Kobolt er et metall hvis symbol er Co., har atomnummer 27 og en tilnærmet atommasse på 59 a.mu.u (atommasseenheter). Det er i fjerde periode og familie 9 gir Bord Periodisk. Dette elementet ble isolert for første gang som et rent metall av den svenske kjemikeren Georg Brandt, i år 1735, basert på emalje.
Det anslås at menneskeheten har brukt kobolt i omtrent fem tusen år basert på analysen av egyptisk keramikk og persisk glass. I dag brukes koboltsalter fremdeles til fremstilling av pigmenter for keramikk, mens metallformen blir utforsket i metallindustrien for produksjon av ståltyper. Koboltoksider kan brukes som katalysatorer i den kjemiske industrien.
Les også: Niob - metall med ulike industrielle og kommersielle applikasjoner
Sammendrag av kobolt
Det er et gråhvitt metall.
Den har atomnummer 27 og atommasse på 59 a.m.u.
Det kan forekomme i +2 og +3 oksidasjonstilstandene.
Den ble isolert av den svenske kjemikeren Georg Brandt i 1735.
Mye brukt til å lage blekk og pigmenter.
Det er til stede i flere metalllegeringer.
Det er tilstede i vitamin B12.
Koboltegenskaper
Symbol: Co
Klassifisering: ytre overgangsmetall
Pastaatomisk: 59 u.m.a
Nummeratomisk: 27
elektronegativitet: 1,88
isotoper: 59Co (naturlig) og 60Co (syntetisk)
PunktiFusjon: 1495 ° C
Punktikokende: ~ 2900 ° C
elektronisk konfigurasjon: [Luft] 4s2 3d7
Tetthet: 8900 kg / m³
Koboltegenskaper
Kobolt er et gråhvitt metall med magnetiske og fysiske egenskaper som ligner på jern og til nikkel. Det kan forekomme i +2 og +3 oksidasjonstilstander, men i de fleste tilfeller forekommer det i +2 oksidasjonstilstand.
kobolt er stabil i luft og inert og reagerer ikke med Vann, men kan bli angrepet av syrer.
Det er et relativt sjeldent element, som forekommer i området 0,001% til 0,002% av jordskorpen, regnet som 30. mest vanlige element av skorpen. Det forekommer naturlig i over 200 mineraler, som esmaltitt og kobaltitt, men det finnes nesten alltid i kombinasjon med andre elementer.
kobolthistorie
koboltmalm allerede har blitt brukt av mennesker i omtrent fem tusen år. De er funnet i egyptiske keramikkgjenstander, persisk glass og kinesisk glass og porselen fra dynastiene Tang (618-907) og Ming (1368-1644).
Navnet kobolt stammer fra det tyske mytologiske begrepet kobold, en ånd som kunne materialisere seg i form av dyr eller nisser. Han ville være leken, humørsyk eller slem. En slags kobold det var kjent for å hjemsøke underjordiske steder som miner.
kobolt forekommer nesten alltid i mineraler assosiert med andre. metaller, som kobber. Dermed koboltmalm, hittil ukjent, begynte å bli brukt til produksjon av glass. Når de ble behandlet med syrer, ga dette dem en blålig farge, noe kjent kobbermalm også gjorde.
Imidlertid når denne er tilsatt til glass garantert en blålig farge, noe kobbermalm ikke gjorde. Ettersom slik oppførsel var forbundet med noe nytt og mystisk, kalte den svenske kjemikeren Georg Brandt det kobolt, basert på navnet kobold. I dag er dette mineralet allerede bestemt og kalt esmaltitt.
Det var Brandt som i 1735 klarte å isolere metallisk kobolt av emalje, og så blir funnet av kobolt kreditert ham.
Les også: Hva heter de nye kjemiske elementene?
Koboltapplikasjoner
På maling og keramikkindustri de bruker fortsatt kobolt i stor grad. Den keramiske industrien bruker den hovedsakelig til produksjon av hvitt pigment, men malingsindustrien bruker den fortsatt til å lage det tradisjonelle blå pigmentet.
