Kobalt

Vun Wikipedia
Wesseln na: Navigatschoon, Söök
27 FeKobaltNi
nix

Co

Rh
Co-TableImage.png
Allgemeen
Naam, Teken, Atomtall Kobalt, Co, 27
Cheemsch Serie Övergangselement
Klöör sülvern mit’n Slag grau
Atommass 58,9332 g/mol
Elektronenkonfiguratschoon [Ar]3d74s2
Elektronen je Schaal 2, 8, 15, 2
Physikaalsche Egenschoppen
Phaas Faststoff
Dicht 8,9 g·cm−3 (bi RT)
Smöltpunkt 1768 K
(1.495 °C)
Kaakpunkt 3200 K
(2.927°C)
Atomare Egenschoppen
Kristallstruktur hexagonal (α)
kuubsch (β)
Ionisatschoonsenergien 1.: 760,4 kJ/mol
2.: 1648 kJ/mol
3.: 3232 kJ/mol
Atomradius 135 pm
Annere Egenschoppen
Isotopen (Utwahl)
Hööftartikel: Isotopen vun Kobalt
Iso VN t½ VO VE (MeV) VP
56Co nee 77,27 d ε 4,566 56Fe
57Co nee 271,79 d ε 0,836 57Fe
58Co nee 70,86 d ε 2,307 58Fe
59Co 100 % Co is mit 32 Neutronen bestännig.
60Co nee 5,2714 a β- 2,824 59Ni

Kobalt (in de Fackspraak ok Cobalt; vun’t lat. cobaltum „Kobold“) is’n cheemsch Element ut de Serie vun de Övergangselementen. Kobalt, mit dat Atomteken Co un de Atomtall 27, is en Swormetall ut de neegten Grupp vun’t Periodensystem, dat dorför bekannt is, ferromagneetsch to wesen. Dat Element is 1735 dör den sweedschen Chemiker Georg Brandt opdeckt worrn, vun den dat ok sien Naam kregen hett. Wat sünners is de molaar Masse vun’t Kobalt: se is grötter as de vun’t nächste Element in’t Periodensystem, wat dat Nickel is

Historie[ännern | Bornkood ännern]

Kobaltverbinnen sünd al bannig lang bekannt un weern vör allen to’n Farven vun Glas un Keramik bruukt (Kobaltblau).

De Ierzen vun Kobalt kennt de Minschen al lang. In’t Middelöller weern se faken för weertvulle Sülver- un Kopperierzen hollen. Man, se leten sik nich verarbeiten un geven vun wegen jemehrn Andeel an Arsen bi’t Hittmaken slechten Röök af, so dat de Lüüd an snaakschen Kram glöövt harrn un dat dat Ierz verhext weer. Na en Snack harrn de Kobolden dat weertvulle Sülver opfreten un an sien Steed dat weertlose sülverklöörte Ierz utscheten. Blangen Kobalt höörn dor ok Wolfram- un Nickelierzen bi. Disse Oorden vun Ierz sünd vun de Barglüüd denn mit Schimpnaams as Nickel, Wolfram (so veel as „Wulfsspuck“, lat. lupi spuma) un even ok dat Koboldierz, also Kobalt, beleggt[1].

Dat Element weer dat eerste mol 1735 dör den sweedschen Chemiker Georg Brandt dorstellt.

Vörkamen[ännern | Bornkood ännern]

Kobalt is en Element, dat nich so faken vörkummt. An de Eerdköst hett dat Metall blots en Andeel vun 0,003 %[2]. Na de Männichkeit ordent, steiht Kobalt dormit an de dörtigsten Steed[3]. Gediegen kummt dat Element bloots bannig roor in Meteoriten un in’n Eerdkarn vör, man in Mineralen is Kobalt faken to finnen – aver blots in lütte Mengden. Dat Element finnt sik jümmer in Sellschop mit Nickel, faken ok mit Kopper, Sülver, Iesen oder Uran. Nickel is dorbi ruchweg dree- bit veermol so veel dorbinnen as Kobalt. Beid Elementen sünd chalkophil – dat heet, se möögt Swevel – un sünd tyypsch för basiche un ultrabasische Magmatiten.

Kobaltierz

Dat gifft eenige Ierzen, wobinnen sik dat Kobalt dör Verweddern oder dör annere Vörgäng as to’n Bispeel Metasomatoos anriekert hett. De wichtigsten dorünner sünd Cobaltit (fröher ok Kobaltgleem, CoAsS), Linneit un Siegenit (fröher ok Kobaltnickelkies[4], (Co,Ni)3S4), Erythrin (fröher ok Kobaltblööt), Asbolan (fröher ok Eerdkobalt), Skutterudit (Spieskobalt, Smaltin, CoAs3) un Heterogenit (CoOOH).

De Kobaltandeel in sulfidische Ierzen is aber man lütt mit tomeist blots 0,1-0,3 % [2]. Bedüden Lagersteden vun Kobaltierz gifft dat in Kanada, Sambia, Marokko, in de Demokraatsche Republiek Kongo, Kuba, Russland, Australien un in de USA.

As Sporenelement is Kobalt in de meisten Boddens antofinnen.

Staaten mit de gröttsten Föddermengden[ännern | Bornkood ännern]

Entwickeln vun de Föddermengden över de Tiet
De Länner mit de gröttsten Föddern vun Kobalt (2006)[5]
Rang Land Föddermengde
( in t )
Föddermengde
( in % )
1 Demokraatsche Republiek Kongo 22000 38,3
2 Sambia 8600 15,0
3 Australien 6000 10,4
4 Kanada 5600 9,7
5 Russ’sche Föd. 5100 8,9
6 Kuba 4000 7,0
7 Marokko 1500 2,6
8 China 1400 2,4
9 Niegkaledonien 1100 1,9
10 Brasilien 1000 1,7
10 Annere Länner 1200 2,1
10 Tohopen 57500 100,0

Winnen un Dorstellen[ännern | Bornkood ännern]

To’n gröttsten Deel warrt Kobalt ut Kopper- un Nickelierzen wunnen. Woans dat nipp un nau vör sik geiht, hangt dorvun af, worut dat Utgangsierz tosamensett is. Toeerst warrt en Deel vun’t vörhannen Iesensulfid dör Rösten in Iesenoxid ümwannelt un mit Siliziumdioxid as Iesensilikat verslackt. Dorbi kummt de so nöömte Rohsteen tostannen, de blangen Kobalt ok noch Nickel, Kopper un wieter’t Iesen as Sulfid oder Arsenid bargt.

Dör wieter’t Afrösten mit Natriumcarbonat un Natriumnitrat warrt de Swevel wieter rutmaakt. Ut een Deel vun’n Swevel un vun’t Arsen billt sik dorbi Sufalten un Arsenaten, de mit Water utlaugt warrt. Torüch blievt de entsprekenden Metalloxiden, de mit Swevel- oder Soltsüür behannelt warrt. Allen de Kopper löst sik dorbi nich, wieldat de annern metallschen Bestanddelen in Lösen gaht. Mit Chlorkalk kann dorna Kobalt selektiv as Kobalthydroxid utfällt un somir afscheedt warrn. Dör Hittmaken warrt dat denn in Cobalt(II,III)-oxid (Co3O4) ümwannelt un ansluten mit Koks oder Aluminiumpulver to Kobalt reduzeert:

\mathrm{Co_3O_4 + 2 \ C  \longrightarrow  3 \ Co + 2 \ CO_2}

Egenschoppen[ännern | Bornkood ännern]

physikaalsch[ännern | Bornkood ännern]

Kobalt is stahlgrau un’n bannig taag Swormetall mit en Dicht vun 8,9 g/cm³[6]. Tyypsch is de Ferromagnetismus mit en Curie-Temperatur vun 1150 °C[6]. Vun Kobalt gifft dat twee verscheden Modifikatschonen. Dat α-Kobalt hett en hexagonal-dichtste Kugelpacken, wiel β-Kobalt en kubisch-falchzentreert Kugelpacken opwiest. As dat begäng is för Metallen, kann Kobalt goot Warms un elektrischen Stroom leiden. Sien elektrische Leddanlaag liggt bi ruchweg 26 % vun de vun’t Kopper[2].

cheemsch[ännern | Bornkood ännern]

Dat Verhollen bi cheemsch Reakschonen is ungefähr so as bi Iesen un Nickel. An de Luft blifft Kobalt dör Passiveeren bestännig un warrt blots vun oxideren wirken Süren angrepen. Mit en Normalpotential vun -0,277 V warrt Kobalt to de uneddeln Elementen rekent. In Verbinnen kummt Kobalt vör allen in de Oxidatschoonstopen +II un +III vör, man alltosamen künnt de Stopen -I, 0, +I, +II, +III, +IV un +V in Verbinnen vörkamen. Kobalt kann en grote Tall vun tomeist klöörte Komplexen billn. In’n Gegensatz to kovalente Binnen is dorbinnen de Oxidatschoonsstoop +III fakener un bestänniger as +II.

Anwennen un Bruuk[ännern | Bornkood ännern]

Kobaltblaue Glassaken ut Bristol

Kobalt warrt insett as Bestanddeel vun Legeeren, üm de Bestännigkeit gegen Sleet un Warms vun legeerte un hoochlegeerte Stahlen un Seperlegeeren grötter to maken, as Binnerphaas in Hardmetall-Sinterwarkstoffen un Diamantwarktüüch, as Oxiden, Sulfaten, Hydroxiden oder Carbonaten in httbestännige Farven un Pigmenten (as to’n Bispeel to’n Anmalen vun Porzellan un Keramik), as Bestanddeel vun magneetsche Legeeren, as Acetat in Dröögmakers för Farven un Lacken, as Katalysater bi’t Entsweveln/Hydreeren, as Hydroxid oder Lithium-Kobalt-Oxid in Batterien, korrosions- bzw. sleetfaste Legeeren un as Sporenelement för de Medizin un de Landweertschap. Dör sien Bruuk as Legeerenmetall un in Kobaltverbinnen is Kobalt en strateegsch wichtig Element.

Dat radioaktive Isotop 60Co deent as Gammastrahler för de Krebstherapie („Kobaltkanoon“), Sterilisatschoon, Dörstrahlprrov, to’n Bestrahlen vun Nehrmiddel, usw. En möögliche militäärsche Anwennen is de Kobaltbomb as so nöömte Smuddelig Bomb, de grote Flachen verstrahlen künn. Dorbi sennt nich dat Kobalt sülvst, man sien Dochternuklid 60Ni t. B. en Satz vun twee Photonen mit 1,17 un 1,33 MeV ut.

Physiologie[ännern | Bornkood ännern]

För de Nehren vun’n Minschen is Kobalt en essentiell Sporenelement as Bestanddeel vun Vitamin B12 (Cobalamin), dat bi’n gesunnen Minschen vun de Darmbakterien direkt ut Kobaltionen billt warrn kann. De Kobaltmengde, de bruukt warrt is düchtig lütt mit blots ruchweg 0,2 μg an’n Dag. Wiel lüttere Överdosen vun Kobaltverbinnen för’n Minschen nich sünners giftig sünd, föhrt grote Överdoseeren (af 25-30 mg an’n Dag) to Krankheiten an de Huut, Lungen, Lebber, Magen, Hart un Neren un kann Krebsgeschwüren utlösen. As man in fröhere Tieten in Kanada Beer mit Kobalt anriekert hett, um den Schuum bestänniger to maken, sünd na en Tiet ünner de starken Beerdrinkers meist 50 % mehr doodbleven vun wegen, dat de Hartmuskel swack worrn is („kanaadsch Beerdrinkerhart“). Vundaag warrt aver keen Kobalt mehr in’t Beer maakt.[7]

Nawies[ännern | Bornkood ännern]

En teemlich gode Vörproov, üm wat över Kobalt wies to warrn, is de Phosphorsoltperl, de vun Kobaltionen düchtig dull balu farvt warrt. In’n Kationenscheedgang kann dat blangen Nickel mit Thiocyanat un Amylalkohol nawiest warrn. Bi’t Lösen in’n Amylalkohol billt sik blau Co(SCN)2.

Quantitativ kann Kobalt mit EDTA in en komplexometrische Titratschoon gegen Murexid as Indikater bestimmt warrn.

Verbinnen[ännern | Bornkood ännern]

Kobalt is in sien cheemsch Verbinnen tomeist twee- oder dreeweertig. Faken hebbt disse verbinnen klore un kräftige Klören.

Wichtige Kobaltverbinnen sünd:

Einzelnachweise[ännern | Bornkood ännern]

  1. Brockhaus!, „Was so nicht im Lexikon steht“, S. 255f, ISBN 3-7653-1551-6
  2. 2,0 2,1 2,2 dtv-Atlas Chemie, Band 1, dtv-Verlag (2000)
  3. N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie der Elemente. 1. Oplaag, VCH Verlagsgesellschaft, 1988
  4. Mineralienatlas:Kobaltnickelkies (Wiki)
  5. Kobalt bi USGS Mineral Ressources
  6. 6,0 6,1 Holleman, Wiberg:Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 91.–100. Oplaag, de Gruyter, Berlin, 1985. ISBN 3-11-007511-3 (S.1146–1152)
  7. Expert Group on Vitamins and Minerals, 2002

Literatur[ännern | Bornkood ännern]

  • Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie (91.–100. Oplaag). de Gruyter, Berlin, 1985, ISBN 3-11-007511-3.
  • Hans Breuer: dtv-Atlas Chemie (1. Band, 9. Oplaag), dtv, München 2000, ISBN 3-423-03217-0.
  • M. Binnewies: Allgemeine und Anorganische Chemie (1. Oplaag). Spektrum Verlag., Heidelbarg 2004, ISBN 3-8274-0208-5.

Weblnken[ännern | Bornkood ännern]

Commons-logo.svg Kobalt. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.