Кобалт  ( ₂₇ Co)

Електролитски рафинирани парчи?а кобалт
Општи сво?ства
Име и симбол	кобалт (Co)
Изглед	цврст сив с?аен метал
Кобалтот во периодниот систем
? ↑ Co ↓ Rh железо ← кобалт → никел
Атомски бро?	27
Стандардна атомска тежина   (±) ( A r )	58,933194(4) [1]
Категори?а	преоден метал
Група и блок	група 9 , d-блок
Периода	IV периода
Електронска конфигураци?а	[ Ar ] 3d 7 4s 2
по обвивка	2, 8, 15, 2
Физички сво?ства
Бо?а	металик сива
Фаза	цврста
Точка на топе?е	1.768  K ​(1.495 °C)
Точка на врие?е	3.200 K ​(2.927 °C)
Густина близу  с.т.	8,90 г/см 3
кога е течен, при  т.т.	8,86 г/см 3
Топлина на топе?е	16,06  kJ/mol
Топлина на испарува?е	377 kJ/mol
Моларен топлински капацитет	24,81 J/(mol·K)
парен притисок P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k при T (K) 1.790 1.960 2.165 2.423 2.755 3.198
Атомски сво?ства
Оксидациони степени	?3, ?1, +1, +2 , +3 , +4, +5 [2] ​( амфотерен оксид)
Електронегативност	Полингова  скала: 1,88
Енергии на ?онизаци?а	I: 760,4 kJ/mol II: 1.648 kJ/mol II: 3.232 kJ/mol ( пове?е )
Атомски полупречник	емпириски: 125  пм
Ковалентен полупречник	Слаб спин: 126±3 pm Силен спин: 150±7 пм
Спектрални линии на кобалт
Разни податоци
Кристална структура	​ шестаголна збиена (шаз)
Брзина на звукот тенка прачка	4.720 м/с (при 20 °C)
Топлинско шире?е	13,0 μм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост	100 W/(m·K)
Електрична отпорност	62,4 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредува?е	феромагнетно
Модул на растегливост	209 GPa
Модул на смолкнува?е	75 GPa
Модул на збивливост	180 GPa
Поасонов сооднос	0,31
Мосова тврдост	5,0
Викерсова тврдост	1.043 MPa
Бринелова тврдост	470?3.000 MPa
CAS-бро?	7440-48-4
Истори?а
Откриен	Георг Брандт (1732)
На?стабилни изотопи
Главна стати?а: Изотопи на кобалтот
изо ПЗ полураспад РР РЕ   ( MeV ) РП 56 Co веш 77,27 д ε 4,566 56 Fe 57 Co веш 271,79 д ε 0,836 57 Fe 58 Co веш 70,86 д ε 2,307 58 Fe 59 Co 100 % 59 Co е стабилен со 32 неутрони 60 Co веш 5,2714 г β ? , γ 2,824 60 Ni
преглед разговор уреди | наводи | Википодатоци

Кобалт ? хемиски елемент со симбол Co и атомски бро? 27. Како никел, кобалт е застапен во Зем?ината кора само во хемиски комбинирана форма, освен за малите депозити кои се нао?аат во легури на природно метеорско железо . Слободниот елемент, произведен со редуктивно топе?е е тежок, блескав, сребрено-сив метал .

Сините пигменти засновани на кобалт се користат уште од стариот век за накит и бои и за дава?е карактеристична сина бо?а на стаклото, но подоцна алхемичарите сметаа дека бо?ата се должи на познатиот метал бизмут . Рударите долго време го користеле името руда од коболд (германски за гоблинска руда) за некои од минералите за производство на син пигмент; тие беа така именувани затоа што не беа познати метали, и испуштаа отровни гасови што содржат арсен , кога се топат. Во 1735 година, било откриено дека таквите руди можат да бидат сведени во нов метал (првиот бил откриен уште од античките времи?а), и тоа било кра?ното именува?е на коболдот.

Денес, некои кобалти се произведуваат специ?ално од еден од големиот бро? метално-блескави руди, како на пример кобалтит (Co As S ). Сепак, елементот на?често се произведува како нуспродукт од бакар и никел . Бакарниот по?ас во Демократска Република Конго (ДРК) и Замби?а произведува на?големо количество на кобалт во светот. Само ДРК произведуваше пове?е од 50% од светското производство во 2016 година (123.000 тони), според Министерството за природни ресурси на Канада . ^[3]

Кобалтот првенствено се користи во производството на магнетни легури , легури отпорни на абе?е и легури со висока ?ачина. Соединени?ата кобалт силикат и кобалт(II) алуминат (CoAl ₂ O ₄ , кобалт син) даваат карактеристична длабока сина бо?а на стакло , керамика , мастила , бои и лакови . Кобалтот природно се ?авува како единствен стабилен изотоп , кобалт-59. Кобалт-60 е комерци?ално важен радиоизотоп, ко? се користи како радиотрасер и за производство на високоенергетски гама-зраци .

