קובלט

קובלט

ניקל - קובלט - ברזל
Co Rh       27 Co                                                                                                                                                                                                                                                                                           הטבלה המחזורית
נתונים בסיסיים
מספר אטומי	27
סמל כימי	Co
סדרה כימית	מתכות מעבר
מראה
גוון אפרפר מתכתי
תכונות אטומיות
משקל אטומי	58.933200 u
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה	2, 8, 15, 2
קונפיגורציה אלקטרונית	[Ar] 3d⁷ 4s²
דרגות חמצון	2
תכונות פיזיקליות
צפיפות	8900 kg/m3
מצב צבירה בטמפ' החדר	מוצק
נקודת רתיחה	3200.15K (2927°C)
נקודת התכה	1768.15K (1495°C)
לחץ אדים	175Pa ב-1768K
מהירות הקול	4720 מטר לשנייה ב-293.15K
שונות
אלקטרושליליות	1.88
קיבול חום סגולי	420 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית	17.2 106/m·Ω
מוליכות חום	100 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה	760.4 kJ/mol
היסטוריה
מגלה	גאורג ברנדט
תאריך גילוי	1735
נקרא על שם	קובולד

קוֹבַּלְט (Cobalt) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי Co ומספרו האטומי 27. זהו מינרל קורט החשוב לפעילותם של אנזימים מסוימים, ומהווה אחד ממרכיביו של ויטמין B₁₂.

תכונות

קובלט הוא מתכת חזקה, בצבע לבן-כסוף ופרומגנטית. קובלט, כמו ניקל, מאפיין מטאורים, בשל המצאו בהם בריכוז גבוה יחסית. קובלט מתכתי מופיע בשתי צורות קריסטלוגרפיות, hcp וfcc.

דרגות החמצון של קובלט הן 2+ ו-3+. הדרגה 1+ קיימת לעיתים נדירות.

שימושים

לקובלט מספר שימושים, הנה חלק מהם:

• • נייר הספוג ביוני קובלט (נייר קובלט) הוא אינדיקטור המזהה נוכחות מים.
• בסגסוגות:
  • ייצור סגסוגות-על (הניחנות ביכולת לעמוד בלחצים וטמפרטורות גבוהים מאוד), מהן בונים מנועי מטוסים.
  • שילוב קובלט בסגסוגות מגביר עמידות בפני קורוזיה ושחיקה.
  • חיזוק קרבידים וכלים אחרים.
• ייצור מגנטים ואמצעי אחסון מגנטיים.
  • מגנטי "אלניקו" - סגסוגת של קובלט, ברזל, ניקל, אלומיניום ונחושת.
• לקובלט תפקיד כזרז בתעשיית הנפט והכימיקלים.
• בציפוי מתכות באלקטרוליזה, בזכות הקשיחות והעמידות בפני קורוזיה.
• צבענים חזקים ועמידים בצבעים כחול, סגול, צהוב וירוק, למשל כחול קובלט או אוראולין.
• קובלט הוא אחד המרכיבים בסוללות.
• ⁶⁰Co הוא מקור נפוץ לקרינת גמא מכיוון שקל ונוח להפיק אותו בכמויות גדולות.
  • ל-⁶⁰Co שימוש ברדיותרפיה.
  • עיקור מזון ("פיסטור קר") ואביזרי עזר ברפואה.

שימושים ברפואה

⁶⁰Co הוא מתכת רדיואקטיבית שמשתמשים בה לעיתים קרובות ברדיותרפיה. אחד החסרונות בשימוש ב-⁶⁰Co הוא העובדה ששימוש בו מפזר אבק מתכתי, המקשה, טכנית, על פעולות הגנה בפני קרינה. המקור ל-⁶⁰Co שימושי למשך חמש שנים, על אף שהוא ממשיך להקרין גם אחרי זמן זה (בעוצמה נמוכה יותר).

יוני קובלט משמשים בחקלאות, בשל יכולתם לעכב את האנזים ACC OXIDASE, האחראי ליצירת ההורמון הצמחי אתילן.

היסטוריה

תרכובות קובלט ידועות עוד מימי קדם, אז שימשו להקנות לזכוכית צבע כחול. את הקובלט גילה ג'ורג' ברנדט. מועד הגילוי המדויק אינו ידוע, אבל משערים שהיה זה בין השנים 1730 ל-1737. ברנדט גם הראה שמקור הצבע הכחול בזכוכית הוא בקובלט ולא בביסמוט (הנמצא לעיתים קרובות יחד עם קובלט).

במשך המאה ה-19 הפיקה נורווגיה 70% - 80% מתפוקת הקובלט העולמית.

ב-1938 גילו ג'ואן ליווינגוד וגלן סיבורג את האיזוטופ קובלט-60.

מקור השם "קובלט" הוא בגרמנית, Kobold, שמשמעותה "שדון" או "רוח זדונית". כורים היו מכנים את הקובלט כך מכיוון שלעיתים קרובות הוא גרם להרעלה. סברה נוספת לגבי מקור שם היסוד, הוא הימצאותו בקרבת מחצבי כסף, מאחר שלעיתים, ניסיונות התכת כסף היו נכשלים, בשל הצורך בטמפרטורת התכה גבוהה הנובעת מנוכחות קובלט, ובשל אי ידיעת הסיבה האמיתית, סברו כי שדון, קובולד, כישף את הכסף.

תפקיד ביולוגי

בכמויות זעירות, קובלט חיוני ליצורים חיים רבים, כולל האדם. כמויות מזעריות של קובלט באדמה משפרות את בריאותן של חיות מרעה. קובלט היא אחד ממרכיבי ויטמין B₁₂.

צורה בטבע

קובלט אינו נמצא בטבע בצורה מתכתית טהורה, והוא מופק מעפרות הנכרות במכרות. המחצבים העיקריים הם קובלטיט (Cobaltite), אריתריט (Erythrite), גלאוקודוט (Glaucodt) וסקאטרודיט (Skutterudite).

המדינות המובילות בהפקת קובלט בעולם הן זמביה, קונגו, רוסיה, סין ואוסטרליה.

אמצעי זהירות

תרכובות קובלט מצריכות טיפול מיוחד בשל רעילותן. חשיפה לקובלט-60 יכולה לגרום לסרטן. בליעת קובלט-60 מסוכנת עוד יותר, מכיוון שבמקרה זה הקובלט נכנס לרקמות ומשתחרר באיטיות.

בנשק גרעיני מעשירים לעיתים את המעטפת בקובלט-60 וכך יוצרים מקור קרינה נוסף.

עבודת ילדים בכרייה

על פי תחקיר אמנסטי מינואר 2016, בכריית קובלט בקונגו מועסקים המוני ילדים, החל מגיל 7. הם עובדים 12 שעות בחום כבד ללא אמצעי מגן, ונושאים משאות כבדים. שכרם 1-2 דולר ליום.

קישורים חיצוניים

• קובלט ב-Webelements (באנגלית)
• The precious metal sparking a new gold rush מאתר ה-BBC