โคบอลต์อยู่ในกลุ่มใด มวลโมลาร์ของโคบอลต์

คำนิยาม

โคบอลต์- องค์ประกอบทางเคมีที่อยู่ในคาบที่สี่ในกลุ่ม VIIIB ของตารางธาตุ D.I. เมนเดเลเยฟ.

หมายเลขซีเรียลคือ 27 โครงสร้างของอะตอมแสดงในรูปที่ 1. โลหะของตระกูล d

ข้าว. 1. แผนผังโครงสร้างของอะตอมโคบอลต์

ภายใต้สภาวะปกติโคบอลต์เป็นสารสีขาวที่มีโทนสีเหลืองเป็นประกาย สามารถอยู่ในรูปแบบของการดัดแปลงหลายอย่างซึ่งแต่ละอันมีความเสถียรในช่วงอุณหภูมิที่แน่นอน สูงถึง 430 o C, α-โคบอลต์ที่มีตาข่ายอัดแน่นหกเหลี่ยมมีความเสถียร, สูงกว่า 430 o C - β-โคบอลต์ที่มีลูกบาศก์ขัดแตะตรงกลางใบหน้า

มวลโมลาร์ของโคบอลต์คือ 58.9332 ก./โมลค่านี้ระบุอัตราส่วนของมวลของสาร (m) e จำนวนโมลของสารที่กำหนด (n) แทนด้วย M และสามารถคำนวณได้โดยสูตร:

กล่าวอีกนัยหนึ่ง มวลโมลาร์ของสารคือมวล 1 โมลของสารที่กำหนด ซึ่งแสดงเป็น g/mol หรือ kkmol

โคบอลต์ไม่สามารถมีอยู่ในรูปของก๊าซได้ เฉพาะในรูปของของแข็งเท่านั้น ดังนั้น ในการหาค่ามวลโมลาร์ของมัน คุณไม่สามารถใช้ค่าของปริมาตรโมลาร์หรือคำนวณโดยใช้สูตร Mendeleev-Clapeyron ได้

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่าง 1

ออกกำลังกาย	โคบอลต์ที่มีน้ำหนัก 2.95 กรัมถูกละลายในกรดไฮโดรคลอริก และเกิดเกลือโคบอลต์ (II) ขึ้น ไฮโดรเจนซัลไฟด์ถูกส่งผ่านสารละลายที่เป็นผลลัพธ์ กำหนดมวลของตะกอนที่เกิดขึ้น
การตัดสินใจ	มาเขียนสมการปฏิกิริยาซึ่งกล่าวถึงในเงื่อนไขของปัญหากัน: Co + 2HCl เจือจาง = CoCl 2 + H 2 (1); CoCl 2 + H 2 S = CoS↓ + 2HCl (2) มาหาปริมาณของสารโคบอลต์ที่ทำปฏิกิริยากัน (มวลโมลาร์ - 59 g / mol): n(Co) = m(Co) / M(Co); n (Co) = 2.95 / 59 = 0.044 โมล ตามสมการ (1) n (Co): n (CoCl 2) \u003d 1: 1 ดังนั้น n (Co) \u003d n (CoCl 2) \u003d 0.044 mol จากนั้นจำนวนโมลของโคบอลต์ (II) ซัลไฟด์ (ตกตะกอน) ก็จะเท่ากับ 0.044 โมลเช่นกัน เนื่องจาก n (CoCl 2) : n (CoS) = 1:1 มวลของโคบอลต์ (II) ซัลไฟด์คือ (มวลโมลาร์ - 91 g / mol): m(CoS)=n(CoS)×M(CoS); ม. (CoS) = 0.044 × 91 = 4.004 ก.
ตอบ	มวลของโคบอลต์ (II) ซัลไฟด์คือ 4.004 g

ตัวอย่าง 2

ออกกำลังกาย	ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐานของนิกเกิลมีค่ามากกว่าของโคบอลต์ (E 0 Co 2+ / Co 0 \u003d -0.27 V, E 0 Ni 2+ / Ni 0 \u003d -0.25 V) อัตราส่วนนี้จะเปลี่ยนไปหรือไม่ถ้าเราวัดศักยภาพของนิกเกิลในสารละลายของไอออนที่มีความเข้มข้น 0.001 mol / dm 3 และศักยภาพของโคบอลต์ - ในสารละลายที่มีความเข้มข้น 0.1 mol / dm 3?
การตัดสินใจ	ให้เรากำหนดศักย์ไฟฟ้าของโคบอลต์และนิกเกิลภายใต้เงื่อนไขที่กำหนดโดยใช้สมการ Nernst: E ’ Ni 2+ / Ni 0 \u003d E 0 Ni 2+ / Ni 0 - 0.059 / n ×lg (a Ni 2+ / a Ni 0); E ’ Ni 2+ / Ni 0 \u003d -0.25 + (0.059 / 2) × lg10 -3; E ’ Ni 2+ / Ni 0 \u003d -0.339 V. E ’ Co 2+ / Co 0 \u003d E 0 Co 2+ / Co 0 - 0.059 / n × lg (a Co 2+ / a Co 0); E 'Co 2+ /Co 0 \u003d -0.27 + (0.059 / 2) × lg10 -1; E 'Co 2+ /Co 0 \u003d -0.307 V.
ตอบ	ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ศักยภาพของโคบอลต์มีมากกว่าศักยภาพของนิกเกิล

ผงโคบอลต์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับเหล็ก สิ่งนี้จะเพิ่มความต้านทานความร้อนของเหล็ก ปรับปรุงคุณสมบัติทางกล (ความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่อุณหภูมิสูง) โลหะนี้เป็นส่วนหนึ่งของโลหะผสมแข็งซึ่งใช้ทำเครื่องมือตัดความเร็วสูง หนึ่งในองค์ประกอบหลักของโลหะผสมแข็ง - ทังสเตนหรือไททาเนียมคาร์ไบด์ - ถูกเผาในส่วนผสมที่มีผงโลหะโคบอลต์ เป็น Co ที่ปรับปรุงความเหนียวของโลหะผสมและลดความไวต่อแรงกระแทกและแรงกระแทก ตัวอย่างเช่น หัวกัดที่ทำจากเหล็กซุปเปอร์โคบอลต์ (18% Co) กลายเป็นวัสดุที่ทนทานต่อการสึกหรอมากที่สุดและมีคุณสมบัติการตัดที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหัวกัดที่ทำจากเหล็กวาเนเดียม (0% Co) และเหล็กโคบอลต์ (6% Co) . นอกจากนี้ สามารถใช้โลหะผสมโคบอลต์เพื่อป้องกันการสึกหรอของพื้นผิวของชิ้นส่วนที่ต้องรับน้ำหนักมาก ฮาร์ดอัลลอยด์สามารถเพิ่มอายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล็กได้ 4-8 เท่า

นอกจากนี้ยังควรสังเกตคุณสมบัติทางแม่เหล็กของโคบอลต์ โลหะนี้สามารถคงคุณสมบัติเหล่านี้ไว้ได้หลังจากการสะกดจิตเพียงครั้งเดียว แม่เหล็กต้องมีความต้านทานสูงต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก ทนต่ออุณหภูมิและการสั่นสะเทือน และง่ายต่อการตัดเฉือน การเพิ่มโคบอลต์ลงในเหล็กกล้าช่วยให้สามารถรักษาสมบัติทางแม่เหล็กไว้ที่อุณหภูมิและการสั่นสะเทือนสูง และยังเพิ่มความต้านทานต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก ตัวอย่างเช่น เหล็กกล้าของญี่ปุ่นที่มี Co มากถึง 60% มีแรงบีบบังคับขนาดใหญ่ (ต้านทานต่อการล้างอำนาจแม่เหล็ก) และสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กระหว่างการสั่นสะเทือนเพียง 2-3.5% เท่านั้น โลหะผสมแม่เหล็กที่มีโคบอลต์เป็นองค์ประกอบหลักใช้ในการผลิตแกนมอเตอร์ไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า และอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ

เป็นที่น่าสังเกตว่าโคบอลต์ยังพบการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ โลหะผสมโคบอลต์ค่อยๆ เริ่มแข่งขันกับโลหะผสมนิกเกิล ซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วและมีการใช้ในอุตสาหกรรมนี้มาเป็นเวลานาน โลหะผสมที่มี Co ใช้ในเครื่องยนต์ที่มีอุณหภูมิสูงเพียงพอ ในการออกแบบกังหันของเครื่องบิน โลหะผสมนิกเกิลสูญเสียความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง (ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 1,038°C) และสูญเสียไปเป็นโลหะผสมโคบอลต์

เมื่อเร็ว ๆ นี้ โคบอลต์และโลหะผสมได้ถูกนำมาใช้ในการผลิตเฟอร์ไรท์ ในการผลิต "วงจรพิมพ์" ในอุตสาหกรรมวิศวกรรมวิทยุ และในการผลิตเครื่องกำเนิดควอนตัมและเครื่องขยายเสียง ลิเธียมโคบอลเตตใช้เป็นอิเล็กโทรดบวกประสิทธิภาพสูงสำหรับการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม โคบอลต์ซิลิไซด์เป็นวัสดุเทอร์โมอิเล็กทริกที่ดีเยี่ยมและช่วยให้สามารถผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง สารประกอบร่วมที่ใส่เข้าไปในแก้วในระหว่างการหลอมจะให้สีฟ้า (โคบอลต์) ที่สวยงามแก่ผลิตภัณฑ์แก้ว

เรื่อง: "โคบอลต์เป็นองค์ประกอบทางเคมี"

ดำเนินการ:

นักศึกษาวิชาชีววิทยาและเคมี

คณะ Savenko O.V.

ตรวจสอบแล้ว:

ศาสตราจารย์มักสินา N.V.

Ussuriysk, 2001

วางแผน :

องค์ประกอบของตารางธาตุ…………………………….……3

ประวัติการค้นพบ……………………………………………………...3

อยู่ในธรรมชาติ…………………………………………………………...3

ได้รับ…………………………………………………………………… 4

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี………………………………..4

ใบสมัคร…………………………………………………………..7

บทบาททางชีวภาพ…………………………………………………….7

สารกัมมันตรังสีโคบอลต์-60……………………………………………..8

รายชื่อวรรณกรรมที่ใช้…………………………………9

องค์ประกอบของระบบธาตุ

ชื่อขององค์ประกอบ "โคบอลต์" มาจากภาษาละติน cobaltum

Co เป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 27 มีมวลอะตอมเท่ากับ 58.9332 สัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุ Co นั้นออกเสียงเหมือนกับชื่อของธาตุเอง

โคบอลต์ธรรมชาติประกอบด้วยนิวไคลด์ที่เสถียรสองตัว: 59Co (99.83% โดยน้ำหนัก) และ 57Co (0.17%) ในระบบธาตุเป็นระยะของ D. I. Mendeleev โคบอลต์รวมอยู่ในกลุ่ม VIIIB และเมื่อรวมกับเหล็กและนิกเกิลจะก่อตัวขึ้นในช่วงที่ 4 ในกลุ่มนี้เป็นโลหะทรานซิชันสามชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน การกำหนดค่าของชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกสองชั้นของอะตอมโคบอลต์คือ 3s 2 p 6 d 7 4s 2 . ก่อตัวเป็นสารประกอบบ่อยที่สุดในสถานะออกซิเดชัน +2 น้อยกว่าในสถานะออกซิเดชัน +3 และแทบไม่เกิดขึ้นบ่อยในสถานะออกซิเดชัน +1, +4 และ +5

รัศมีของอะตอมโคบอลต์ที่เป็นกลางคือ 0.125 Nm รัศมีของไอออน (การประสานงานหมายเลข 6) Co 2+ คือ 0.082 Nm Co 3+ คือ 0.069 Nm และ Co 4+ คือ 0.064 Nm พลังงานไอออไนเซชันต่อเนื่องของอะตอมโคบอลต์คือ 7.865, 17.06, 33.50, 53.2 และ 82.2 eV ในระดับ Pauling อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของโคบอลต์คือ 1.88

โคบอลต์เป็นโลหะหนักสีขาวอมเงินเป็นมันเงาและมีโทนสีชมพู

ประวัติการค้นพบ

ตั้งแต่สมัยโบราณ โคบอลต์ออกไซด์ถูกใช้เพื่อทำให้กระจกและเคลือบสีน้ำเงินเข้ม จนกระทั่งศตวรรษที่ 17 ความลับในการได้สีจากแร่ก็ถูกเก็บเป็นความลับ แร่เหล่านี้ในแซกโซนีถูกเรียกว่า "โคโบลด์" (ภาษาเยอรมัน: Kobold - บราวนี่ คำพังเพยชั่วร้ายที่ขัดขวางไม่ให้คนงานขุดแร่และถลุงโลหะออกจากแร่) เกียรติในการค้นพบโคบอลต์เป็นของนักเคมีชาวสวีเดน G. Brandt ในปี ค.ศ. 1735 เขาได้แยกโลหะสีขาวเงินใหม่ที่มีโทนสีชมพูจางๆ ออกจากแร่ที่ "ไม่บริสุทธิ์" ที่ร้ายกาจ ซึ่งเขาเสนอให้เรียกว่า "โคโบลด์" ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น "โคบอลต์"

อยู่ในธรรมชาติ

ในเปลือกโลกมีปริมาณโคบอลต์อยู่ที่ 410 -3% โดยน้ำหนัก โคบอลต์เป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุมากกว่า 30 ชนิด ซึ่งรวมถึง carolite CuCo 2 SO 4 , linneite Co 3 S 4 , cobaltite CoAsS, spherocobaltite CoCO 3 , smaltite CoAs 2 และอื่นๆ ตามกฎแล้วโคบอลต์ในธรรมชาตินั้นมาพร้อมกับเพื่อนบ้านในช่วงที่ 4 - นิกเกิลเหล็กทองแดงและแมงกานีส ในน้ำทะเลประมาณ (1-7) 10 -10% โคบอลต์

ใบเสร็จ

โคบอลต์เป็นโลหะที่ค่อนข้างหายาก และตอนนี้แหล่งสะสมที่อุดมไปด้วยมันใกล้จะหมดแล้ว ดังนั้นวัตถุดิบที่ประกอบด้วยโคบอลต์ (มักเป็นแร่นิกเกิลที่มีโคบอลต์เป็นสิ่งเจือปน) ได้รับการเสริมสมรรถนะก่อนและได้สมาธิจากมัน นอกจากนี้ ในการสกัดโคบอลต์ สารเข้มข้นจะได้รับการบำบัดด้วยสารละลายของกรดซัลฟิวริกหรือแอมโมเนีย หรือผ่านกรรมวิธีทางไพโรเมทัลโลจีให้เป็นซัลไฟด์หรือโลหะผสม โลหะผสมนี้ถูกชะล้างด้วยกรดซัลฟิวริก ในบางครั้ง ในการสกัดโคบอลต์ กรดซัลฟิวริกจะทำการชะชะล้างแร่ดั้งเดิมออก (แร่บดจะถูกวางในกองสูงบนแท่นคอนกรีตพิเศษ และกองเหล่านี้จะถูกรดน้ำด้วยสารละลายชะล้างจากด้านบน)

การสกัดมีการใช้มากขึ้นเพื่อทำให้โคบอลต์บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่มาพร้อมกัน งานที่ยากที่สุดในการทำให้โคบอลต์บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกคือการแยกโคบอลต์ออกจากนิกเกิล ซึ่งใกล้เคียงที่สุดในคุณสมบัติทางเคมี สารละลายที่มีไอออนบวกของโลหะทั้งสองนี้มักจะบำบัดด้วยตัวออกซิไดซ์ที่แรง - คลอรีนหรือโซเดียมไฮโปคลอไรท์ NaOCl; โคบอลต์จึงผ่านเข้าไปในตะกอน การทำให้บริสุทธิ์ขั้นสุดท้าย (การกลั่น) ของโคบอลต์ดำเนินการโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายในน้ำซัลเฟต ซึ่งปกติแล้วจะมีการเติมกรดบอริก H3BO3

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

โคบอลต์เป็นโลหะหนักที่มีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ ที่อุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 427°C การปรับเปลี่ยน a จะมีความเสถียร (ตะแกรงคริสตัลหกเหลี่ยมพร้อมพารามิเตอร์ a=0.2505 Nm และ c=0.4089 Nm) ความหนาแน่น 8.90 กก. / dm 3 ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 427°C จนถึงจุดหลอมเหลว (1494°C) การดัดแปลง b ของโคบอลต์จะมีความเสถียร จุดเดือดของโคบอลต์อยู่ที่ประมาณ 2960 องศาเซลเซียส โคบอลต์เป็นเฟอโรแมกเน็ต Curie point 1121°C ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน Co 0 /Co 2+ -0.29 V.