Кобалтот е активен центар на група коензими наречени кобаламини . Витамин Б ₁₂ , на?познатиот пример од оваа група, е неопходен витамин за сите животни. Кобалт во неорганска форма е исто така микронутриент за бактерии , алги и габи .

Карактеристики [ уреди | уреди извор ]

Кобалтот е феромагнетски метал со специфична тежина од 8,9. К?уриевата температура е 1115 °C (2039 °F) ^[4] , а магнетниот момент е 1,6-1,7 Борови магнетони по атом . ^[5] Кобалтот има релативна пермеабилност две третини од пермеабилноста на железото . ^[6] Металниот кобалт се ?авува во две кристалографски структури: зес и ткс . Идеалната транзициона температура поме?у зес и ккс структурите е 450 °C (842 °F), но во пракса енергетската разлика поме?у нив е толку мала што случаен пораст на двете структури е честа по?ава. ^{[7] [8] [9]}

Кобалтот е слабо редуцирачки метал ко? е заштитен од оксидаци?а со пасивизационен оксиден филм. То? е нападнат од халогени и сулфур . Грее?ето во кислородот создава Co ₃ O ₄ , ко?што губи кислород на 900°С (1650 °F) за да се добие моноксид CoO. ^[10] Металот реагира со флуор ( F ₂ ) на 520К за да даде CoF ₃ ; со хлор ( Cl ₂ ), бром ( Br ₂ ) и ?од ( I ₂ ), создава??и еквивалентни бинарни халиди . Не реагира со водороден гас ( H ₂ ) или азотен гас ( N ₂ ), дури и кога е загреан, но реагира со бор , ?аглерод , фосфор , арсен и сулфур . ^[11] На собни температури, бавно реагира со минерални киселини , и многу бавно со влажен, но не реагира со сув воздух.

Соединени?а [ уреди | уреди извор ]

Честите оксидациски состо?би на кобалтот ги вклучуваат +2 и +3, иако се познати и соединени?ата со оксидни состо?би кои се движат од -3 до +5 . Честа оксидациска состо?ба за едноставни соединени?а е +2 (кобалт (II)). Овие соли го формираат металниот аквакомплекс со розова бо?а [Co(H ₂ O) ₆ ] ²⁺ во вода. Додава?ето на хлорид дава интензивна сина [CoCl ₄ ] ^2? . ^[2] Во тест за огнот на боракс, кобалтот покажува длабоко сина и во оксидирачки и во редуцирачки оган. ^[12]

Кислородни и халогени соединени?а [ уреди | уреди извор ]

Има неколку познати оксиди на кобалт. Зелениот кобалт(II) оксид (CoO) има тесерална структура. Лесно се оксидизира со вода и кислород до кафеав кобалт(III) хидроксид (Co(OH) ₃ ). На температури од 600-700 °C, CoO оксидира до синиот кобалт(II, III) оксид (Co ₃ O ₄ ), ко? има спинелна структура. ^[2] Црниот кобалт(III) оксид (Co ₂ O ₃ ) е исто така познат. ^[13] Оксидите од кобалт се антиферомагнетици при ниска температура : CoO ( Неелова температура : 291 K) и Co ₃ O ₄ (Неелова температура: 40 K), што е аналогно на магнетит (Fe ₃ O ₄ ), со мешавина од +2 и +3 оксидациски состо?би. ^[14]

Главните халкогениди на кобалтот ги вклучуваат црниот кобалт(II) сулфиди , CoS ₂ , кои усво?уваат структура слична на пирит , и кобалт(III) сулфид (Co ₂ S ₃ ).

Халиди [ уреди | уреди извор ]

Познати се четири дихалиди на кобалт(II): кобалт(II) флуорид (CoF ₂ , розов), кобалт(II) хлорид (CoCl ₂ , син), кобалт(II) бромид (CoBr ₂ , зелен), кобалт(II) ?одид (CoI ₂ , сино-црна). Овие халиди посто?ат во безводни и хидрирани форми. Додека анхидридниот дихлорид е син, хидратот е црвен. ^[15]

Редукциониот потенци?ал на реакци?ата Co ³⁺ + e ^- → Co ₂ + е еднаков на 1,92 V, што е пове?е од оно? за хлор до хлорид, 1,36 V. Следствено, кобалт(III) и хлорид ?е резултираат со намалува?е на кобалт(III) на кобалт(II). Биде??и редукциониот потенци?ал за флуор да флуорид е многу висок, +2,87 V, кобалт(III) флуорид е еден од ретките едноставни стабилни кобалт(III) соединени?а. Кобалт(III) флуорид, ко? се користи во некои флуорни реакции, енергично реагира со вода. ^[10]

