Кобалт је метал чији је симбол Цо., има атомски број 27 и приближну атомску масу од 59 а.му.у (јединице атомске масе). То је у четвртом периоду и породица 9 даје Сто Периодично. Овај елемент је први пут као чисти метал изоловао шведски хемичар Георг Брандт, 1735. године, на бази емајлиране руде.
Процењује се да човечанство користи кобалт око пет хиљада година на основу анализе египатске керамике и перзијског стакла. Данас се соли кобалта и даље користе у производњи пигмената за керамику, док се њихов метални облик истражује у металуршкој индустрији за производњу врста челика. Оксиди кобалта могу се користити као катализатори у хемијској индустрији.
Прочитајте такође: Ниобијум - метал са разне индустријске и комерцијалне примене
Резиме кобалта
То је сивкасто бели метал.
Има атомски број 27 и атомску масу 59 а.м.у.
Може се јавити у +2 и +3 оксидационим стањима.
Изоловао га је шведски хемичар Георг Брандт 1735. године.
Широко се користи за стварање мастила и пигмената.
Присутан је у неколико легуре метала.
Присутан је у витамину Б12.
Својства кобалта
Симбол: Цо
Класификација: спољни прелазни метал
Тестенинаатомска: 59 у.м.а
Бројатомска: 27
електронегативност: 1,88
изотопи: 59Цо (природно) и 60Цо (синтетички)
ТачкауФузијаДнем: 1495 ° Ц
Тачкаукипећи: ~ 2900 ° Ц
електронска конфигурација: [Ваздух] 4с2 3д7
Густина: 8900 кг / м³
Карактеристике кобалта
Кобалт је сивкасто бели метал са магнетна и физичка својства слична гвожђе и да никла. Може се десити у +2 и +3 оксидационим стањима, али у већини случајева се јавља у +2 оксидационом стању.
кобалт је стабилан у ваздуху и инертан и не реагује са Вода, али може бити нападнут од киселине.
То је релативно редак елемент који се јавља у распону од 0,001% до 0,002% земљине коре, сматрајући се 30. најзаступљенији елемент коре. Природно се јавља у преко 200 минерала, као што су есмалтит и кобалтит, али се готово увек налази у комбинацији са другим елементима.
историја кобалта
руде кобалта већ користе људи око пет хиљада година. Пронађени су у египатским керамичким предметима, перзијском стаклу и кинеском стаклу и порцелану из династија Танг (618-907) и Минг (1368-1644).
Назив кобалт потиче од немачког митолошког израза коболд, дух који би се могао материјализовати у облику животиња или гоблина. Био би разигран, ћудљив или зао. Тип коболд био је познат по прогону подземних места попут рудника.
кобалта готово увек се јавља у минералима повезаним са другима. метали, као бакар. Тако, руде кобалта, до тада непознате, почео да се користи у производњи стакла. Када су третирани киселинама, ово им је дало плавкасту боју, нешто што су такође имале руде бакра.
Међутим, када се дода у стакло, и ова руда гарантовала плавичасту боју, нешто што руде бакра нису радиле. Како је такво понашање било повезано са нечим новим и мистериозним, шведски хемичар Георг Брандт то је назвао кобалт, на основу имена коболд. Данас је овај минерал већ утврђен и назива се есмалтит.
Брандт је тај који је 1735. успео да изолује метални кобалт емајла, и тако му је заслужно откриће кобалта.
Прочитајте такође: Како се зову нови хемијски елементи?
Примене кобалта
У индустрије боја и керамике и даље интензивно конзумирају кобалт. Керамичка индустрија га углавном користи за производњу белог пигмента, али индустрија боја и даље га користи за производњу традиционалног плавог пигмента.
Поред тога, кобалт се широко користи у производња челика од магнетних легура, попут алницо (акроним за свој главни састав, алуминијум, никла и кобалта, поред гвожђа), као и у хемијској индустрији као што је катализатор од органске реакције. Такође је важан у медицини, такав какав је користи се у лечењу рака у радиотерапији, пошто изотоп кобалта-60 емитује јонизујуће зрачење (γ зраке) способно да уништи одређене ћелије и ометају његов раст.
Овај метал је такође коришћен у производња батерија за пуњиве уређаје, јер повећава време пуњења и чини производ сигурнијим и стабилнијим, смањујући њихово отицање и ризик од експлозије. Очекује се да ће и Цобалт заменити платина за производњу водоник гориво из воде, што чини поступак јефтинијим.
кобалт је присутан у конституцији витамина Б12 у облику јони Цо3+, а може се добити дијетама. Иако не постоје званичне препоруке о гутању кобалта, постоје препоруке за гутање кобалта. Витамин, јер учествује у важним биохемијским процесима, попут синтезе амино киселине и нуклеинске киселине, поред стварања еритроцита.
Витамин Б12 је такође важан за лечење неких случајева анемија. Како се природно налази само у месу и животињским производима, вегетаријанци или вегани требају бити забринути због његовог додавања.
Добијање кобалта
Добијање кобалта из његових минералних извора зависи од минералогије и садржаја овог метала у руди.
Када кобалт је присутан у латеритним рудама, који настају процесом временске прилике хемикалија од латеризација, користе се пирометалуршке (у којима се користе високе температуре) и хидрометалуршке методе. У потоњем случају руда је растворен у растворима амонијака или сумпорна киселина а затим исталожени у облику карбоната. такав карбонати, сада са већим садржајем кобалта, затим се поново растварају тако да се метални кобалт добија електрохемијским методама.