ในอากาศ โคบอลต์ขนาดกะทัดรัดจะคงตัว เมื่อถูกความร้อนสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส โคบอลต์จะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ โคบอลต์ไม่ทำปฏิกิริยากับไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ น้ำ สารละลายของกรดอัลคาไลและกรดคาร์บอกซิลิก กรดไนตริกเข้มข้นจะทะลุผิวของโคบอลต์ เหมือนกับที่ผ่านผิวของเหล็ก

รู้จักออกไซด์ของโคบอลต์หลายชนิด โคบอลต์(II) ออกไซด์ CoO มีคุณสมบัติพื้นฐาน มันมีอยู่ในการปรับเปลี่ยนหลายรูปแบบ: a-form (cubic lattice) ซึ่งมีความเสถียรที่อุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 985 ° C และรูปแบบ b (เช่น cubic lattice) ที่อุณหภูมิสูง สามารถรับ CoO ได้โดยการให้ความร้อนโคบอลต์ไฮดรอกซอร์คาร์บอเนต Co(OH) 2 CoCO 3 ในบรรยากาศเฉื่อย หรือโดยการลด Co 3 O 4 อย่างระมัดระวัง

ถ้าโคบอลต์ไนเตรต Co (NO 3) 2, ไฮดรอกไซด์ Co (OH) 2 หรือไฮดรอกโซคาร์บอเนตถูกเผาในอากาศที่อุณหภูมิประมาณ 700 ° C ก็จะเกิดโคบอลต์ออกไซด์ Co 3 O 4 (CoO Co 2 O 3) ออกไซด์นี้มีลักษณะทางเคมีคล้ายกับ Fe 3 O 4 ออกไซด์ทั้งสองเหล่านี้สามารถลดลงได้ค่อนข้างง่ายโดยไฮโดรเจนเป็นโลหะอิสระ:

Co 3 O 4 + 4H 2 \u003d 3Co + 4H 2 O.

เมื่อเผา Co (NO 3) 2, Co (OH) 2 ฯลฯ ที่ 300 ° C โคบอลต์ออกไซด์อื่นจะปรากฏขึ้น - Co 2 O 3

เมื่อเติมสารละลายอัลคาไลลงในสารละลายเกลือโคบอลต์(II) ตะกอนของ Co(OH) 2 จะตกตะกอน ซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่าย ดังนั้น เมื่อถูกทำให้ร้อนในอากาศที่อุณหภูมิสูงกว่า 100°C เล็กน้อย Co(OH) 2 จะกลายเป็น CoOOH

หากสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือโคบอลต์ไดวาเลนต์ได้รับการบำบัดด้วยด่างในที่ที่มีตัวออกซิไดซ์อย่างแรง ก็จะเกิด Co (OH) 3 ขึ้น

เมื่อถูกความร้อน โคบอลต์ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้าง CoF 3 ไตรฟลูออไรด์ หาก HF ที่เป็นก๊าซกระทำกับ CoO หรือ CoCO 3 ก็จะเกิด CoF 2 โคบอลต์ฟลูออไรด์ขึ้นอีก เมื่อถูกความร้อน โคบอลต์ทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนเพื่อสร้าง CoCl 2 dichloride และ CoBr 2 dibromide ตามลำดับ โดยการทำปฏิกิริยาโคบอลต์โลหะกับ HI ที่เป็นก๊าซที่อุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส จะได้โคบอลต์ไดไอโอไดด์ CoI 2

โดยการหลอมรวมผงของโคบอลต์และกำมะถัน ทำให้สามารถเตรียม CoS (b-modification) ของโคบอลต์สีเทาเงิน อย่างไรก็ตาม หากกระแสของไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S ถูกส่งผ่านสารละลายของเกลือโคบอลต์ (II) แสดงว่าตะกอนสีดำของ CoS (a-modification) ตกตะกอน:

CoSO 4 + H 2 S \u003d CoS + H 2 SO 4

เมื่อ CoS ถูกทำให้ร้อนในบรรยากาศ H 2 S Co 9 S 8 จะถูกสร้างขึ้นด้วยตาข่ายคริสตัลลูกบาศก์ โคบอลต์ซัลไฟด์อื่นๆ ยังเป็นที่รู้จัก เช่น Co 2 S 3 , Co 3 S 4 และ CoS 2

ด้วยกราไฟท์โคบอลต์จะสร้างคาร์ไบด์ Co 3 C และ Co 2 C โดยมีฟอสฟอรัส - ฟอสไฟด์ขององค์ประกอบ CoP, Co 2 P, CoP 3 โคบอลต์ยังทำปฏิกิริยากับอโลหะอื่นๆ รวมทั้งไนโตรเจน (ไนไตรด์ Co 3 N และ Co 2 N ปรากฏ), ซีลีเนียม (ได้โคบอลต์ selenides CoSe และ CoSe 2), ซิลิกอน (รู้จักซิลิไซด์ Co 2 Si, CoSi CoSi 2) และโบรอน (ในบรรดาโคบอลต์บอไรด์ที่รู้จักคือ Co 3 B, Co 2 B, CoB)

โคบอลต์ที่เป็นโลหะสามารถดูดซับไฮโดรเจนในปริมาณมากได้โดยไม่ต้องสร้างสารประกอบที่มีองค์ประกอบคงที่ โคบอลต์ไฮไดรด์สองปริมาณสัมพันธ์ CoH 2 และ CoH ถูกสังเคราะห์ทางอ้อม

รู้จักเกลือโคบอลต์ที่ละลายน้ำได้ - CoSO 4 sulfate, CoCl 2 chloride, Co(NO 3) 2 nitrate และอื่นๆ ที่น่าสนใจคือสารละลายในน้ำเจือจางของเกลือเหล่านี้มีสีชมพูอ่อน หากเกลือที่ระบุไว้ (ในรูปของผลึกไฮเดรตที่สอดคล้องกัน) ละลายในแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน สารละลายสีน้ำเงินเข้มจะปรากฏขึ้น เมื่อเติมน้ำลงในสารละลายเหล่านี้ สีของพวกมันจะเปลี่ยนเป็นสีชมพูซีดทันที

สารประกอบโคบอลต์ที่ไม่ละลายน้ำ ได้แก่ ฟอสเฟต Co 3 (PO 4) 2 , ซิลิเกต Co 2 SiO 4 และอื่น ๆ อีกมากมาย

โคบอลต์เช่นนิกเกิลมีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อน ดังนั้นโมเลกุลแอมโมเนีย NH 3 มักทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ในการก่อตัวของสารเชิงซ้อนที่มีโคบอลต์ ภายใต้การกระทำของแอมโมเนียในสารละลายของเกลือโคบอลต์(II) สารประกอบเชิงซ้อนของแอมมีนของโคบอลต์สีแดงหรือสีชมพูจะปรากฏขึ้นซึ่งมีไอออนบวกขององค์ประกอบ 2+ สารเชิงซ้อนเหล่านี้ค่อนข้างไม่เสถียรและย่อยสลายได้ง่ายแม้ในน้ำ

คอมเพล็กซ์ Ammine ของโคบอลต์ไตรวาเลนต์ซึ่งสามารถหาได้จากการกระทำของแอมโมเนียในสารละลายของเกลือโคบอลต์ต่อหน้าตัวออกซิไดซ์จะมีความเสถียรมากกว่า ดังนั้น สารเชิงซ้อนเฮกซะมมีนที่มีไอออนบวก 3+ จึงเป็นที่รู้จัก (สารเชิงซ้อนสีเหลืองหรือสีน้ำตาลเหล่านี้เรียกว่าลูเตโอซอลต์) สารประกอบอะควาเพนแทมมีนสีแดงหรือสีชมพูที่มีไอออนบวก 3+ (ที่เรียกว่าโรสซอลต์) เป็นต้น ในบางกรณี ลิแกนด์รอบโคบอลต์ อะตอมสามารถมีการจัดเรียงเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกัน และจากนั้นก็มีซิส-และทรานส์-ไอโซเมอร์ของสารเชิงซ้อนที่สอดคล้องกัน

โคบอลต์

โคบอลต์-a; เมตร[เยอรมัน] โคบอลต์]

1. ธาตุเคมี (Co) ซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน มีโทนสีแดง แข็งกว่าเหล็ก

2. สีเป็นสีน้ำเงินเข้มซึ่งรวมถึงโลหะนี้

◁ โคบอลต์, th, th. แร่ที่เค เหล็กกล้า K-th เค เพ้นท์.