Координатни соединени?а [ уреди | уреди извор ]

Како и за сите метали, молекуларните соединени?а и пове?еатомските ?они на кобалтот се класифицирани како координатни комплекси , односно молекули или ?они кои содржат кобалт поврзан со неколку лиганди . Принципите на електронегативност и цврстина-мекост на сери?а лиганди може да се користат за да се об?асни вообичаената оксидациска состо?ба на кобалтот. На пример, комплексите Co ⁺³ се склони да имаат амино лиганди. Биде??и фосфорот е помек од азотот, фосфинските лиганди имаат тенденци?а да ги прикажуваат помеките Co ²⁺ и Co ⁺ , на пример трис(трифенилфосфин)кобалт(I) хлорид ((P(C ₆ H ₅ ) ₃ ) ₃ CoCl). Пове?е електронегативниот (и потежок) оксид ?е овозможи и флуоридот да може да ги стабилизира Co ⁴⁺ и Co ⁵⁺ дериватите, на пр. цезиум хексафлуорокобалтат (Cs ₂ CoF ₆ ) и калиум перкобалт (K ₃ CoO ₄ ). ^[10]

Алфред Вернер , прв добитник на Нобелова награда за координатна хеми?а , работел со соединени?а со емпириска формула [Co(NH ₃ ) ₆ ]Cl ₃ . Еден од утврдените изомери беше кобалт(III) хексамин хлорид . Ово? координатен комплекс, типичен Вернеров комплекс, се состои од централен атом на кобалт координиран од шест амински ортогонални лиганди и три хлоридни контра?они. Користе?ето хелантни етилендиамин лиганди на местото на амони?ак дава трис(етилендиамин) кобалт(III) хлорид ([Co(ен) ₃ ]Cl ₃ ), што беше еден од првите координатни комплекси кои биле решени во оптички изомери . Комплексот постои во две форми од "пропелер со три лопатки". Ово? комплекс првпат го изолирал Вернер како жолто-златни игли, со изглед на кристали. ^{[16] [17]}

Органометални соединени?а [ уреди | уреди извор ]

Кобалтоцен е структурен аналог на фероцен, со кобалт наместо железо. Кобалтоценот е многу поосетлив на оксидаци?а отколку фероценот. ^[18] Кобалт карбонил ( Co ₂ (CO) ₈ ) е катализатор во реакциите на карбонилаци?а и хидросилилаци?а . ^[19] Витаминот Б ₁₂ е органометално соединение прона?дено во природата и е единствениот витамин ко? содржи метален атом. ^[20] Пример за еден алкилкобалтов комплекс во невообичаената +4 оксидациона состо?ба на кобалтот е хомолептичниот комплекс тетракис(1-норборнил) кобалт(IV) (Co (1-норб) ₄ ), транзициски метал-алкил комплекс, ко? е значаен за неговата стабилност до β-водород елиминаци?ата . ^[21] Исто така се познати кобалт(III) и кобалт(V) комплексите [Li(THF) ₄ ] ^- + [Co(1-норб) ₄ ] ^- и [Co(1-норб) ₄ ] ⁺ [BF ₄ ] ^- . ^[22]

Изотопи [ уреди | уреди извор ]

⁵⁹ Co е единствениот стабилен кобалтен изотоп и единствениот изотоп што постои во природата. Дваесет и два радиоизотопи се одликуваат; на?стабилниот, ⁶⁰ Co има период на полураспад 5,2714 години, ⁵⁷ Co има 271,8 дена, ⁵⁶ Co има 77,27 дена, а ⁵⁸ Co 70,86 дена. Сите други радиоактивни изотопи на кобалтот имаат период на полураспад помал од 18 часа, а во пове?ето случаи помалку од 1 секунда. Ово? елемент, исто така има 4 мета состо?би , од кои сите имаат полураспади пократки од 15 минути. ^[23]

Изотопите на кобалт можат да имаат атомска тежина од 50 u ( ⁵⁰ Co) до 73 u ( ⁷³ Co). Примарниот начин на распа?а?е на изотопи со вредности на атомска единица на маса помали од вредностите на на?застапениот стабилен изотоп, ⁵⁹ Co, е електронски зафат , а примарен начин на распа?а?е на изотопи со атомска маса поголема од 59 атомски единици на маса е бета распа?а?е . Примарните производи од распа?а?е на изотопи помали од ⁵⁹ Co се изотопите на елементот 26 ( железо ), а продуктитеод распа?а?е на изотопи поголеми од ⁵⁹ Co се изотопите на елементот 28 (никел). ^[23]

Истори?а [ уреди | уреди извор ]

Кобалтните соединени?а со векови се користеле за да се пренесе сина бо?а на стакло , глазури и керамика . Кобалт е откриен во египетската скулптура, во персискиот накит од третиот милениум п.н.е., во урнатините на Помпе?а , уништени во 79 н.е., и во Кина, кои датираат од династи?ата Танг (618-907 година) и династи?ата Минг (1368-1644 година). ^[24]