I tillegg er kobolt mye brukt i produksjon av magnetisk legert stål, som alnico (forkortelse for hovedkomposisjonen, aluminium, nikkel og kobolt, i tillegg til jern), så vel som i den kjemiske industrien som katalysator av organiske reaksjoner. Det er også viktig i medisin, som det er brukes til behandling av kreft i strålebehandling, siden kobolt-60-isotopen avgir ioniserende stråling (γ-stråler) som er i stand til å ødelegge visse celler og hindrer dens vekst.
Dette metallet har også blitt brukt i produksjon av batterier for oppladbare enheter, ettersom det øker ladetiden og gjør produktet tryggere og mer stabilt, ved å redusere hevelse og eksplosjonsfare. Kobolt forventes også å erstatte platina for produksjon av hydrogen drivstoff fra vann, noe som gjør prosessen billigere.
kobolt er til stede i sammensetningen av vitamin B12 i form av ioner Co3+, og det kan fås via dietter. Selv om det ikke er noen offisielle anbefalinger om inntak av kobolt, er det anbefalinger for inntak av kobolt. Vitamin, siden den deltar i viktige biokjemiske prosesser, for eksempel syntesen av aminosyrer og nukleinsyrer, i tillegg til dannelsen av erytrocytter.
Vitamin B12 er også viktig for behandling av noen tilfeller av anemi. Ettersom det bare finnes naturlig i kjøtt og animalske produkter, bør vegetarianere eller veganere være bekymret for tilskuddet.
Å skaffe kobolt
Å skaffe kobolt fra mineralkildene avhenger av mineralogien og innholdet av dette metallet i malmen.
Når kobolt er tilstede i laterittmalm, som dannes ved prosessen med forvitring kjemisk av laterisering, pyrometallurgiske (hvor det brukes høye temperaturer) og hydrometallurgiske metoder brukes. I sistnevnte tilfelle er malmen oppløst i ammoniakkløsninger eller svovelsyre og deretter utfelt i form av karbonat. slik karbonater, nå med høyere koboltinnhold, blir deretter oppløst på nytt slik at metallisk kobolt oppnås ved elektrokjemiske metoder.
Når vi snakker om sulfid koboltmalm, det vil si at inneholder svovel i grunnloven innebærer også den metallurgiske prosessen som brukes til å utvinne kobolt oppløsning av malm i sure løsninger (i saltsyre eller svovelsyre) og grunnleggende (ammoniakk).
En velkjent prosess industrielt for å behandle disse malmene er Sherritt-Gordon, hvor sulfidmalmer av nikkel og kobolt blir oppløst i ammoniakkoppløsning ved høy temperatur og trykk, med påfølgende gjenvinning av kobolt ved gassreduksjon hydrogen.
Se også: Bor - halvmetall lite reaktiv og lett
Forholdsregler med kobolt
Når vi blir utsatt for akutte nivåer av kobolt i luften, enten ved hjelp av det rene metallet pulverisert, eller ved saltstøv og koboltoksider, kan vi ha utvikling av luftveisproblemer, som redusert ventilasjon, i tillegg til overbelastning, ødem og blødning i lungen. Det er også mulig å observere betennelse i nasopharynx, i tillegg til allergiske effekter som allergisk rhinitt og atopisk dermatitt (i dette tilfellet når eksponering er gjennom huden).
allerede den Inntak av kobolt kan forårsake gastrointestinale effekter, som kvalme, oppkast og diaré, i tillegg til leverskader og allergisk dermatitt.
Det internasjonale byrået for kreftforskning klassifiserer kobolt og dets forbindelser som mulige kreftfremkallende stoffer for mennesker (gruppe 2B), tross alt har dyreforsøk vist at kobolt forårsaker kreft når den plasseres direkte på muskler og hud.
Tilbake til behovet for vitamin B12-inntak, fraværet eller mangelen på dette vitaminet i vårt organisme kan forårsake skadelig anemi, som forårsaker svakhet, diaré, tretthet, gulsott og andre. symptomer.