โคบอลต์

(lat. Cobaltum) ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIII ของระบบธาตุ ชื่อมาจากภาษาเยอรมัน Kobold - บราวนี่, คำพังเพย โลหะสีขาวสีเงินที่มีโทนสีแดง ความหนาแน่น 8.9 g / cm 3, t pl1494ºC; เฟอร์โรแมกเนติก (จุดคิวรี 1121ºC) ที่อุณหภูมิปกติในอากาศ จะมีความคงตัวทางเคมี แร่หายาก ขุดจากแร่นิกเกิล โดยทั่วไปแล้ว โคบอลต์จะใช้เพื่อให้ได้โลหะผสมโคบอลต์ (แม่เหล็ก ทนความร้อน ซุปเปอร์ฮาร์ด ทนต่อการกัดกร่อน ฯลฯ) ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี 60Co ใช้เป็นแหล่งรังสีแกมมาในทางการแพทย์และเทคโนโลยี โคบอลต์มีความสำคัญต่อชีวิตของพืชและสัตว์ โดยเป็นส่วนหนึ่งของวิตามินบี 12

โคบอลต์

โคบอลต์ (lat. Cobaltum), Co, องค์ประกอบทางเคมีที่มีเลขอะตอม 27, มวลอะตอม 58.9332 สัญลักษณ์ทางเคมีของธาตุ Co นั้นออกเสียงเหมือนกับชื่อของธาตุเอง โคบอลต์ธรรมชาติประกอบด้วยนิวไคลด์ที่เสถียรสองตัว (ซม.นิวไคลด์): 59Co (99.83% โดยน้ำหนัก) และ 57Co (0.17%) ในระบบธาตุของ D.I. Mendeleev เป็นระยะ โคบอลต์รวมอยู่ในกลุ่ม VIIIB และรวมกับธาตุเหล็ก (ซม.เหล็ก)และนิกเกิล (ซม.นิกเกิล)ก่อตัวในช่วงที่ 4 ในกลุ่มนี้เป็นโลหะทรานซิชันสามชนิดที่มีคุณสมบัติคล้ายกัน โครงร่างของอิเล็กตรอนชั้นนอกสองชั้นของอะตอมโคบอลต์3 ส 2 พี 6 d 7 4s 2 . มันสร้างสารประกอบบ่อยที่สุดในสถานะออกซิเดชัน +2 (วาเลนซี II) น้อยกว่าในสถานะออกซิเดชัน +3 (วาเลนซี III) และไม่ค่อยอยู่ในสถานะออกซิเดชัน +1, +4 และ +5 (วาเลนซีตามลำดับ, I, IV และ V) .
รัศมีของอะตอมโคบอลต์เป็นกลางคือ 0.125 นาโนเมตร รัศมีของไอออน (การประสานงานหมายเลข 6) Co 2+ - 0.082 นาโนเมตร Co 3+ - 0.069 นาโนเมตร และ Co 4+ - 0.064 นาโนเมตร พลังงานไอออไนเซชันต่อเนื่องของอะตอมโคบอลต์คือ 7.865, 17.06, 33.50, 53.2 และ 82.2 eV ในระดับ Pauling อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของโคบอลต์คือ 1.88 โคบอลต์เป็นโลหะหนักสีขาวอมเงินเป็นมันเงาและมีโทนสีชมพู
ประวัติการค้นพบ
ตั้งแต่สมัยโบราณ โคบอลต์ออกไซด์ถูกใช้เพื่อทำให้กระจกและเคลือบสีน้ำเงินเข้ม จนกระทั่งศตวรรษที่ 17 ความลับในการได้สีจากแร่ก็ถูกเก็บเป็นความลับ แร่เหล่านี้ในแซกโซนีถูกเรียกว่า "โคโบลด์" (ภาษาเยอรมัน: Kobold - บราวนี่ คำพังเพยชั่วร้ายที่ขัดขวางไม่ให้คนงานขุดแร่และถลุงโลหะออกจากแร่) เกียรติในการค้นพบโคบอลต์เป็นของนักเคมีชาวสวีเดน G. Brandt (ซม.แบรนดท์ เกออร์ก). ในปี ค.ศ. 1735 เขาได้แยกโลหะสีขาวเงินใหม่ที่มีโทนสีชมพูจางๆ ออกจากแร่ที่ "ไม่บริสุทธิ์" ที่ร้ายกาจ ซึ่งเขาเสนอให้เรียกว่า "โคโบลด์" ต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็น "โคบอลต์"
อยู่ในธรรมชาติ
ในเปลือกโลกมีปริมาณโคบอลต์อยู่ที่ 410 -3% โดยน้ำหนัก โคบอลต์เป็นส่วนหนึ่งของแร่ธาตุมากกว่า 30 ชนิด เหล่านี้รวมถึง carolite CuCo 2 S 4 , linneite Co 3 S 4 , cobalt (ซม.โคบอลติน) CoAsS, spherocobaltite CoCO 3 , smaltite CoAs 2 และอื่นๆ ตามกฎแล้วโคบอลต์ในธรรมชาตินั้นมาพร้อมกับเพื่อนบ้านในช่วงที่ 4 - นิกเกิล, เหล็ก, ทองแดง (ซม.ทองแดง)และแมงกานีส (ซม.แมงกานีส (ธาตุเคมี)). ในน้ำทะเลประมาณ (1-7) 10 -10% โคบอลต์
ใบเสร็จ
โคบอลต์เป็นโลหะที่ค่อนข้างหายาก และตอนนี้แหล่งสะสมที่อุดมไปด้วยมันใกล้จะหมดแล้ว ดังนั้นวัตถุดิบที่ประกอบด้วยโคบอลต์ (มักเป็นแร่นิกเกิลที่มีโคบอลต์เป็นสิ่งเจือปน) ได้รับการเสริมสมรรถนะก่อนและได้สมาธิจากมัน นอกจากนี้ ในการสกัดโคบอลต์ สารเข้มข้นจะได้รับการบำบัดด้วยสารละลายของกรดซัลฟิวริกหรือแอมโมเนีย หรือแปรรูปโดยวิธีไพโรเมทัลโลจีให้เป็นซัลไฟด์หรือโลหะผสม โลหะผสมนี้ถูกชะล้างด้วยกรดซัลฟิวริก ในบางครั้ง ในการสกัดโคบอลต์ กรดซัลฟิวริกจะทำการชะชะล้างแร่ดั้งเดิมออก (แร่บดจะถูกวางในกองสูงบนแท่นคอนกรีตพิเศษ และกองเหล่านี้จะถูกรดน้ำด้วยสารละลายชะล้างจากด้านบน)
การสกัดมีการใช้มากขึ้นเพื่อทำให้โคบอลต์บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกที่มาพร้อมกัน งานที่ยากที่สุดในการทำให้โคบอลต์บริสุทธิ์จากสิ่งสกปรกคือการแยกโคบอลต์ออกจากนิกเกิล ซึ่งใกล้เคียงที่สุดในคุณสมบัติทางเคมี สารละลายที่มีไอออนบวกของโลหะทั้งสองนี้มักจะบำบัดด้วยตัวออกซิไดซ์ที่แรง - คลอรีนหรือโซเดียมไฮโปคลอไรท์ NaOCl; โคบอลต์จึงผ่านเข้าไปในตะกอน การทำให้บริสุทธิ์ขั้นสุดท้าย (การกลั่น) ของโคบอลต์ดำเนินการโดยอิเล็กโทรไลซิสของสารละลายซัลเฟตในน้ำ ซึ่งมักจะเติมกรดบอริก H 3 BO 3
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