Кобалтот се користи за бое?е на стакло уште од бронзената доба . Ископува?ето на бродоломот Улубурун даде инготи на сино стакло, фрлено во текот на 14 век п.н.е. ^{[25] [26]} Синото стакло од Египет било обоено со бакар, железо или кобалт. На?старото стакло со кобалт-бо?а е од осумнаесеттата династи?а на Египет (1550-1292 п.н.е.). Изворот за кобалт ко?што Егип?аните го користеле не е познат. ^[27]

Зборот кобалт е изведен од германскиот кобалт, од коболд што значи "гоблин", суеверен термин ко? се користи за руда на кобалт. Првите обиди за топе?е на овие руди не успеа, дава??и наместо кобалт, кобалт(II) оксид. Биде??и основните руди на кобалтот секогаш содржат арсен, топе?ето на рудата го оксидира арсенот во високо токсичен и испарлив арсенов оксид , додава??и го на озлогласеноста на рудата. ^[28]

Шведскиот хемичар Георг Брант (1694-1768) е заслужен за открива?е на кобалт околу 1735 година, покажува??и дека претходно бил непознат елемент, различен од бизмут и другите метали. Брант го нарече нов "полуметал". ^{[29] [30]} То? покажал дека соединени?ата од кобалт се извор на сина бо?а ка? стаклото, што претходно му се припишува на бизмутот прона?ден со кобалт. Кобалт стана првиот метал што бил откривен после предисторискиот период. Сите други познати метали (железо, бакар, сребро, злато, цинк, жива, кала?, олово и бизмут) немале регистрирани откривачи. ^[31]

Во текот на 19 век, значителен дел од светското производство на кобалт син (бо?а составена од кобалтни соединени?а и алуминиум) и смалт ( кобалт стакло во прав за употреба во керамика и сликарство) беше спроведена на норвешкиот Бларфарвеверкет . ^{[32] [33]} Првите рудници за производство на смалт во 16 век се нао?але во Норвешка, Шведска, Саксони?а и Унгари?а. Со открива?ето на кобалтовата руда во Нова Каледони?а во 1864 година, рударството на кобалт во Европа се намалило. Со открива?ето на руда нао?алишта во Онтарио , Канада во 1904 година и открива?ето на уште поголеми депозити во покраината Катанга во Конго во 1914 година, рударските операции повторно започнаа. ^[28] Кога конфликтот Шаба започна во 1978 година, рудниците за бакар во провинци?ата Катанга речиси го прекинаа производството. ^{[34] [35]} Ово? конфликт имаше помало вли?ание врз светската економи?а на кобалт од очекуваното: кобалтот е редок метал, пигментот е многу токсичен, и индустри?ата ве?е воспостави ефикасни начини за рециклира?е на матери?алите од кобалтот. Во некои случаи, индустри?ата можеше да се смени до алтернативи без кобалт. ^{[34] [35]}

Во 1938 година, ?он Живоуд и Глен Т. Себорг го откриле радиоизотопот кобалт-60 . ^[36] Ово? изотоп бил користен на Универзитетот Колумби?а во 1950-тите за да се утврди погрешка на парност во радиоактивното бета распа?а?е .</ref> ^[37]

По Втората светска во?на, САД сакаа да го гарантираат снабдува?ето со руда од кобалт за воена употреба (како што правеле Германците) во границите на територи?ата на САД. Адекватното снабдува?е со руда беше прона?дено во А?дахо ка? ка?онот Блекбард . Компани?ата "Калера рударска компани?а" започна со производство кобалт. ^[38]

Настанува?е [ уреди | уреди извор ]

Стабилната форма на кобалт се произведува во супернови преку р-процесот . ^[39] Во Зем?ината кора е застапен со 0,0029%. Слободниот кобалт ( чист метал ) не се нао?а на Зем?ата поради кислородот во атмосферата и хлорот во океаните. И двете се во изобилство во горните слоеви на Зем?ината кора за да го спречат создава?ето на кобалт. Освен како предаден во метеорско железо, кобалт во чиста метална форма не е познат на Зем?ата. Елементот има средно изобилство, но природни соединени?а на кобалт се бро?ни и сите количини на кобалтни соединени?а се нао?аат во пове?ето карпи, почви, растени?а и животни.

Во природата, кобалтот често асоцира на никел . И двете се карактеристични компоненти на метеорското железо , иако кобалтот е многу помалку застапен во метеорското железо од никелот. Како и со никелот, кобалтот во метеорски железни легури е доволно добро заштитен од кислородот и влагата да остане како слободен (но легуиран) метал, ^[40] иако ниту еден елемент не се гледа во таа форма во античката терестри?ална кора.

