Кобальт - це метал, символом якого є Ко., має атомний номер 27 і приблизну атомну масу 59 мкм (одиниці атомної маси). Це четвертий період і сім’я 9 дає Таблиця Періодичні. Цей елемент вперше був виділений як чистий метал шведським хіміком Георгом Брандтом в 1735 році на основі емалевої руди.
За підрахунками, людство використовує кобальт близько п’яти тисяч років на основі аналізу єгипетської кераміки та перського скла. В даний час солі кобальту все ще використовуються для виготовлення пігментів для кераміки, тоді як їх металева форма досліджується в металургійній промисловості для виробництва типів сталі. Оксиди кобальту можуть бути використані як каталізатори в хімічній промисловості.
Читайте також: Ніобій - метал з різні промислові та комерційні програми
Кобальт Короткий зміст
Це сірувато-білий метал.
Він має атомний номер 27 і атомну масу 59 ранку.
Це може відбуватися в +2 та +3 ступенях окислення.
Його виділив шведський хімік Георг Брандт в 1735 році.
Широко використовується для створення фарб та пігментів.
Він присутній у кількох металеві сплави.
Він присутній у вітаміні В12.
Властивості кобальту
Символ: Co
Класифікація: зовнішній перехідний метал
Макарониатомна: 59 мкм
Кількістьатомна: 27
електронегативність: 1,88
ізотопи: 59Co (природний) і 60Co (синтетичний)
ТочкавЗлиття: 1495 ° C
Точкавкипіння: ~ 2900 ° C
електронна конфігурація: [Повітря] 4 с2 3d7
Щільність: 8900 кг / м3
Характеристики кобальту
Кобальт - сірувато-білий метал з магнітні та фізичні властивості, подібні до залізо і до нікель. Це може відбуватися в +2 і +3 ступенях окиснення, але в більшості випадків це відбувається в +2 ступені окиснення.
кобальт є стабільний на повітрі та інертний і не реагує з Вода, але може бути атакований кислоти.
Це відносно рідкісний елемент, що зустрічається в діапазоні від 0,001% до 0,002% земної кори, і вважається 30-й найпоширеніший елемент кори. Він, природно, міститься у понад 200 мінералах, таких як есмальтіт та кобальтіт, але майже завжди він міститься у поєднанні з іншими елементами.
історія кобальту
кобальтові руди використовуються людьми близько п’яти тисяч років. Вони були знайдені в єгипетських керамічних артефактах, персидському склі, китайському склі та порцеляні з династій Тан (618-907) та Мін (1368-1644).
Назва кобальт походить від німецького міфологічного терміна кобольд, дух, який міг матеріалізуватися у вигляді тварин або гоблінів. Він був би грайливим, примхливим або підлим. Тип кобольд він славився переслідуванням підземних місць, таких як шахти.
кобальт майже завжди зустрічається в мінералах, пов'язаних з іншими. металів, як мідь. Таким чином, кобальтові руди, досі невідомі, почали використовувати при виготовленні скла. При обробці кислотами це надавало їм синюшного кольору, що також робили відомі мідні руди.
Однак при додаванні в скло ця руда також гарантував синюватий колір, чого не робили мідні руди. Оскільки така поведінка була пов’язана з чимось новим і таємничим, шведський хімік Георг Брандт назвав це кобальт, засноване на назві кобольд. Сьогодні цей мінерал вже визначений і названий есмальтітом.
Саме Брандту в 1735 році вдалося виділити металевий кобальт емалі, і тому йому відкрито кобальт.
Читайте також: Як називаються нові хімічні елементи?
Застосування кобальту
В лакофарбова та керамічна промисловість вони все ще широко споживають кобальт. Керамічна промисловість використовує його в основному для виробництва білого пігменту, але лакофарбова промисловість все ще використовує його для виготовлення традиційного блакитного пігменту.
Крім того, кобальт широко використовується в Росії виробництво магнітолегованої сталі, як alnico (скорочення від основного складу, алюміній, нікель та кобальт, крім заліза), а також у хімічній промисловості, як каталізатор органічні реакції. Це також важливо в медицині, як це є застосовується при лікуванні раку в радіотерапії, оскільки ізотоп кобальту-60 випромінює іонізуюче випромінювання (γ-промені), здатне руйнувати певні клітин і перешкоджати його зростанню.
Цей метал також використовувався в Росії виробництво акумуляторів для акумуляторних пристроїв, оскільки це збільшує час зарядки та робить виріб безпечнішим та стабільнішим, зменшуючи їх набухання та ризик вибуху. Очікується, що кобальт також замінить платина для виробництва водень паливо з води, що робить процес дешевшим.
кобальт є присутній у складі вітаміну В12 у формі іони Співпраця3+, і його можна отримати за допомогою дієт. Хоча офіційних рекомендацій щодо прийому кобальту немає, є рекомендації щодо прийому кобальту. Вітамінний, оскільки він бере участь у важливих біохімічних процесах, таких як синтез амінокислоти і нуклеїнові кислоти, крім утворення еритроцитів.
Вітамін В12 також важливий для лікування деяких випадків анемія. Оскільки він природним чином міститься в м’ясі та продуктах тваринного походження, вегетаріанці та вегани повинні турбуватися про його добавку.
Отримання кобальту
Отримання кобальту з його мінеральних джерел залежить від мінералогії та вмісту цього металу в руді.
Коли кобальт присутній у латеритних рудах, які утворюються в процесі вивітрювання хімічна речовина латеризація, застосовуються пірометалургійні (в яких використовуються високі температури) та гідрометалургійні методи. В останньому випадку руда є розчинені в розчинах аміаку або сірчана кислота а потім осаджують у вигляді карбонату. такі карбонати, які тепер мають більший вміст кобальту, потім знову розчиняються, щоб металевий кобальт отримували електрохімічними методами.