โคบอลต์เป็นโลหะหนักที่มีอยู่ในการดัดแปลงสองแบบ ที่อุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 427°C การดัดแปลงอัลฟ่าจะมีความเสถียร (ตาข่ายคริสตัลหกเหลี่ยมพร้อมพารามิเตอร์ a=0.2505 นาโนเมตร และ c=0.4089 นาโนเมตร) ความหนาแน่น 8.90 กก./dm 3 . ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 427°C จนถึงจุดหลอมเหลว (1494°C) การดัดแปลงเบตาของโคบอลต์จะมีความเสถียร จุดเดือดของโคบอลต์อยู่ที่ประมาณ 2960 องศาเซลเซียส โคบอลต์เป็นเฟอร์โรแม่เหล็ก (ดู เฟอร์โรแม่เหล็ก (ซม.แม่เหล็กไฟฟ้า)), Curie point (ซม.จุดคิวรี) 1121°ซ. ศักย์ไฟฟ้ามาตรฐาน Co 0 /Co 2+ -0.29 V.
ในอากาศ โคบอลต์ขนาดกะทัดรัดจะคงตัว เมื่อได้รับความร้อนสูงกว่า 300 องศาเซลเซียส โคบอลต์จะถูกปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ (ซม.โลหะไพโรฟอริก)). โคบอลต์ไม่ทำปฏิกิริยากับไอน้ำที่มีอยู่ในอากาศ น้ำ สารละลายของกรดอัลคาไลและกรดคาร์บอกซิลิก กรดไนตริกเข้มข้นจะทะลุผิวของโคบอลต์ เหมือนกับที่ผ่านผิวของเหล็ก
รู้จักออกไซด์ของโคบอลต์หลายชนิด โคบอลต์ (II) ออกไซด์ CoO มีคุณสมบัติพื้นฐาน มันมีอยู่ในโพลิมอร์ฟสองแบบ: รูปอัลฟ่า (ลูกบาศก์ตาข่าย) เสถียรที่อุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิห้องถึง 985 องศาเซลเซียส และรูปแบบเบตาที่อุณหภูมิสูง (เช่น ลูกบาศก์ตาข่าย) สามารถรับ CoO ได้โดยการให้ความร้อนโคบอลต์ไฮดรอกซอร์คาร์บอเนต Co(OH) 2 CoCO 3 ในบรรยากาศเฉื่อย หรือโดยการลด Co 3 O 4 อย่างระมัดระวัง
ถ้าโคบอลต์ไนเตรต Co (NO 3) 2, ไฮดรอกไซด์ Co (OH) 2 หรือไฮดรอกโซคาร์บอเนตถูกเผาในอากาศที่อุณหภูมิประมาณ 700 ° C ก็จะเกิดโคบอลต์ออกไซด์ Co 3 O 4 (CoO Co 2 O 3) ออกไซด์นี้มีลักษณะทางเคมีคล้ายกับ Fe 3 O 4 ออกไซด์ทั้งสองเหล่านี้สามารถลดลงได้ค่อนข้างง่ายโดยไฮโดรเจนเป็นโลหะอิสระ:
Co 3 O 4 + 4H 2 \u003d 3Co + 4H 2 O.
เมื่อเผา Co (NO 3) 2, Co (OH) 2 ฯลฯ ที่ 300 ° C โคบอลต์ออกไซด์อื่นจะปรากฏขึ้น - Co 2 O 3 เมื่อเติมสารละลายอัลคาไลลงในสารละลายเกลือโคบอลต์ (II) ตะกอนของ Co (OH) 2 จะตกตะกอน ซึ่งออกซิไดซ์ได้ง่าย ดังนั้น เมื่อถูกทำให้ร้อนในอากาศที่อุณหภูมิสูงกว่า 100°C เล็กน้อย Co(OH) 2 จะกลายเป็น CoOOH หากสารละลายที่เป็นน้ำของเกลือโคบอลต์ไดวาเลนต์ได้รับการบำบัดด้วยด่างในที่ที่มีตัวออกซิไดซ์อย่างแรง ก็จะเกิด Co (OH) 3 ขึ้น
เมื่อถูกความร้อน โคบอลต์ทำปฏิกิริยากับฟลูออรีนเพื่อสร้าง CoF 3 ไตรฟลูออไรด์ ถ้า COO หรือ CoCO 3 ถูกกระทำโดย HF ที่เป็นแก๊ส ก็จะเกิด CoF 2 โคบอลต์ฟลูออไรด์อีกตัวหนึ่งขึ้น เมื่อถูกความร้อน โคบอลต์ทำปฏิกิริยากับคลอรีนและโบรมีนเพื่อสร้าง CoCl 2 dichloride และ CoBr 2 dibromide ตามลำดับ โดยการทำปฏิกิริยาโคบอลต์โลหะกับ HI ที่เป็นก๊าซที่อุณหภูมิ 400-500 องศาเซลเซียส จะได้โคบอลต์ไดไอโอไดด์ CoI 2 ด้วยการหลอมรวมผงของโคบอลต์และกำมะถัน ทำให้สามารถเตรียมโคบอลต์ซัลไฟด์สีเทาเงิน (การดัดแปลงเบต้า) ได้ อย่างไรก็ตาม หากกระแสของไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S ถูกส่งผ่านสารละลายของเกลือโคบอลต์ (II) ดังนั้นการตกตะกอนสีดำของโคบอลต์ซัลไฟด์ CoS (การดัดแปลงอัลฟา) จะตกตะกอน:
CoSO 4 + H 2 S \u003d CoS + H 2 SO 4
เมื่อ CoS ถูกทำให้ร้อนในบรรยากาศ H 2 S Co 9 S 8 จะถูกสร้างขึ้นด้วยตาข่ายคริสตัลลูกบาศก์ โคบอลต์ซัลไฟด์อื่นๆ ยังเป็นที่รู้จัก เช่น Co 2 S 3 , Co 3 S 4 และ CoS 2 ด้วยกราไฟท์โคบอลต์จะสร้างคาร์ไบด์ Co 3 C และ Co 2 C โดยมีฟอสฟอรัส - ฟอสไฟด์ขององค์ประกอบ CoP, Co 2 P, CoP 3 โคบอลต์ยังทำปฏิกิริยากับอโลหะอื่นๆ รวมทั้งไนโตรเจน (ไนไตรด์ Co 3 N และ Co 2 N ปรากฏ), ซีลีเนียม (ได้โคบอลต์ selenides CoSe และ CoSe 2), ซิลิกอน (รู้จักซิลิไซด์ Co 2 Si, CoSi CoSi 2) และโบรอน (ในบรรดาโคบอลต์บอไรด์ที่รู้จักคือ Co 3 B, Co 2 B, CoB)
โคบอลต์ที่เป็นโลหะสามารถดูดซับไฮโดรเจนในปริมาณมากได้โดยไม่ต้องสร้างสารประกอบที่มีองค์ประกอบคงที่ โคบอลต์ไฮไดรด์สองปริมาณสัมพันธ์ CoH 2 และ CoH ถูกสังเคราะห์ทางอ้อม รู้จักเกลือโคบอลต์ที่ละลายน้ำได้ - CoSO 4 sulfate, CoCl 2 chloride, Co(NO 3) 2 nitrate และอื่นๆ ที่น่าสนใจคือสารละลายในน้ำเจือจางของเกลือเหล่านี้มีสีชมพูอ่อน หากเกลือที่ระบุไว้ (ในรูปของผลึกไฮเดรตที่สอดคล้องกัน) ละลายในแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน สารละลายสีน้ำเงินเข้มจะปรากฏขึ้น เมื่อเติมน้ำลงในสารละลายเหล่านี้ สีของพวกมันจะเปลี่ยนเป็นสีชมพูซีดทันที