Кобалт во соединени?ата се ?авува во минерали на бакар и никел. Тоа е главната метална компонента ко?а се комбинира со сулфур и арсен во сулфурен кобалтит (CoAsS), сафлорит (CoAs ₂ ), глаукодот ((Co,Fe)AsS) и скутерудит (CoAs ₃ ). ^[10] Минералниот катиерит е сличен на пирит и се ?авува заедно со весит во бакарните нао?алишта на покраината Катанга . ^[41] Кога ?е стигне до атмосферата, се по?авуваат атмосферски вли?ани?а; сулфидните минерали оксидираат и формираат розов еритрит ("кобалтен поглед": Co ₃ (AsO ₄ ) ₂ ·8H ₂ O ) и сферокобалтити (CoCO ₃ ). ^[42]

Кобалтот исто така е составен дел на чадот од тутунот . ^[43] Тутунот лесно ги апсорбира и акумулира тешките метали како кобалт. Тие потоа се вдишуваат за време на пуше?ето . ^[44]

Производство [ уреди | уреди извор ]

Производство на кобалтна руда (2017) и резерви во тони според ГТИС ^[45]

Држава	Производство	Резерви
ДР Конго	64,000	3,500,000
Руси?а	5,600	250,000
Австрали?а	5,000	1,200,000
Канада	4,300	250,000
Куба	4,200	500,000
Филипини	4,000	280,000
Мадагаскар	3,800	150,000
Папуа Нова Гвине?а	3,200	51,000
Замби?а	2,900	270,000
Нова Каледони?а	2,800	-
?АР	2,500	29,000
САД	650	23,000
Други држави	5,900	560,000
Вкупно во светот

Главните руди на кобалтот се кобалтит , еритрит , глаукодот и скутерудит , но поголем дел кобалт се добива со намалува?е на кобалтните нуспроизводи од никел и бакар и со топе?е . ^{[46] [47]} Од кобалт генерално се произведуваат како нус-производ, понудата на кобалт зависи во голема мера на економската остварливост на бакар и никел рударството во даден пазар. Побарувачката за кобалт е проектиран да расте 6% во 2017. ^[48]

Посто?ат неколку начини за одво?ува?е на кобалтот од бакар и никел, во зависност од концентраци?ата на кобалтот и точниот состав на искористената руда . Еден начин е пенетска флотаци?а , во ко? сурфактантите се врзуваат за различни компоненти на рудата, што доведува до збогатува?е на кобалтните руди. Последователното пече?е ги претвора рудите во кобалт сулфат , и бакарот и железото се оксидираат до оксид. Ликсиви?аци?ата со вода го екстрахира сулфатот заедно со арсенатите . Остатоците понатаму прават ликсиви?аци?а со сулфурна киселина , дава??и раствор од бакар сулфат. Кобалтот, исто така, може да биде ликсиви?ациран од згура од топе?е на бакар. ^[49]

Производите од горенаведените процеси се трансформираат во кобалт оксид (Co ₃ O ₄ ). Ово? оксид е редуциран на метал со алуминиотермична реакци?а или редукци?а со ?аглерод на високи температури . ^[10]

Кобалтна екстракци?а [ уреди | уреди извор ]

Геолошкиот топографски институт на САД ги проценува светските резерви на кобалт на 7.100.000 тони. ^[50] Демократска Република Конго (ДРК) произведува 63% од светскиот кобалт. Ово? удел на пазарот може да достигне 73% до 2025 година ако планираните проширува?а од рударските производители како ? Гленкор “ се одвиваат како што се очекува. Но, до 2030 година, глобалната побарувачка би можела да биде 47 пати пове?е отколку што беше во 2017 година. ^[51]

Промените што Конго ги направи во рударските закони во 2002 година овозможи привлекува?е на инвеститори за производство на бакар и кобалт. Сепак ?Гленкор“ доминира на пазарот на колтан во ДРК. Рудникот Мутанда минатата година испорача 24.500 тони кобалт, што е 40% од производството на Конго и речиси една четвртина од светското производство. Гленкоровиот проект за рударство во Катанга продолжува и треба да произведе 300.000 тони бакар и 20.000 тони кобалт до 2019 година, според ?Гленкор“. ^[48]

Демократска Република Конго [ уреди | уреди извор ]

Во 2005 година, врвниот производител на кобалт беа бакарните нао?алишта во покраината Катанга во Демократска Република Конго . Порешната покраина Шаба, имаше речиси 40% од светските резерви, об?ави Геолошкиот институт на Британи?а во 2009 година. ^[52] До 2015 година, Демократската Република Конго (ДРК) испорача 60% од светското производство на кобалт, 32.000 тони со 20.000 до 26.000 долари по тон. Неодамнешниот раст на производството може барем делумно да се должи на тоа како ниското рударско производство паднало за време на многу насилните гра?ански во?ни во Конго во раните 2000-ти, или на промените што зем?ата ги направила во сво?от кодекс за рударство во 2002 година за да ги охрабри странските инвестиции и што донесе голем бро? на инвеститори, вклучува??и ги и Гленкор .

