Кобальт
Общие сведения.
Кобальт является слегка желтоватым металлом, общая цветовая гамма которого выдержана в серебристо белом. Он представлен в двух основных кристаллических модификациях, подразумевающих гексагональную и кубическую решётку. Кобальт относится к восьмой группе, главной подгруппе в периодической системе Менделеева. Элемент обладает атомным номером 27 и молярной массой 58,93 грамма.
История применения и открытия.
Кобальт используется человечеством уже много веков и применялся в различных сферах. Основной областью применения являлись синие краски, следы которых можно до сих пор обнаружить в гробницах Египта. Доподлинно неизвестно, кто смог выделить металл в чистом виде первым. Если рассматривать научный и документированный подход, то это был учёный-химик из Швеции Георг Брандт. В 1735 году он не только получил элемент высокой степени чистоты, но и провёл его изучение, а позже опубликовал его в научной литературе.
Нахождение в природе, добыча и получение.
Содержание кобальта в земной коре находится на относительно невысоком уровне. По общим оценкам, его массовая доля равняется около 0,004%. В чистом виде металл не встречается, но образует несколько минералов, где присутствует концентрация достаточная для добычи и извлечения. На данный момент, известно около трёх десятков минералов этого типа.
Месторождения кобальта можно встретить по всему миру, но наиболее крупные располагаются в Демократической Республике Конго (главный поставщик), Канаде, США и других странах. Наиболее рентабельной считается добыча открытым методом, подразумевающим создание крупного карьера. Чаще всего, кобальт получается из никелевых руд, которые поочерёдно обрабатываются мышьяком или аммиаком. После того, как будет проведён ряд других химических реакций, получается данный металл.
Физические и химические свойства.
Кобальт имеет плотность 8900 килограмм на кубометр, что относит его к категории тяжёлых металлов. Плавление начинается при 1768 градусах по Кельвину, а переход в форму газа – 3143 К. В природе можно обнаружить только один стабильный изотоп кобальта Co-59. Существуют ещё около двух десятков других вариантов, но все они имеют различную степень радиоактивности.
Химические свойства весьма разнообразны и следует выделить только несколько основных реакций данного металла. Оксид можно получить на воздухе только при температуре свыше 300 градусов по Цельсию. Они вступают в реакцию с водородом, а также кислородом. Металл взаимодействует с галогенами, атмосферой сероводорода серой и некоторыми другими соединениями.
Применение.
- Кобальт нашёл несколько областей для своего применения в современном мире:
- Co-69 может быть использован в качестве топлива в тех источниках энергии, которые основываются на действии радиоизотопов.
- Легирование данным металлом увеличивает показатели стали к воздействию повышенных температур, а также механических факторов. Сплав с другими металлами даёт возможность получения высокопрочных составов.
- Кобальтат лития может быть использован в качестве положительных электродов, отличающихся высокой степенью эффективности.
- Сплав кобальта с ванадием и хромом обладает высокой степенью магнетизма, что позволяет использовать его в соответствующих сферах.
Кобальт используется в большом количестве других областей, но стоит отдельно отметить его важную роль в биологических процессах живых организмов. Если происходит недостаток данного элемента, велика вероятность развития заболевания под названием акобальтоз.