Коли ми говоримо про сульфідні кобальтові руди, тобто які містять сірка у конституції також бере участь металургійний процес, що використовується для відновлення кобальту розчинення руди в кислих розчинах (в хлористого-воднева кислота або сірчана кислота) і основний (аміак).
Добре відомим промисловим процесом обробки цих руд є Шеррітт-Гордон, при якому сульфідні руди нікелю та кобальту розчиняються в розчині аміаку при високій температурі і тиску, з подальшим відновленням кобальту за рахунок відновлення газу водень.
Дивіться також: Бор - напівметал, мало реактивний і легкий
Запобіжні заходи з кобальтом
Коли ми потрапляємо під дію гострого рівня кобальту в повітрі, будь то за допомогою чистого металу, подрібненого в порошок, або сольового пилу та оксидів кобальту, ми можемо отримати розвиток проблем з диханням, такі як зниження вентиляції, крім застійних явищ, набряків та крововиливів у легені. Також можна спостерігати запалення носоглотки, крім алергічних ефектів, таких як алергічний риніт та атопічний дерматит (у цьому випадку, коли вплив відбувається через шкіру).
вже Прийом кобальту може спричинити шлунково-кишкові ефекти, такі як нудота, блювота та діарея, крім ураження печінки та алергічного дерматиту.
Міжнародне агентство з досліджень раку класифікує кобальт та його сполуки як можливі канцерогени для людини (група 2B), адже дослідження на тваринах показали, що причини кобальту рак при безпосередньому розміщенні на м’язах і шкірі.
Повертаючись до потреби вживання вітаміну В12, відсутності або дефіциту цього вітаміну в нашому організм може спричинити згубну анемію, яка спричиняє слабкість, діарею, стомлюваність, жовтяницю та ін. симптоми.
Вправи, розв’язані на кобальті
Питання 1 - (UFSM) Кобальт-60, 27Співпраця60, що використовується в радіотерапії, при лікуванні раку, реагує, виділяючи частинку β, і таким чином перетворюється на:
THE) 27Співпраця61
Б) 27Співпраця59
Ç) 28Ni60
D) 28Ni64
І) 25Мн56
Дозвіл
Альтернатива С
Випромінюючи β-частинку, це просто говорить про те, що вона буде виділена елементом в радіоактивному процесі. Β-частинка - це електрон, який виникає в результаті розпаду нейтрона з ядра і, отже, має незначну масу (тобто 0) і заряд -1. Рівняння, яке представляє процес:
27Співпраця60 → -1β0 + ZXTHE
Де Z - атомний номер новоутвореного елемента, а A - масове число нового елемента, утвореного в цьому процесі.
Оскільки в радіоактивному процесі ми повинні підтримувати як заряд, так і масу, для вирішення цього ми робимо систему:
60 = 0 + А
27 = -1 + Z
Таким чином, A = 60 і Z = 28. Таким чином, ми робимо висновок, що маємо справу з 28Ni60, буква С.
Питання 2 - (Enem) Щоб забезпечити належне зберігання електронних продуктів перед продажем, деякі компанії використовують картки-індикатори вологості на упаковці цих продуктів. Деякі з цих карток містять кобальтову сіль, яка змінює колір у присутності води, згідно з хімічним рівнянням:
CoCl2 (s) + 6 год2O (g) ⇋ CoCl2.6H2O (s) ΔH <0
(синьо-рожевий)
Як би Ви за короткий проміжок часу повторно використали картку, яка вже була пофарбована в рожевий колір?
A) Охолодити в морозильній камері.
Б) Обприскуйте водяним пульверизатором.
В) Оберніть алюмінієвою фольгою.
Г) Утеплювач з феном.
Д) Оберніть паперовою серветкою.
Дозвіл
Альтернатива D
за те, що хімічний баланс, ми повинні розуміти, що існує як реакція в прямому напрямку, в якому сіль блакитного кобальту є продуктом, так і в зворотному напрямку, в якому знову утворюється сіль рожевого кобальту.
Коли з'являється позначення CoCl2.6H2О для солі, це означає, що вона має 6 молей молекул води на кожен моль солі у своїй структурі, тобто вона гідратована (в даному випадку гексагідрат). Якщо метою є повторне використання картки, пофарбованої в рожевий колір, ми повинні розуміти, що вона повинна змінити свій колір на блакитний, коли вона не мокра, а безводна (без води).
Щоб відновити синій колір, хімічний баланс повинен зміститися вліво, у напрямку споживання CoCl2.6H2І формування CoCl2.
Як реакція в прямому напрямку, утворення CoCl2.6H2О, екзотермічна (подивіться на негативну зміну ентальпії поруч із реакцією), реакція у зворотному напрямку - ендотермічна. Ендотермічні реакції віддають перевагу екзотермічним реакціям при збільшенні температури, оскільки в цих випадках підвищення температури відбувається із збільшенням кількості тепла доступні.
як, Pпочаток Ле Шательє, хімічна реакція завжди прагне зменшити ефект зовнішньої дії для відновлення рівноваги, збільшення кількості доступного тепла повинно поглинатися реакцією. Єдиний сенс, який може поглинути наявне тепло, - ендотермічний (оскільки ендотермічний означає поглинання тепла).
Отже, щоб баланс пішов у лівий бік (зворотна реакція), ми повинні використовувати фен, який підвищує температуру, буква D.
Охолодження в морозильній камері має протилежний ефект від фена, а обприскування водяним розпилювачем також зміщує баланс на небажану сторону, оскільки збільшує концентрацію води в середині.
Обгортання алюмінієвою фольгою або папером не вносить жодних необхідних змін у цьому відношенні.
Автор Стефано Араужо Новайс
Вчитель хімії