Рударството од мал обем обезбеди 10% до 25% од производството на ДРК. ^[53] Околу 100.000 рудари на кобалт во Конго користат рачни алатки за да копаат, со мало планира?е и помалку безбедносни мерки, велат работниците и владините и невладини претставници, како и наб?удува?ата на Вашингтон Пост за посети на изолирани рудници. Недостатокот на безбедносни мерки често предизвикува повреди или смрт. ^[54] Рударството ?а загадува околината и ги изложува околните животни и растени?а и домородните заедници на токсични метали кои предизвикуваат вродени недостатоци и потешкотии во дише?ето, според здравствените работници. ^[55]

Активистите за човековите права тврдат, а истражувачкото новинарство об?ави потврда ^{[56] [57]} дека детскиот труд се користи во рударството на кобалт во африканското рударство од мал обем . ^{[53] [58]} Ова откритие го поттикна производителот на мобилни телефони Е?пл , на 3 март 2017 година да престане да купува руда од снабдувачите како што е Же?и?анг Ху?ау Кобалт , чии извори од мали рудници се во ДРК и почнале да користат само добавувачи кои се верифицирани да ги исполнат работните стандарди. ^{[59] [60]}

Политичката и етничката динамика на регионот во минатото предизвика насилства и вооружени конфликти, како и мигрира?е на населението. Оваа нестабилност вли?аеше на цената на кобалтот и исто така ги поттикна борбените лица од Првата и Втората гра?анска во?на за продолжува?е на борбите, со оглед на тоа што пристапот до рудници за ди?аманти и други вредни ресурси помогна во финансира?ето на нивните воени цели, кои честопати се обвинуваат за геноцид, и исто така ги збогати борците. Додека Конго во 2010-тите беше нападнат од соседните држави, некои од на?богатите минерални нао?алишта се поврзуваат со области каде што Тутси и Хуту сe уште често се судруваат, продолжуваат немирите, иако во помал обем. ^[61]

Кобалтот извлечен од рудници од мал обем во Конго, во 2007 година овозможи да до?де една кинеска компани?а, Конго ДонгФанг интернационално рударство. Еден од на?големите производители на кобалт во светот, Конго ДонгФанг испорача кобалт ка? некои од на?големите светски производители на батерии. Така, корпоративните договори за етичкиот син?ир на снабдува?е беа исполнети со недоверба. Голем бро? наб?удувачи ги повикаа техничките корпорации и другите производители да ги избегнат конфликтите за изворите на метали во Централна Африка, наместо да ризикуваат да постигнат финансиска експлоатаци?а, злоупотреба на човековите права како киднапира?а за присилна работа , еколошки опустошува?а и човечки жртви на насилство, сиромашти?а и токсични состо?би.

Проектот за планината Мукондо , управуван од Централноафриканското претпри?атие за рударство и истражува?е (ЦАПРИ) во покраината Катанга , е можеби на?богат резерват на кобалт во светот. Нивното производство е проценето на една третина од вкупното светско производство на кобалт во 2008 година. ^[62] Во ?ули 2009 година, ЦАПРИ об?ави долгорочен договор за испорака на целокупното годишно производство на кобалт од планината Мукондо до Же?и?анг Галико Кобалт и Никел Матери?али на Кина. ^[63]

Во февруари 2018 година, глобалната компани?а за управува?е со средства АлиансБернште?н го дефинира ДРК како економски " Саудиска Араби?а од електрична возраст на возилото", поради своите кобалтни ресурси, како суштинско значе?е за литиум-?онските батерии што пренесуваат електрични возила . ^[64]

На 9 март 2018 година, претседателот ?озеф Кабила го ажурира кодот за рударство за 2002 година, со зголемува?е на надоместокот за кралско семе?ство и прогласува?е на кобалтот и колтанот за "стратешки метали". ^{[65] [66]}

Канада [ уреди | уреди извор ]

Во 2017 година, некои истражувачки компании планирале да ги истражат старите сребрени и кобалтни рудници во областа Кобалт, Онтарио , каде што се верува дека има значителни депозити. ^[67] Градоначалникот на Кобалт из?ави дека жителите на Кобалт ги одобриле новите рударски напори и истакнаа дека локалната работна сила е мирна и зборува англиски, а добрата инфраструктура многу полесно ?е овозможи извори на резервни делови за опремата или другите набавки отколку што требаше да бидат прона?дени во конфликт-зони.