สารประกอบโคบอลต์ที่ไม่ละลายน้ำ ได้แก่ ฟอสเฟต Co 3 (PO 4) 2, ซิลิเกต Co 2 SiO 4 โคบอลต์เช่นนิกเกิลมีลักษณะเฉพาะโดยการก่อตัวของสารประกอบเชิงซ้อน ดังนั้น ลิแกนด์ (ซม.ลิแกนด์)ในการก่อตัวของสารเชิงซ้อนที่มีโคบอลต์โมเลกุลแอมโมเนีย NH 3 มักจะทำหน้าที่ ภายใต้การกระทำของแอมโมเนียในสารละลายของเกลือโคบอลต์(II) สารประกอบเชิงซ้อนของแอมมีนของโคบอลต์สีแดงหรือสีชมพูจะปรากฏขึ้นซึ่งมีไอออนบวกขององค์ประกอบ 2+ สารเชิงซ้อนเหล่านี้ค่อนข้างไม่เสถียรและย่อยสลายได้ง่ายแม้ในน้ำ
คอมเพล็กซ์ Ammine ของโคบอลต์ไตรวาเลนต์ซึ่งสามารถหาได้จากการกระทำของแอมโมเนียในสารละลายของเกลือโคบอลต์ต่อหน้าตัวออกซิไดซ์จะมีความเสถียรมากกว่า ดังนั้นจึงรู้จักสารประกอบเชิงซ้อนเฮกซามมีนที่มีไอออนบวก 3+ (สารเชิงซ้อนสีเหลืองหรือสีน้ำตาลเหล่านี้เรียกว่าลูเตโอซอลต์) สารประกอบเชิงซ้อนของอควาเพนแทมมีนที่มีสีแดงหรือสีชมพูที่มีไอออนบวก 3+ (สิ่งที่เรียกว่าโรสซอลต์) ในบางกรณี ลิแกนด์รอบอะตอมของโคบอลต์สามารถมีการจัดเชิงพื้นที่ที่แตกต่างกัน และจากนั้นจะมีซิส- และทรานส์-ไอโซเมอร์ของสารเชิงซ้อนที่เกี่ยวข้องกัน
แอนไอออน CN - , NO 2 - สามารถทำหน้าที่เป็นลิแกนด์ในคอมเพล็กซ์โคบอลต์ได้เช่นกัน โดยการทำปฏิกิริยาของผสมไฮโดรเจนและ CO กับโคบอลต์ไฮดรอกโซคาร์บอเนตที่ความดันสูง เช่นเดียวกับการทำปฏิกิริยาภายใต้ความกดดันกับ CO และผงโคบอลต์ของโลหะ จะได้ไดโคบอลต์ออกตาคาร์บอนิลแบบสองนิวเคลียสขององค์ประกอบ Co 2 (CO) 8 เมื่อถูกความร้อนเบา ๆ จะเกิดคาร์บอนิล Co 4 (CO) 12 Carbonyl Co 2 (CO) 8 ใช้เพื่อให้ได้โคบอลต์ที่มีการกระจายตัวสูง ซึ่งใช้ในการเคลือบโคบอลต์กับวัสดุต่างๆ
แอปพลิเคชัน
ส่วนแบ่งหลักของโคบอลต์ที่ได้รับนั้นใช้ในการเตรียมโลหะผสมต่างๆ ดังนั้นการเพิ่มโคบอลต์ทำให้สามารถเพิ่มความต้านทานความร้อนของเหล็ก ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลและคุณสมบัติอื่นๆ โคบอลต์เป็นส่วนประกอบของโลหะผสมแข็งบางชนิด ซึ่งใช้ทำเครื่องมือความเร็วสูง (ดอกสว่าน ดอกสว่าน) สิ่งสำคัญอย่างยิ่งคือโลหะผสมโคบอลต์แม่เหล็ก (รวมถึงสิ่งที่เรียกว่าอ่อนแม่เหล็กและแข็งด้วยแม่เหล็ก) โลหะผสมแม่เหล็กที่ใช้โคบอลต์ใช้ในการผลิตแกนมอเตอร์ไฟฟ้า ใช้ในหม้อแปลงไฟฟ้าและอุปกรณ์ไฟฟ้าอื่นๆ สำหรับการผลิตหัวบันทึกแบบแม่เหล็ก จะใช้โลหะผสมแม่เหล็กอ่อนโคบอลต์ โลหะผสมแม่เหล็กแข็งของโคบอลต์ เช่น SmCo 5 , PrCo 5 ซึ่งมีพลังงานแม่เหล็กสูง ถูกนำมาใช้ในเครื่องมือวัดสมัยใหม่
สำหรับการผลิตแม่เหล็กถาวรจะใช้โลหะผสมที่มีโคบอลต์ 52% และวาเนเดียมหรือโครเมียม 5-14% (ที่เรียกว่าวิคัลลอย) (ซม.วิกาลลอย)). โคบอลต์และสารประกอบบางชนิดทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา (ซม.ตัวเร่งปฏิกิริยา). สารประกอบโคบอลต์ที่ใส่เข้าไปในแก้วในระหว่างการหลอมจะให้สีฟ้า (โคบอลต์) ที่สวยงามแก่ผลิตภัณฑ์แก้ว สารประกอบโคบอลต์ถูกใช้เป็นเม็ดสีในสีย้อมหลายชนิด
บทบาททางชีวภาพ
โคบอลต์เป็นหนึ่งในธาตุ (ซม.จุลภาค)นั่นคือมีอยู่ในเนื้อเยื่อของพืชและสัตว์อย่างต่อเนื่อง พืชบกและสาหร่ายบางชนิดสามารถสะสมโคบอลต์ได้ การเข้าสู่โมเลกุลของวิตามินบี 12 (โคบาลามิน) โคบอลต์มีส่วนร่วมในกระบวนการที่สำคัญที่สุดของร่างกายสัตว์ - การสร้างเม็ดเลือด การทำงานของระบบประสาทและตับ และปฏิกิริยาของเอนไซม์ โคบอลต์มีส่วนร่วมในกระบวนการทางเอนไซม์ของการตรึงไนโตรเจนในบรรยากาศโดยแบคทีเรียที่เป็นปม ร่างกายของคนทั่วไป (น้ำหนักตัว 70 กก.) มีโคบอลต์ประมาณ 14 มก. ความต้องการรายวันคือ 0.007-0.015 มก. การบริโภคต่อวันพร้อมอาหาร 0.005-1.8 มก. ในสัตว์เคี้ยวเอื้อง ความต้องการนี้มีมากขึ้น เช่น ในโคนม - มากถึง 20 มก. สารประกอบโคบอลต์จำเป็นต้องรวมอยู่ในปุ๋ยไมโคร อย่างไรก็ตาม โคบอลต์ที่มากเกินไปเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ฝุ่น MPC ของโคบอลต์ในอากาศคือ 0.5 มก./ลบ.ม. ในน้ำดื่ม ปริมาณเกลือโคบอลต์ที่อนุญาตคือ 0.01 มก./ลิตร ปริมาณพิษคือ 500 มก. ไอระเหยของ cobalt octacarbonyl Co 2 (CO) ที่เป็นพิษอย่างยิ่งคือ 2 (CO) 8
สารกัมมันตรังสีโคบอลต์-60
สิ่งที่สำคัญในทางปฏิบัติอย่างยิ่งคือโคบอลต์เรดิโอนิวไคลด์ 60 Co ที่ผลิตขึ้นอย่างเทียม (ครึ่งชีวิต T 1/2 5.27 ปี) รังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีนี้มีความสามารถในการเจาะทะลุที่มีประสิทธิภาพเพียงพอ และ "ปืนโคบอลต์" - อุปกรณ์ที่มี 60 Co ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจจับข้อบกพร่อง เช่น รอยเชื่อมท่อส่งก๊าซ ยาสำหรับรักษาโรคมะเร็ง และสำหรับ วัตถุประสงค์อื่นๆ 60 Co ยังใช้เป็นฉลากนิวไคลด์กัมมันตรังสี

