dabiski sastopams vairāk nekā 200 minerālos, piemēram, esmaltīts un kobaltīts, taču to gandrīz vienmēr atrod kopā ar citiem elementiem.
kobalta vēsture
kobalta rūdas jau ir lietojuši cilvēki apmēram piecus tūkstošus gadu. Tie ir atrasti Ēģiptes keramikas izstrādājumos, persiešu stiklā, ķīniešu stiklā un porcelānā no Tang (618-907) un Ming (1368-1644) dinastijām.
Kobalta nosaukums cēlies no vācu mitoloģiskā termina kobolds, gars, kas varētu materializēties dzīvnieku vai goblinu veidā. Viņš būtu rotaļīgs, kaprīzs vai ļauns. Veids kobolds tā bija slavena ar spokainām pazemes vietām, piemēram, mīnām.
kobalta gandrīz vienmēr sastopams minerālos, kas saistīti ar citiem. metāli, kā varš. Līdz ar to līdz šim nezināmas kobalta rūdas sāka izmantot stikla ražošanā. Apstrādājot ar skābēm, tas viņiem piešķīra zilganu krāsu, ko darīja arī kaut kas pazīstams vara rūdas.
Tomēr, pievienojot stiklam, arī šī rūda garantēta zilgana krāsa, kaut kas, ko vara rūdas nedarīja. Tā kā šāda uzvedība bija saistīta ar kaut ko jaunu un noslēpumainu, zviedru ķīmiķis Georgs Brandts to nosauca kobalta, pamatojoties uz nosaukumu kobolds. Mūsdienās šis minerāls jau ir noteikts un tiek saukts par esmaltītu.
Tieši Brandtam 1735. gadā izdevās izolēt metāla kobaltu emaljas, un tāpēc viņam tiek piešķirts kobalta atklājums.
Lasiet arī: Kādi ir jauno ķīmisko elementu nosaukumi?
Kobalta lietojumi
Plkst krāsu un keramikas rūpniecība viņi joprojām daudz patērē kobaltu. Keramikas rūpniecība to galvenokārt izmanto baltā pigmenta ražošanai, bet krāsu rūpniecība to joprojām izmanto tradicionālā zilā pigmenta ražošanai.
Turklāt kobalts tiek plaši izmantots magnētiskā leģētā tērauda ražošana, tāpat kā alnico (saīsinājums par tā galveno sastāvu, alumīnijs, niķeļa un kobalta, papildus dzelzs), kā arī ķīmijas rūpniecībā, piemēram, katalizators organiskas reakcijas. Tas ir svarīgi arī medicīnā, kā tas ir lieto vēža ārstēšanā staru terapijā, jo kobalta-60 izotops izstaro jonizējošo starojumu (γ starus), kas spēj iznīcināt noteiktus šūnas un kavē tās izaugsmi.
Šis metāls ir izmantots arī uzlādējamu ierīču bateriju ražošana, jo tas palielina uzlādes laiku un padara produktu drošāku un stabilāku, samazinot to pietūkumu un eksplozijas risku. Paredzams, ka arī kobalts aizstās platīns ražošanai ūdeņradis degvielu no ūdens, padarot procesu lētāku.
kobalts ir ir vitamīna B12 sastāvā joni Co3+, un to var iegūt, izmantojot diētas. Lai gan nav oficiālu ieteikumu par kobalta uzņemšanu, ir ieteikumi par kobalta uzņemšanu. Vitamīns, jo tā piedalās svarīgos bioķīmiskos procesos, piemēram, aminoskābes un nukleīnskābes, papildus eritrocītu veidošanai.
B12 vitamīns ir svarīgs arī dažu anēmija. Tā kā tas dabiski atrodams gaļā un dzīvnieku izcelsmes produktos, veģetāriešiem vai vegāniem vajadzētu uztraukties par tā papildināšanu.
Kobalta iegūšana
Kobalta iegūšana no tā minerālu avotiem ir atkarīga no šī metāla mineraloģijas un satura rūdā.
Kad kobalta ir laterītu rūdās, kas veidojas pēc laika apstākļi ķīmiskā viela lateralizācija, tiek izmantotas pirometalurģiskās (kurās tiek izmantotas augstas temperatūras) un hidrometalurģiskās metodes. Pēdējā gadījumā rūdas ir izšķīdināts amonjaka šķīdumos vai sērskābe un pēc tam nogulsnējās karbonāta formā. tādi karbonāti, tagad ar lielāku kobalta saturu, pēc tam izšķīdina tā, lai metālisko kobaltu iegūtu ar elektroķīmiskām metodēm.
Kad mēs runājam par sulfīda kobalta rūdas, tas ir, kas satur sērs Konstitūcijā ietilpst arī metalurģiskais process, ko izmanto kobalta atgūšanai rūdas šķīdināšana skābos šķīdumos (iekš sālsskābe vai sērskābi) un pamata (amonjaks).
Rūpnieciski plaši pazīstams process šo rūdu apstrādei ir Šerits-Gordons, kurā niķeļa un kobalta sulfīdu rūdas izšķīdina amonjaka šķīdumā augstā temperatūrā un spiedienā, pēc tam kobaltu atgūstot, reducējot gāzi ūdeņradis.
Skatīt arī: Bors - daļēji metāls maz reaģējošs un viegls
Piesardzības pasākumi ar kobaltu
Kad mēs esam pakļauti akūtam kobalta līmenim gaisāvai nu ar tīru pulverizētu metālu, vai ar sāls putekļiem un kobalta oksīdiem mēs varam iegūt elpošanas problēmu attīstība, piemēram, samazināta ventilācija, papildus sastrēgumiem, tūska un asiņošana plaušās. Papildus alerģiskiem efektiem, piemēram, alerģiskam rinītam un atopiskajam dermatītam (šajā gadījumā, ja iedarbība notiek caur ādu), ir iespējams novērot arī nazofarneks iekaisumu.
jau Kobalta uzņemšana var izraisīt kuņģa-zarnu trakta darbību, piemēram, slikta dūša, vemšana un caureja, papildus aknu bojājumiem un alerģiskajam dermatītam.