Апликации [ уреди | уреди извор ]

Кобалтот се користи во производството на легури со високи перформанси. ^{[46] [47]} То? исто така може да се користи за праве?е на акумулатори, а открива?ето на електричните возила и нивниот успех со потрошувачите веро?атно има голема врска со зголеменото производство на ДР Конго. Други важни фактори беа Кодексот за рударство од 2002 година, ко? ги охрабри инвестициите на странски и транснационални корпорации како што се Гленкор и кра?от на Првата и Втората во?на во Конго.

Легури [ уреди | уреди извор ]

Суперлегури засновани на кобалт историски го претставуваат на?големиот дел од произведениот кобалт. Температурната стабилност на овие легури ги прави погодни за турбинските сечила за гасни турбини и авионски млазни мотори , иако монокристалните легури засновани на никел ги надминуваат нив во перформансите. ^[68] Легурите засновани на кобалт исто така се корозивни и отпорни на абе?е, што ги прави, како титаниумот , корисни за праве?е ортопедски импланти кои престануваат со абе?е со текот на времето. Разво?от на алуминиумски кобалтни легури отпорен на абе?е започна во првата децени?а на 20 век со стелински легури, кои содржат хром со различни количества на волфрам и ?аглерод. Легурите со хром и волфрам карбиди се многу тврди и отпорни на абе?е. ^[69] Специ?ални кобалт-хром- молибден легури како виталиум се користат за протетски делови (замена на колк и колено). ^[70] Кобалтните легури исто така се користат за забна протеза како корисна замена за никел, ко? може да биде алергентен. ^[71] Некои брзорезни челици , исто така, содржат кобалт за зголемена топлина и отпорност на абе?е. Специ?ални легури на алуминиум, никел, кобалт и железо, познати како алнико , и на самариум и кобалт ( магнет од самариум-кобалт ) се користат во посто?ани магнети . ^[72] Исто така е легиран со 95% платина за накит, со што се добива легура погодна за фино лие?е, што исто така е малку магнетно. ^[73]

Батерии [ уреди | уреди извор ]

Литиум кобалт оксид (LiCoO ₂ ) е многу користен во литиум-?онските батерии . Матери?алот е составен од слоеви на кобалт оксид со литиум интеркалаци?а. За време на празне?ето, литиумот се ослободува како литиумски ?они. ^[74] Никел-кадмиум ^[75] (NiCd) и никел метал хидрид ^[76] (NiMH) батерии, исто така вклучуваат кобалт за подобрува?е на оксидаци?ата на никел во батери?ата. Истражува?ето на пазарот за транспарентност го проценува глобалниот пазар на литиум-?онски батерии на 30 000 000 000$ во 2015 година и предвидува зголемува?е преку 75.000.000.000$ до 2024 година. ^[77]

Иако во 2018 година на?многу кобалт во батериите се користеше ка? мобилните уреди, ^[78] понов уред за кобалт се батерии за полне?е на електрични автомобили. Оваа индустри?а се зголеми пет пати во побарувачката за кобалт, што го прави итно да се на?дат нови суровини во постабилни области на светот. ^[79] Побарувачката се очекува да продолжи или да се зголеми со зголемува?ето на распространетоста на електричните возила. ^[80] Истражува?ето во 2016-2017 година, ?а вклучуваше површина околу Кобалт, Онтарио , област каде што многу сребрени рудници престанаа да функционираат пред неколку децении. ^[79]

Биде??и децата и робовите посто?ано се при?авувале во рударството со кобалт, пред сe во рудниците од мал обем на ДР Конго, технолошките компании кои бараат етички син?ир на набавка се соочиле со недостаток на оваа суровина ^[81] и цената на кобалтoт достигна висока цена во октомври 2017, пове?е од 30$ за килограм, наспроти 10$ на кра?от од 2015 година. ^[82]

Катализатори [ уреди | уреди извор ]

Неколку кобалтни соединени?а се оксидациски катализатори. Кобалтниот ацетат се користи за претвора?е на ксилен во терефтална киселина , претходник на на?големиот дел од полиетилен терефталат . Типични катализатори се кобалт карбоксилатите (познати како кобалтни сапуни). Тие исто така се користат во бои, лакови и мастила како "средства за суше?е" преку оксидаци?а на масла за суше?е . ^[74] Истите карбоксилати се користат за подобрува?е на адхези?ата поме?у челикот и гумата во челични ради?ални гуми. Покра? тоа, тие се користат како акцелератори во полиестерна смола .

Катализаторите засновани на кобалт се користат во реакции кои вклучуваат ?аглерод моноксид . Кобалтот е, исто така, катализатор во процесот Фишер-Тропшовиот процес за хидрогенаци?а на ?аглерод моноксид во течни горива. ^[83] Хидроформилаци?а на алкени често користи кобалт октакарбонилот како катализатор, ^[84] иако често се заменува со поефикасни катализатори засновани на иридиум и родиум, на пр. Катива процесот .

