Kobalt
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Generál | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Jméno, Symbol, Číslo | kobalt, Co, 27 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Chemická série | kovy přechodu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skupina, Období, Blok | 9, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vzhled | kovový s šedým nádechem |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativní atomová hmotnost | 58.933195(5) g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Konfigurace elektronu | [Ar] 3d7 4s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrony na shell | 2, 8, 15, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fyzikální vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hustota (blízko r.t.) | 8.90 g/cm? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kapalina hustota u m.p. | 7.75 g/cm? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota tání | 1768 K (1495 °C, 2723 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplota varu | 3200 K (2927 °C, 5301 °F) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Teplo roztavení | 16.06 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Výparné skupenské teplo | 377 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná kapacita | (25 ° C) 24.81 J / (mol · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomové vlastnosti | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Krystalová soustava | šestiúhelníkový | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidační stavy | 2, 3 (amphoteric kysličník) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativita | 1.88 (Pauling měřítko) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ionization energie (více) |
1st: 760.4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2nd: 1648 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3rd: 3232 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomový poloměr | 135 odpoledne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomový poloměr (calc.) | 152 odpoledne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Covalent poloměr | 126 odpoledne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rozmanitý | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrické resistivity | (20 ° C) 62.4 nΩ · m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelná vodivost | (300 K) 100 W / (m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tepelné roztažení | (25 ° C) 13.0 µm / (m · K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Rychlost zvuku (tenký prut) | (20 ° C) 4720 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Youngovy modulus | 209 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Shear modulus | 75 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Hromadné modulus | 180 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Poisson poměr | 0.31 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohs tvrdost | 5.0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Tvrdost podle Vickerse | 1043 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Brinell tvrdost | 700 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Registrační číslo CAS | 7440-48-4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pozoruhodné izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Odkazy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kobalt je chemický prvek v periodické tabulce, která má symbol Co a atomové číslo 27.
Pozoruhodné vlastnosti
Kobalt je těžko ferromagnetic stříbro-bílý element. Curie teplota je 1388 K s 1.6 ~ 1.7 Bohr magnetons na atom. To je často spojováno s niklem a oba jsou charakteristické součásti železného meteoritu. Savci vyžadují malá množství solí kobaltu. Kobalt-60, uměle produkoval radioaktivní izotop kobaltu, je důležitý izotopový indikátor a rakovina-agent léčby. Kobalt má propustnost příbuzného dvě třetiny to železa. Kovový kobalt obyčejně představuje směs dvou crystallographic struktur hcp a fcc s přechodovou teplotou hcp? fcc 722 K.
Obyčejné oxidační stavy kobaltu obsahují + 2, a + 3, ačkoli + 1 je také viděn.
Aplikace
- Slitiny, takový jak:
- Magnety a média magnetického záznamu.
- Alnico magnety.
- Katalyzátory na ropu a chemické průmysly.
- electroplating protože jeho vzhledu, tvrdost, a odpor vůči oxidaci.
- Sušit agenty barev, lakuje, a inkousty.
- Země natírá pro smalty porcelánu.
- Barviva (kobaltová modř a zelená kobaltu).
- Bateriové elektrody.
- Ocel-opásané radiální pneumatiky.
- Kobalt-60 má násobek použití jako gama zdroj paprsku:
- To je použito v radioterapii.
- To je použito v radiační léčbě potrav pro sterilizaci (chladná pasterace).
- To je použito v průmyslovém rentgenu najít strukturální vady v částech kovu.
Co-60 je užitečný jako gama zdroj paprsku částečně protože to může být vytvořené - ve známém množství a velmi velkých množstvích - tím, že prostě vystaví přirozený kobalt k neutronům v reaktoru pro daný čas.
Použití v lékařství
Kobalt-60 (Co-60 nebo 60Co) je radioaktivní kov, který je používán v radioterapii. To produkuje dva paprsky gamy s energiemi 1.17 MeV a 1.33 MeV. 60Co zdroj je asi 2 cm v průměru a jak výsledek produkuje geometrický polostín, dělat okraj z pole radiace chmýřovitý. Kov má nešťastný zvyk produkování jemný prach, působit problémy s ochranou před zářením. 60Co zdroj je užitečný pro asi 5 roků ale dokonce po tomto bod je ještě velmi radioaktivní a tak stroje kobaltu spadly z laskavosti v západním světě kde linacs jsou obyčejné.
Historie
Kobalt byl znán ve starověku přes jeho směsi, který by barvil sklo bohatý modrý.
Georg Brandt (1694-1768) je připočítán s objevem kobaltu. Datum objevu se mění se spoléhat na zdroj, ale je mezitím 1730 a 1737. On byl schopný ukázat, že kobalt byl zdroj modré barvy ve sklenicích, který předtím byl přičítán vizmutu najitému s kobaltem.
Během 19. století, kobaltová modř byla produkována u Nora Blaafarveværket (70-80 % světové produkce), vedl o pruského průmyslníka Benjamin Wegner.
V 1938, John Livingood a Glenn Seaborg objevil kobalt-60.
Kobalt slova přijde z němčiny Kobalt, který podle pořadí přijde z Skřítek (od starého vysokého Němce kóbe nebo skříňka, enkláva (cf. english malý záliv) a držení který znamená šotka) znamenat zlého ducha, bytí kovu tak volalo horníky, protože to bylo otravné a znepokojující (to znečišťovalo a degradovalo jiné těžené elementy, jako nikl). Také, horníci stříbra si mysleli, že zlí duši (Kobolde) by vstoupil do dolů krást stříbro, nahrazovat to kobaltem. Ačkoli OED prohlásí původ nejistý, to je často myšlenka filology ten kobalt nakonec přijde z Řeka Κόβαλος, který znamená ' tulák ' nebo ' darebácký duch ', fons originálu Kobold, kobalt, a angličtina ' šotek '.
Biologická role
Kobalt v malých množstvích je nezbytný pro mnoho živých organismů, včetně lidí. Mít 0.13 k 0.30 mg/kg kobaltu v půdách zřetelně zlepší zdraví zvířat pastvy. Kobalt je centrální součást cobalamin vitamínu nebo vitamín B-12.
Výskyt
Kobalt není najitý jako volný kov a je obecně nalezený ve formě rud. Kobalt je obvykle ne těžený osamocený, a inklinuje být produkován jako vedlejší produkt niklu a aktivity těžby mědi. Hlavní rudy kobaltu jsou cobaltite, erythrite, glaucodot a skutterudite. Světoví hlavní výrobcové kobaltu jsou demokratická republika Konga, Čína pevniny, Zambie, Rusko a Austrálie. To je také najito ve Finsku, Ázerbajdžán, a Kazachstán. To je také produkováno ve městě Cobalt, Ontario jako vedlejší produkt dolování stříbra.
- viz též kategorie: nerosty kobaltu
Směsi
Sloučeniny kobaltu jsou pestré převládají ty s oxidačním stavem +2, +3; jsou však obvyklé komplexy se stavy +1 a +5 Kobalt (II) soli tvoří červenou-růžový [Co (Oh2)6]2 + komplex ve vodném roztoku. Sčítat chlorid přemíry bude také měnit barvu od karafiátu k modrý, kvůli formaci [CoCl4]2 -. Kysličníky kobaltu antiferromagnetic u nízké teploty: CoO (Neel teplota 291 K) a Co3O4 (Neel teplota: 40 K).
- viz též kategorie: směsi kobaltu
Izotopy
Přirozeně kobalt nastávání je složen z 1 stabilního izotopu, 59Co. 22 radioizotopů bylo charakterizované se nejvíce stabilním bytím 60Co s half-life 5.2714 roky, 57Co s half-life 271.79 dny, a 56Co s half-life 77.27 dny, a 58Co s životem poloviny 70.86 dny. Všichni zůstaní radioaktivní izotopy mají napůl-lifes, které jsou méně než 18 hodin a většina těchto mají životy poloviny, které jsou méně než 1 sekunda. Tento element také má 4 meta státy, všichni který mít poloviční životy méně než 15 minut.
Izotopy rozsahu kobaltu v atomové hmotnosti od 50 amu (50Co) k 73 amu (73Co). Primární úpadkový režim před nejhojnějším stabilním izotopem, 59Co, je elektronový záchyt a primární režim po je beta rozpad. Primární produkty rozpadu dříve 59Co je element 26 (železných) izotopů a hlavní výrobky po být element 28 (niklových) izotopů.
Opatření
Napudrovaný kobalt ve formě kovu je riziko ohně. Směsi kobaltu by měly být se ovládal s péčí kvůli kobaltové nepatrné jedovatosti.
60Co je silná gama vydavatel paprsku a vystavení tomu je proto riziko rakoviny. Přijímání 60Co bude vést k incorporation nějakého kobaltu do tkání, který je propuštěn velmi pomalu. 60Co je rizikový faktor v nukleární konfrontaci, protože neutronové emise budou konvertovat 59Co do tohoto izotopu. Některé designy jaderné zbraně mohly úmyslně zvýšit množství 60Co se rozptýlil jako nukleární radioaktivní spad – toto je někdy nazýváno pumou s radioaktivním spadem nebo kobaltovou pumou, jednou předpovídal vedoucím vědcem jako bytí schopné utírání ven celý život na zemi. Riziko v nepřítomnosti atomové války přijde z nesprávného zacházení (nebo krádež) lékařských radiotherapeutic jednotek. Přesto, radiace gamy vydávala od 60Co je používán zabít bakterie na ovoci a zeleninách tak zvětšovat jejich trvanlivost. Tento proces je odkazoval se na jako ozáření.