Starptautiskā vēža pētījumu aģentūra klasificē kobaltu un tā savienojumus kā iespējamus kancerogēnus cilvēkiem (2.B grupa), galu galā pētījumi ar dzīvniekiem ir parādījuši, ka kobalta cēloņi vēzis novietojot tieši uz muskuļiem un ādu.
Atgriežoties pie nepieciešamības pēc B12 vitamīna uzņemšanas, šī vitamīna trūkuma vai trūkuma mūsu organismā organisms var izraisīt postošu anēmiju, kas izraisa vājumu, caureju, nogurumu, dzelti un citus. simptomi.
Vingrinājumi atrisināti uz kobalta
Jautājums 1 - (UFSM) kobalts-60, 27Co60, ko izmanto staru terapijā, vēža ārstēšanā, reaģē, izstarojot β daļiņu, un tādējādi pārveidojas:
THE) 27Co61
B) 27Co59
Ç) 28Ni60
D) 28Ni64
UN) 25Mn56
Izšķirtspēja
C alternatīva
Izstādot β daļiņu, tiek vienkārši teikts, ka elements to atbrīvos radioaktīvā procesā. Β daļiņa ir elektrons, kas rodas, sabrūkot neitronam no kodola, un tāpēc tai ir nenozīmīga masa (ti, 0) un lādiņš -1. Procesa attēlojuma vienādojums ir šāds:
27Co60 → -1β0 + ZX
Kur Z ir jaunizveidotā elementa atoma skaitlis, un A ir šajā procesā izveidotā jaunā elementa masas numurs.
Tāpat kā radioaktīvā procesā mums ir jāsaglabā gan lādiņš, gan masa, lai to atrisinātu, mēs izveidojam sistēmu:
60 = 0 + A
27 = -1 + Z
Tādējādi A = 60 un Z = 28. Ar to mēs secinām, ka mums ir darīšana ar 28Ni60, C burts.
2. jautājums - (Enem) Lai nodrošinātu elektronisko izstrādājumu pienācīgu uzglabāšanu pirms pārdošanas, daži uzņēmumi uz šo izstrādājumu iepakojuma izmanto mitruma indikatoru kartes. Dažās no šīm kartēm ir kobalta sāls, kas ūdens klātbūtnē maina krāsu saskaņā ar ķīmisko vienādojumu:
CoCl2 (s) + 6 H2O (g) ⇋ CoCl2.6H2O (s) ΔH <0
(zili rozā)
Kā jūs rīkotos, lai īsā laika posmā atkārtoti izmantotu karti, kas jau bija iekrāsota rozā krāsā?
A) Atdzesē saldētavā.
B) Izsmidziniet ar ūdens aerosolu.
C) Aptiniet ar alumīnija foliju.
D) Sildītājs ar matu žāvētāju.
E) Aptiniet papīra salvetē.
Izšķirtspēja
D alternatīva
par to, ka esi a ķīmiskais līdzsvars, mums jāsaprot, ka notiek gan reakcija uz priekšu, kurā produkts ir zilā kobalta sāls, gan pretējā virzienā, kurā atkal veidojas rozā kobalta sāls.
Kad parādās CoCl apzīmējums2.6H2O attiecībā uz sāli tas nozīmē, ka tā struktūrā ir 6 moli ūdens molekulu uz katru sāls molu, tas ir, tas ir hidratēts (šajā gadījumā heksahidrāts). Ja mērķis ir atkārtoti izmantot rozā krāsas karti, mums jāsaprot, ka tai vajadzētu mainīt krāsu uz zilu, ja tā nav mitra, bet bezūdens (bez ūdens).
Lai atgūtu zilo krāsu, ķīmiskajam līdzsvaram jāpārvietojas pa kreisi uz CoCl patēriņa pusi2.6H2CoCl veidošanās un veidošanās2.
Kā reakcija CoCl veidošanās virzienā uz priekšu2.6H2O ir eksotermisks (aplūkojiet negatīvās entalpijas izmaiņas blakus reakcijai), reakcija pretējā virzienā ir endotermiska. Palielinot reakciju, priekšroka dodama endotermiskām reakcijām, nevis eksotermiskām reakcijām temperatūru, jo šajos gadījumos temperatūras paaugstināšanās notiek ar siltuma daudzuma palielināšanos pieejams.
kā, pēc Psākums Le Chatelier, ķīmiskā reakcija vienmēr cenšas mazināt ārējās darbības ietekmi, lai atjaunotu līdzsvaru, reakcijai jāuzsāk pieejamā siltuma daudzuma palielināšanās. Vienīgā jēga, kas var absorbēt pieejamo siltumu, ir endotermiska (jo endotermija nozīmē siltuma absorbciju).
Tātad, lai līdzsvars nonāktu kreisajā pusē (reversā reakcija), mums jāizmanto matu žāvētājs, kas paaugstina temperatūru, burts D.
Atdzesēšanai saldētavā ir pretējs matu žāvētāja efekts, un, izsmidzinot ar ūdens aerosolu, līdzsvars tiek pārvietots arī uz nevēlamo pusi, jo tas palielina ūdens koncentrāciju vidū.
Iesaiņošana ar alumīnija foliju vai papīru šajā ziņā neveic nekādas nepieciešamās izmaiņas.
Autors: Stéfano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs
