Cobalt Facts – Atomic Number 27 or Co

Καθαρό στοιχειώδες κοβάλτιο. (Alchemist-hp)

Το κοβάλτιο είναι ο ατομικός αριθμός 27 στον περιοδικό πίνακα και το σύμβολο του στοιχείου Co. Αυτό το σκληρό, μπλε-γκρι μεταβατικό μέταλλο χρησιμοποιείται σε κράματα και προσδίδει ένα μπλε χρώμα στο γυαλί. Ακολουθούν στοιχεία για το κοβάλτιο, συμπεριλαμβανομένων των ιδιοτήτων, των χρήσεων και των επιπτώσεών του στην υγεία.

Στοιχεία για το κοβάλτιο

Το κοβάλτιο είναι ο ατομικός αριθμός 27 με το σύμβολο του στοιχείου Co στον περιοδικό πίνακα.

Ανακάλυψη :Οι ενώσεις κοβαλτίου χρησιμοποιούνται από την Εποχή του Χαλκού για να προσδώσουν ένα μπλε χρώμα στο γυαλί. Ο Σουηδός χημικός Georg Brandt ανακάλυψε το στοιχείο γύρω στο 1735.

Όνομα :Το όνομα στοιχείου κοβάλτιο προέρχεται από τη γερμανική λέξη kobold , που σημαίνει «καλικάντζαρος». Οι ανθρακωρύχοι ονόμασαν το μεταλλεύμα κοβαλτίου kobold, αναφερόμενος στους τοξικούς ατμούς που απελευθερώνονται κατά την τήξη και στον τρόπο με τον οποίο το μετάλλευμα κοβαλτίου μπέρδεψε τη διαδικασία τήξης του νικελίου ή του χαλκού. Το μετάλλευμα κοβαλτίου περιέχει συνήθως οξείδιο του αρσενικού, το οποίο δηλητηρίασε τους ανθρακωρύχους και τα μεταλλουργεία.

Ιδιότητες :Το κοβάλτιο είναι ένα σκληρό, εύθραυστο μέταλλο μετάπτωσης που μοιάζει με σίδηρο ή νικέλιο. Οι πιο κοινές καταστάσεις οξείδωσης είναι +2 ή +3. Το στοιχείο είναι μαγνητικό, με μαγνητική διαπερατότητα περίπου τα δύο τρίτα αυτής του σιδήρου. Το μέταλλο σχηματίζει δύο αλλότροπα. Κάτω από 400°C, κυριαρχεί η βήτα μορφή. Η άλφα μορφή είναι πιο κοινή σε θερμοκρασία άνω των 400°C. Το σημείο τήξης του κοβαλτίου είναι 1495°C και το σημείο βρασμού του είναι 2870°C. Το ειδικό του βάρος είναι 8,9 στους 20°C.

Το γυαλί κοβαλτίου χρησιμοποιείται για το χρώμα του και για την προστασία των φωτοευαίσθητων υγρών. (Jurii)

Χρήσεις :Το μπλε χρώμα του γυαλιού και των υαλοπινάκων που χρησιμοποιούνταν στην αρχαία Αίγυπτο, την Πομπηία, τη δυναστεία των Τανγκ και τη δυναστεία των Μινγκ προέρχονται από τη χρήση ενώσεων κοβαλτίου. Σήμερα, το μπλε του κοβαλτίου παραμένει μια δημοφιλής χρωστική για γυαλί και χρώματα.

Το κοβάλτιο προστίθεται στα κράματα για να προσθέσει σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση. Χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή μαγνητών. Το ισότοπο κοβάλτιο-60 χρησιμοποιείται ως ιχνηθέτης, πηγή γάμμα και ραδιοθεραπευτικό παράγοντα. Χρησιμοποιείται επίσης για την αποστείρωση τροφίμων.

Ισότοπα :Το μόνο σταθερό ισότοπο είναι το κοβάλτιο-59. Υπάρχουν είκοσι έξι γνωστά ισότοπα, από το Co-50 έως το Co-75. Το κοβάλτιο-60 είναι ένα σημαντικό ραδιοϊσότοπο για ερευνητικούς, εμπορικούς και ιατρικούς σκοπούς. Ο χρόνος ημιζωής του είναι 5,27 χρόνια. Το κοβάλτιο χρησιμοποιείται επίσης για την κατασκευή ενός τύπου «βρώμικης» βόμβας, γνωστής ως βόμβας κοβαλτίου.