พจนานุกรมสารานุกรม. 2009 .

คำพ้องความหมาย:

พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

- (โคบอลตัม), Co, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIII ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 27, มวลอะตอม 58.9332; โลหะ, mp 1494shC; เฟอร์โรแม่เหล็ก, Curie point 1121shC. โคบอลต์เป็นส่วนประกอบของแม่เหล็ก ความแข็งแรงสูง แข็ง และโลหะผสมอื่นๆ ... ... สารานุกรมสมัยใหม่

- (lat. Cobaltum) Co ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIII ของระบบธาตุเลขอะตอม 27 มวลอะตอม 58.9332 ชื่อมาจากบราวนี่โคโบลด์เยอรมัน gnome โลหะสีขาวสีเงินที่มีโทนสีแดง ความหนาแน่น 8.9 g / cm³, mp 1494 .C; ... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

สามี. โลหะสีเทาในซากดึกดำบรรพ์ต่าง ๆ ซึ่งโดยลักษณะเรียกว่า: โคบอลต์สีขาว, แดง, ฯลฯ โคบอลต์ที่มีโคบอลต์เกี่ยวข้องกับมัน ดอกโคบอลต์สารหนูโคบอลต์สีแดง พจนานุกรมอธิบายของดาห์ล ในและ. ไกล... ... พจนานุกรมอธิบายของดาห์ล

โคบอลต์- (โคบอลตัม), Co, องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIII ของระบบธาตุ, เลขอะตอม 27, มวลอะตอม 58.9332; โลหะ, mp 1494°C; เฟอโรแมกเนท, Curie point 1121°C. โคบอลต์เป็นส่วนประกอบของแม่เหล็ก ความแข็งแรงสูง แข็ง และโลหะผสมอื่นๆ ... ... พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ

โคบอลต์- (Co) โลหะเงินแข็ง มันถูกใช้สำหรับการผลิตโลหะผสมพิเศษ, ชิ้นส่วนของเครื่องยนต์อากาศยาน turbojet, เครื่องมือตัด, วัสดุแม่เหล็ก; เมื่อเชื่อม; ในอุตสาหกรรมเซรามิกและแก้ว ในชนบท ...... สารานุกรมคุ้มครองแรงงานรัสเซีย

โคบอลต์- COBALT, Cobaltum (เครื่องหมายเคมี Co) โลหะสีขาวมันวาวที่มีโทนสีแดงซึ่งเป็นของกลุ่ม VIII และแถวที่ 4 ของระบบธาตุ Mendeleev ในสารประกอบทั่วไป K. เป็นไบวาเลนต์และไตรวาเลนต์ โดยก่อตัวเป็นเกลือสองชุด: ออกไซด์ ... ... สารานุกรมทางการแพทย์ขนาดใหญ่

โคบอลต์- เคมี องค์ประกอบสัญลักษณ์ Co (lat. Cobaltum) ที่ น. 27, ที่. ม. 58.93; โลหะสีขาวเงินหนักที่มีโทนสีแดง ความหนาแน่น 8900 กก./ลบ.ม. การหลอมเหลว = 1493 °C K. หมายถึงเฟอร์โรแมกเนติก แร่ธาตุโคบอลต์เป็นของหายากและไม่ก่อตัวเป็นอุตสาหกรรม ... ... สารานุกรมโปลีเทคนิคที่ยิ่งใหญ่

Co (จากเยอรมัน Kobold บราวนี่, gnome * a. cobalt; n. Kobalt; f. cobalt; i. cobalto), chem. องค์ประกอบของกลุ่ม VIII เป็นระยะ ระบบ Mendeleev ที่ น. 27, ที่. ม. 58.9332. Natural K. ประกอบด้วย 2 ไอโซโทปเสถียร 59Co (99.83%) และ 57Co (0.17%) ... สารานุกรมธรณีวิทยา

บุคคลธรรมดาที่ไม่เกี่ยวข้องกับเคมีและการแพทย์มีแนวคิดที่คลุมเครือเกี่ยวกับความสำคัญของโคบอลต์ต่อชีวิตและสุขภาพของเขา อีกเหตุผลหนึ่งที่เราพบว่าเป็นการยากที่จะอธิบายว่าโคบอลต์คืออะไรคือมีการกระจายตัวที่ไม่ดีในธรรมชาติ เพียง 0.004% - นี่คือเนื้อหาในเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม โลหะและสารประกอบของโลหะนั้นถูกใช้อย่างแข็งขันในด้านโลหะวิทยา เกษตรกรรมและการแพทย์ ในบทความของเรา เราจะขยายความเข้าใจเกี่ยวกับบทบาทของโคบอลต์ในอุตสาหกรรม รวมทั้งศึกษาหน้าที่ของโคบอลต์ในร่างกายมนุษย์

ตำแหน่งขององค์ประกอบในระบบธาตุ

โคบอลต์อยู่ในตารางธาตุอะไร? คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมี รวมถึงโลหะที่เรากำลังพิจารณา ขึ้นอยู่กับตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางของ D.I. Mendeleev ตั้งอยู่ในกลุ่ม VIII b (ในรูปแบบย่อของตาราง - ในกลุ่มเหล็กสามกลุ่ม VIII) เช่นเดียวกับเหล็กและนิกเกิล ในอะตอมของมันที่ระดับพลังงานสุดท้าย มีอิเล็กตรอนสองตัว ซึ่งบ่งชี้ว่าโลหะนั้นเป็นขององค์ประกอบ d และกำหนดคุณสมบัติหลักของมัน โลหะมีสองวาเลนซ์ - II และ III นอกจากนี้ยังโดดเด่นด้วยปรากฏการณ์ของ allotropy การดัดแปลงโลหะสามารถมีโครงสร้างลูกบาศก์หรือหกเหลี่ยม

โคบอลต์คืออะไร?

คุณสมบัติทางกายภาพขององค์ประกอบคืออะไร? มีลักษณะเป็นแม่เหล็กแข็งและมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กสูง ความมันวาวสีเงิน ความอ่อนตัว และความเสถียรทางความร้อนเป็นคุณสมบัติทางกายภาพบางประการขององค์ประกอบ ซึ่งมีอยู่ในเพื่อนบ้านอีกสองแห่งในระบบธาตุ - นิกเกิลและเหล็ก ออกซิเจนและน้ำไม่ทำปฏิกิริยากับโคบอลต์ที่อุณหภูมิปกติ สารประกอบ เช่น สมอลต์ เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณว่าเป็นสารที่ใช้เพื่อให้ได้กระจกสีสีน้ำเงินและผลิตภัณฑ์เซรามิกสี

โคบอลต์เป็นโลหะทั่วไป มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับเหล็ก ออกไซด์ เบส และเกลือมีคุณสมบัติอย่างไร?