Кад говоримо о сулфидне руде кобалта, односно који садрже сумпор у уставу укључује и металуршки процес који се користи за опорабу кобалта растварање руде у киселим растворима (у хлороводонична киселина или сумпорна киселина) и основни (амонијак).
Познати индустријски поступак за прераду ових руда је Схерритт-Гордон, у којем се сулфидне руде никла и кобалта растварају се у раствору амонијака при високој температури и притиску, уз накнадни опоравак кобалта редукцијом гасова водоник.
Погледајте такође: Бор - полуметал мало реактиван и лаган
Мере предострожности са кобалтом
Када смо изложени акутним нивоима кобалта у ваздуху, било помоћу праха чистог метала, било помоћу слане прашине и оксида кобалта, можемо добити развој респираторних проблема, као што је смањена вентилација, поред загушења, едема и крварења у плућима. Такође је могуће посматрати упалу назофаринкса, поред алергијских ефеката, попут алергијског ринитиса и атопијског дерматитиса (у овом случају, када је излагање кроз кожу).
већ је Гутање кобалта може проузроковати гастроинтестиналне ефекте, попут мучнине, повраћања и дијареје, поред оштећења јетре и алергијског дерматитиса.
Међународна агенција за истраживање рака класификује кобалт и његова једињења као могуће канцерогене за људе (Група 2Б), уосталом, студије на животињама показале су да узроци кобалта карцином када се поставе директно на мишиће и кожу.
Враћајући се потреби за уносом витамина Б12, одсуству или недостатку овог витамина у нашем организам може изазвати погубну анемију, која узрокује слабост, дијареју, умор, жутицу и друге. симптоми.
Вежбе решене на кобалту
Питање 1 - (УФСМ) Кобалт-60, 27Цо60, који се користи у радиотерапији, у лечењу карцинома, реагује емитујући β честицу и на тај начин се трансформише у:
ТХЕ) 27Цо61
Б) 27Цо59
Ц) 28Ни60
Д) 28Ни64
И) 25Мн56
Резолуција
Алтернатива Ц.
Емитовање β честице једноставно говори да ће је елемент ослободити у радиоактивном процесу. Β честица је електрон који настаје распадањем неутрона из језгра и, према томе, има занемарљиву масу (тј. 0) и наелектрисање -1. Једначина која представља процес је:
27Цо60 → -1β0 + З.ИксТХЕ
Где је З атомски број новонасталог елемента, а А масени број новонасталог елемента у овом процесу.
Како у радиоактивном процесу морамо одржавати и наелектрисање и масу, да бисмо то решили, систем правимо:
60 = 0 + А.
27 = -1 + З
Дакле, А = 60 и З = 28. Тиме закључујемо да имамо посла са 28Ни60, слово Ц.
Питање 2 - (Енем) Да би се осигурало да се електронски производи правилно складиште пре продаје, неке компаније користе картице индикатора влаге на амбалажи тих производа. Неке од ових карата садрже сол кобалта која мења боју у присуству воде, према хемијској једначини:
ЦоЦл2 (с) + 6 Х2О (г) ⇋ ЦоЦл2.6Х2О (с) ΔХ <0
(плаво роза)
Како бисте у кратком временском року поново користили картицу која је већ била обојена розе?
А) Охладити у замрзивачу.
Б) Прскати воденим распршивачем.
В) Обмотати алуминијумском фолијом.
Д) Грејач са феном.
Е) Умотати у папирну салвету.
Резолуција
Алтернатива Д.
јер је а хемијска равнотежа, морамо схватити да постоји и реакција у правцу напријед, у којем је сол плавог кобалта производ, и у обрнутом смјеру, у којем се поново формира сол ружичастог кобалта.
Када се појави ознака ЦоЦл2.6Х2О за сол, то значи да у својој структури има 6 мола молекула воде за сваки мол соли, односно хидрира се (у овом случају хексахидрат). Ако је циљ поновна употреба картице која је обојена ружичасто, морамо схватити да би требало да промени боју у плаву када није мокра већ безводна (без воде).
Да би се повратила плава боја, хемијска равнотежа мора да се помери улево, према потрошњи ЦоЦл2.6Х2И формирање ЦоЦл2.
Као реакција у правцу кретања, формирања ЦоЦл2.6Х2О, је егзотермна (погледајте негативну промену енталпије поред реакције), реакција у обрнутом смеру је ендотермна. Ендотермичке реакције се фаворизују у односу на егзотермне реакције када се повећава температуре, јер у овим случајевима пораст температуре долази са повећањем количине топлоте доступан.
како, до П.почетак Ле Цхателиер-а, хемијска реакција увек настоји да смањи ефекат спољне акције за обнављање равнотеже, реакција мора да апсорбује повећање количине расположиве топлоте. Једини осећај који може да апсорбује расположиву топлоту је ендотермни (јер ендотермни значи апсорпцију топлоте).
Дакле, да би вага прешла на леву страну (обрнута реакција), морамо да користимо фен за косу, који повећава температуру, слово Д.
Хлађење у замрзивачу има супротан ефекат феном, а прскање воденим распршивачем такође помера равнотежу на нежељену страну јер повећава концентрацију воде у средини.
Умотавање алуминијумском фолијом или папиром не доноси никакве неопходне промене у том погледу.
Стефано Араујо Новаис
Наставник хемије