Βιολογικός ρόλος :Το κοβάλτιο είναι απαραίτητο ιχνοστοιχείο για τη διατροφή του ανθρώπου, των ζώων και των φυτών. Είναι μέρος του μορίου της βιταμίνης Β-12. Ωστόσο, όπως και ο σίδηρος, η υπερβολική έκθεση στο κοβάλτιο μπορεί να προκαλέσει δυνητικά θανατηφόρες ιατρικές καταστάσεις. Όπως το νικέλιο και το χρώμιο, το κοβάλτιο προκαλεί δερματίτιδα εξ επαφής κατά την επαφή με το δέρμα. Προκαλεί αναπνευστική δυσχέρεια όταν εισπνέεται. Είναι ένα φυσικό συστατικό του καπνού του τσιγάρου. Το 1966, οι ενώσεις κοβαλτίου που χρησιμοποιήθηκαν για τη σταθεροποίηση του αφρού της μπύρας προκάλεσαν μια κατάσταση γνωστή ως «καρδιομυοπάθεια του πότη μπύρας». Το LD₅₀ για τα άλατα κοβαλτίου κυμαίνεται από 150 mg/kg έως 500 kg/mg.

Πηγές :Το κοβάλτιο σχηματίζεται σε σουπερνόβα μέσω της διαδικασίας r. Το στοιχείο υπάρχει σε πολλές ενώσεις, αλλά όχι σε καθαρή (εγγενή) μορφή. Πηγές κοβαλτίου περιλαμβάνουν τα ορυκτά σμαλτίτης, ερυθρίτης και κοβαλτίτης. Το κοβάλτιο εμφανίζεται με μεταλλεύματα νικελίου, χαλκού, αργύρου, σιδήρου και μολύβδου. Το στοιχείο βρίσκεται επίσης σε πολλούς μετεωρίτες.

Ατομικά δεδομένα κοβαλτίου

Διαμόρφωση ηλεκτρονίων ατόμου κοβαλτίου.

Ακολουθεί η ημερομηνία του περιοδικού πίνακα για το κοβάλτιο, όπως έγινε αποδεκτό από την IUPAC:

• Σύμβολο στοιχείου :Co
• Ατομικός αριθμός :27
• Τυπικό ατομικό βάρος :58.933194(3)
• Εμφάνιση :Το κοβάλτιο είναι ένα λαμπερό, σκληρό, μπλε-γκρι μέταλλο.
• Ομάδα :Ομάδα 9 (Transition metal)
• Περίοδος :Περίοδος 4
• Αποκλεισμός :στοιχείο d-block
• Διαμόρφωση ηλεκτρονίων :[Ar] 3d 4s
• Φάση στο STP :Στερεά
• Σημείο τήξης :1768 K ​(1495 °C, ​2723 °F)
• Σημείο βρασμού :3200 K ​(2927 °C, ​5301 °F)
• Πυκνότητα :8,90 g/cm
• Κατάσταση οξείδωσης :−3, −1, +1, +2 , +3 , +4, +5
• Ηλεκτραρνητικότητα :1,88 (Κλίμακα Pauling)
• Ενέργειες Ιονισμού :1η:760,4 kJ/mol; 2η:1648 kJ/mol; 3η:3232 kJ/mol
• Ατομική ακτίνα :125 μ.μ. (Εμπειρικά στοιχεία)
• Κρυσταλλική Δομή :Εξαγωνικό κλειστό (hcp)
• Ανακάλυψη :Georg Brandt (1735)

Αναφορές

• Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Χημεία των Στοιχείων (2η έκδ.). Butterworth-Heinemann. ISBN 0-08-037941-9.
• Meija, J.; et al. (2016). «Atomic Weights of the Elements 2013 (Τεχνική Έκθεση IUPAC)». Καθαρή και Εφαρμοσμένη Χημεία . 88 (3):265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
• Weeks, Mary Elvira (1932). «Η ανακάλυψη των στοιχείων. III. Μερικά μέταλλα του δέκατου όγδοου αιώνα». Journal of Chemical Education . 9:22. doi:10.1021/ed009p22