สารประกอบของโคบอลต์ชนิดไดวาเลนต์และไตรวาเลนต์

ความสามารถในการสร้างเกลือเชิงซ้อนเป็นลักษณะเด่นที่สำคัญของอะตอม Co (III) ไม่เสถียรจำนวนโคบอลต์ในพวกมันจะเท่ากับหกเสมอ พวกมันมีกำลังออกซิไดซ์สูง เกลือขนาดกลาง เช่น CoCL 3 หรือ Co 2 (SO 4) 3 เปลี่ยนเป็นเกลือได้ง่ายซึ่งโคบอลต์เป็นโลหะสองวาเลนต์อยู่แล้ว สารประกอบปราศจากน้ำของมันคือสีน้ำเงิน ส่วนไฮเดรตและสารละลายที่เป็นผลึกเป็นสีชมพู โคบอลต์ไฮดรอกไซด์ไตรวาเลนท์ต่างจากเบสอื่นๆ เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก จะไม่เกิดเกลือและน้ำ แต่จะปล่อยคลอรีนอิสระออกมา ฐานของโลหะไดวาเลนต์ในรูปของตะกอนสีน้ำเงินได้มาจากปฏิกิริยาโดยตรงของเกลือที่สัมพันธ์กันกับด่าง ให้เราอธิบายคุณสมบัติของโคบอลต์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสารละลายของแข็งของโลหะซึ่งกันและกัน - โลหะผสม

ช่วยให้วัสดุมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่ยอดเยี่ยมในการทนต่ออุณหภูมิสูง ความแข็ง ทนต่อการเสียดสีและการกัดกร่อน โลหะผสมที่มีโคบอลต์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ วิทยาศาสตร์จรวด และเคมีแบบวงปิด ในการผลิตเกรดเครื่องมือของเหล็กกล้า วัสดุที่มีคุณสมบัติแม่เหล็ก โคบอลต์ยังถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในการเจือปนอีกด้วย คุณสมบัติของโลหะผสมเหล็กดังกล่าวจะแตกต่างอย่างมากจากเหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไปที่มีโครเมียมหรือนิกเกิลเท่านั้น

การใช้โคบอลต์ในเทคโนโลยี

ประมาณหนึ่งในสามของโลหะทั้งหมดที่ผลิตในโลกนี้ไปสู่การผลิตเซอร์เม็ท ซึ่งเป็นวัสดุคอมโพสิตเทียม ทังสเตนคาร์ไบด์ทำหน้าที่เป็นฐานที่มั่นคงในนั้นและโคบอลต์ทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบในการยึดและยึด นอกจากนี้ยังเป็นวัตถุดิบเชิงกลยุทธ์สำหรับการผลิตเครื่องยนต์เทอร์ไบน์ในอุตสาหกรรมอากาศยานอีกด้วย

ในรูปแบบที่บริสุทธิ์ โลหะไม่ได้ถูกใช้งานจริง แต่การใช้โคบอลต์ผสมกับองค์ประกอบอื่นๆ (เหล็ก ทองแดง ทังสเตน และโครเมียม) แพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ โลหะผสมสเตลไลต์ที่มีโคบอลต์สูงถึง 60% มีความต้านทานความร้อนและความแข็งเพิ่มขึ้น เป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตหัวกัดและดอกสว่านในการผลิตเครื่องมือ เช่นทังสเตนและโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มคุณลักษณะของมัน โลหะผสมไวทาเลียมซึ่งมีความทนทานสูงต่อการเสียรูปของพลาสติกก็ประกอบด้วยโคบอลต์เช่นกัน การเชื่อมต่อมีดังนี้: ทนความร้อนและทนกรด ใช้ในการผลิตอุปกรณ์เคมี: คอลัมน์สังเคราะห์ เครื่องกลั่น บทบาทของโลหะผสมในการต่อต้านการกัดกร่อนประเภทต่างๆ นั้นยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนและกลไกที่ทำจากสเตลไลต์ต้านทานการทำลายล้างระหว่างการเคลื่อนที่แบบสั่นและการถูของพื้นผิวทางกลในเครื่องยนต์สันดาปภายใน

วิธีการรับโคบอลต์

ภาคเศรษฐกิจต่างๆ จำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีโคบอลต์ สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการเพิ่มการสกัดแร่และแร่ธาตุ ได้แก่ เครื่องเทศโคบอลต์และความมันวาว องค์ประกอบของหินเหล่านี้ยังรวมถึงสารหนูซึ่งบังคับให้ใช้มาตรการความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้นในกระบวนการถลุงโลหะ วิธีการหลักในการรับโคบอลต์คือ pyrometallurgy และยังใช้วิธีการรักษาแร่ด้วยกรดซัลเฟต แหล่งที่มีแนวโน้มมากที่สุดคือแร่ซิลิเกตออกไซด์ หนาแน่นและเพนต์แลนไดต์ในประเทศจีน รัสเซีย (บนคาบสมุทร Kola ในสาธารณรัฐตูวาและดินแดนครัสโนยาสค์) รวมถึงในแคนาดา

การใช้โลหะในการเกษตรและการแพทย์

คุณสมบัติที่สำคัญบางประการที่โคบอลต์องค์ประกอบติดตามมีอยู่มีส่วนช่วยในการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ในการผลิตพืชผลเพื่อเพิ่มมวลพืชของพืช ในหญ้าชนิต ลูปิน โคลเวอร์ และหญ้าอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าอื่น ๆ ของตระกูลพืชตระกูลถั่วนั้นรวมอยู่ในปฏิกิริยาของเอนไซม์ของการตรึงไนโตรเจนซึ่งเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของแบคทีเรียที่เป็นปม การขาดธาตุขนาดเล็กเป็นที่ประจักษ์โดยอาการต่างๆ เช่น การเปลี่ยนสีของใบและการสูญเสียความสามารถในการสังเคราะห์แสง กระบวนการเจริญเติบโตช้าลง และการหยุดชะงักของวงจรการพัฒนาพืชทั้งหมด ปริมาณโคบอลต์ที่มากเกินไปอาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการละเมิดบรรทัดฐานสำหรับการแนะนำไมโครปุ๋ย เนื่องจากสารประกอบของมันสามารถละลายได้สูงในน้ำ พวกมันจึงเข้าสู่ไซเลมทันที และผ่านองค์ประกอบนำไฟฟ้า (การรวมกลุ่มของเส้นเลือดและเส้นใย) เข้าสู่เมโซฟิลล์ของใบไม้ ทำให้เกิดการเปลี่ยนสีและเหี่ยวแห้ง พืชธัญพืชมีความไวต่อองค์ประกอบย่อยมากเกินไป: ข้าวโอ๊ต, ข้าวบาร์เลย์, ข้าว

ชีวเคมีเกี่ยวกับบทบาทของสารประกอบโคบอลต์

สาขาวิชาชีววิทยาที่ศึกษาสิ่งมีชีวิตในระดับโมเลกุลและระดับเซลล์ได้กำหนดหน้าที่สำคัญขององค์ประกอบทางเคมีนี้ มันเป็นส่วนหนึ่งของส่วนที่ไม่ใช่โปรตีนของสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ - เอนไซม์และฮอร์โมน ตัวอย่างเช่น โคบอลต์ในร่างกายมนุษย์พบได้ในโมเลกุลของไทรอกซีนที่ผลิตโดยต่อมไทรอยด์และควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหาร ฮอร์โมนสำคัญอีกชนิดหนึ่งที่ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือดคืออินซูลิน มันถูกหลั่งโดยเซลล์ β ของเกาะ Langerhans ของตับอ่อน และยังมีสารประกอบโคบอลต์อีกด้วย ปริมาณธาตุที่เข้าสู่เซลล์และอวัยวะของมนุษย์ไม่เพียงพอจะสังเกตได้ในระหว่างการเปลี่ยนจากโภชนาการแบบผสมไปเป็นการกินเจโดยมีการบุกรุกของหนอนพยาธิและโรคของระบบย่อยอาหาร อย่างที่คุณเห็น โคบอลต์เป็นธาตุที่ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระดับของสภาวะสมดุลในร่างกายมนุษย์

คุณค่าขององค์ประกอบทางเคมีในการเผาผลาญ

การสร้างเม็ดเลือดโดยไขกระดูกแดงเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของสารที่มีโคบอลต์ - ตัวกระตุ้นของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้อง หนึ่งในวิตามินบีหลัก - ไซยาโนโคโบลามิน (บี 12) มีส่วนร่วมในการก่อตัวของเซลล์เม็ดเลือดแดงในอวัยวะสร้างเม็ดเลือดปกป้องร่างกายจากโรคโลหิตจาง โภชนาการที่เหมาะสมและสมดุลซึ่งประกอบด้วยตับ เนื้อวัว อาหารทะเล แอปริคอตแห้ง หัวบีต จะให้ระดับโคบอลต์ที่จำเป็นในร่างกายมนุษย์ (ประมาณ 40 มก. ต่อวัน) และปกป้องจากโรคของระบบภูมิคุ้มกัน ระบบหัวใจและหลอดเลือด และระบบต่อมไร้ท่อ