Øvelser løst på kobolt
Spørsmål 1 - (UFSM) Cobalt-60, 27Co60, brukt i strålebehandling, i behandling av kreft, reagerer ved å avgi en β-partikkel, og transformeres dermed til:
DE) 27Co61
B) 27Co59
Ç) 28Ni60
D) 28Ni64
OG) 25Mn56
Vedtak
Alternativ C
Å avgi en β-partikkel sier ganske enkelt at den vil bli frigitt av elementet i en radioaktiv prosess. Β-partikkelen er et elektron som oppstår fra forfallet til et nøytron fra kjernen, og har derfor ubetydelig masse (dvs. 0) og ladning -1. Ligningen for å representere prosessen er:
27Co60 → -1β0 + ZXDE
Hvor Z er atomnummeret til det nylig dannede elementet, og A er massenummeret til det nye elementet som dannes i denne prosessen.
Som i en radioaktiv prosess må vi opprettholde både ladning og masse, for å løse dette lager vi systemet:
60 = 0 + A.
27 = -1 + Z
Dermed er A = 60 og Z = 28. Med det konkluderer vi med at vi har å gjøre med 28Ni60, bokstav C.
Spørsmål 2 - (Enem) For å sikre at elektroniske produkter lagres riktig før salg, bruker noen selskaper fuktindikatorkort på emballasjen til disse produktene. Noen av disse kortene inneholder et kobolttsalt som endrer farge i nærvær av vann, i henhold til den kjemiske ligningen:
CoCl2 (s) + 6 H2O (g) ⇋ CoCl2.6H2O (s) Ah <0
(blårosa)
Hvordan vil du fortsette å gjenbruke et kort som allerede var farget rosa på kort tid?
A) Avkjøl i fryseren.
B) Spray med vannspray.
C) Pakk inn med aluminiumsfolie.
D) Varmeapparat med hårføner.
E) Pakk inn i papirserviett.
Vedtak
Alternativ D
for å være en kjemisk balanse, må vi forstå at det både er en reaksjon i fremoverretningen, hvor det blå kobolttsaltet er produktet, og i motsatt retning der det rosa kobolttsaltet blir dannet igjen.
Når CoCl-notasjon vises2.6H2O for et salt, betyr dette at det har 6 mol vannmolekyler for hvert mol salt i strukturen, det vil si at det er hydrert (i dette tilfellet heksahydrat). Hvis målet er å bruke et kort som er farget rosa, må vi forstå at det skal endre fargen til blå når det ikke er vått, men vannfritt (ikke vann).
For å gjenopprette den blå fargen, må den kjemiske balansen skifte til venstre mot forbruket av CoCl2.6H2Den og dannelsen av CoCl2.
Som reaksjon i retning fremover, av dannelse av CoCl2.6H2O, er eksoterm (se på den negative entalpiendringen ved siden av reaksjonen), reaksjonen i motsatt retning er endoterm. Endotermiske reaksjoner foretrekkes fremfor eksoterme reaksjoner når de øker temperaturen, fordi temperaturøkningen i disse tilfellene kommer med en økning i varmen tilgjengelig.
hvordan, av Pbegynnelsen av Le Chatelier, søker den kjemiske reaksjonen alltid å redusere effekten av en ytre handling for å gjenopprette balansen, en økning i mengden tilgjengelig varme må absorberes av reaksjonen. Den eneste sansen som kan absorbere tilgjengelig varme er endoterm (fordi endoterm betyr varmeabsorpsjon).
Så for at balansen skal gå til venstre side (omvendt reaksjon), må vi bruke en hårføner, som øker temperaturen, bokstav D.
Kjøling i fryser har motsatt effekt av en hårføner, og sprøyting med vannspray forskyver også balansen til den uønskede siden, da det øker konsentrasjonen av vann i midten.
Innpakking med aluminiumsfolie eller papir gjør ikke noen form for nødvendige endringer i denne forbindelse.
Av Stéfano Araújo Novais
Kjemilærer