Хидродесулфуризаци?ата на нафтата користи катализатор добиен од кобалт и молибден. Ово? процес помага да се исчисти нафтата од нечистотии од сулфур што го попречуваат рафинира?ето на течните горива. ^[74]

Пигменти и бои [ уреди | уреди извор ]

Пред 19 век, кобалтот главно се користел како пигмент. Се користи од средниот век за да се направи смалт , сино стакло. Смалт се произведува со топе?е на мешавина од печени минерален смалтит , кварц и калиум карбонат , што дава темносино силикатно стакло, кое е фино мелено по производството. ^[85] Смалт широко се користеше за обо?ува?е на стакло и како пигмент за слики. ^[86] Во 1780 година, Свен Ринман открил кобалт зелен , а во 1802 Лу? Жак Тенар открил кобалт син . ^[87] Кобалт-пигменти како што се кобалт син (кобалтен алуминат), церулеан син (кобалт (II) станат), разни ни?анси на кобалт зелен (мешавина од кобалт (II) оксид и цинк оксид ) и кобалт виолетов ( кобалтен фосфат ) се користат како уметнички пигменти поради нивната супериорна хроматска стабилност. ^{[88] [89]} Ауреолин (кобалт жолт) сега е во голема мера заменет со поголема светлина жолти пигменти.

Радиоизотопи [ уреди | уреди извор ]

Кобалт-60 (Co-60 или ⁶⁰ Co) е корисен како извор на гама-зраци, биде??и тие можат да бидат произведени во предвидлива количина и висока активност со бомбардира?е на кобалт со неутрони . Произведува гама-зраци со енерги?а од 1,17 и 1,33 MeV . ^{[23] [90]}

Кобалтот се користи за телерадиотерапи?а , за стерилизаци?а на медицински потрошен матери?ал и медицински отпад, за третман на зраче?е на храна за стерилизаци?а (ладна пастеризаци?а ), ^[91] индустриска радиографи?а (на пример, радиографи?а за интегритет на заварува?е), мере?е на густина (на пример мере?е на густината на бетон) и резервоарите за пополнува?е на висина на резервоарот. Металот има несре?но сво?ство за производство на прашина, предизвикува??и проблеми со заштита од зраче?е . Кобалтот од машините за радиотерапи?а е сериозна опасност кога не се исфрла правилно, а една од на?лошите несре?и за загадува?е од зраче?е во Северна Америка се случила во 1984 година, кога отфрлената единица за радиотерапи?а ко?а содржи кобалт-60 била погрешно разложена во складиште со отпад во Хуарез, Мексико. ^{[92] [93]}

Кобалт-60 има радиоактивен период на полуураспад од 5,27 години. Загубата на потенци?ата бара периодична замена на изворот во радиотерапи?ата и е една од причините зошто машините за кобалт во голема мера се заменети со линеарни акцелератори во современата радиотерапи?а. ^[94] Кобалт-57 (Co-57 или 57Co) е на?често користен кобалт радиоизотоп во медицинските тестови, како радиотрасер за навлегува?е на витамин Б ₁₂ , и за Шилингов тест . Кобалт-57 се користи како извор во Месбауеровата спектроскопи?а и е еден од неколкуте можни извори во уредите за флуоресценци?а со рендгенски зраци . ^{[95] [96]}

Диза?нерите за ?адрено оруж?е можеа намерно да инкорпорираат ⁵⁹ Co, од кои некои би се активирале во ?адрена експлози?а за да се произведе ⁶⁰ Co. ⁶⁰ Co, дисперзиран како ?адрена последица , понекогаш се нарекува кобалтна бомба . ^[97]

Други употреби [ уреди | уреди извор ]

• Кобалтот се користи во електроплатира?е поради неговиот привлечен изглед, цврстина и отпорност на оксидаци?а ; ^[98]
• Исто така се користи како основен премаз за порцелански ема?ли . ^[99]

Биолошка улога [ уреди | уреди извор ]

Кобалт е од суштинско значе?е за метаболизмот на сите животни . То? е клучна состо?ка на кобаламин , исто така познат како витамин Б12, примарен биолошки резервоар на кобалт како ултратрасен елемент . ^{[100] [101]} Бактериите во стомаците на животните преживари ги претвораат кобалтните соли во витамин Б12, соединение кое може да се произведува само од бактерии или археи . Затоа минималното присуство на кобалт во почвите значително го подобрува здрав?ето на трево?адите животни, а се препорачува зема?е од 0,20 mg/kg на ден, биде??и тие немаат друг извор на витамин Б12. ^[102]

Во раниот 20 век, за време на разво?от на зем?оделството на  Северено Исландското Вулканско Плато на Нов Зеланд, добитокот страдаше од "грмушка болест". Беше откриено дека вулканските почви немаат соли на кобалт кои се од суштинско значе?е за син?ирот на исхрана. ^{[103] [104]}

"Бреговата болест" на овците во пустината Деведесет Мил?и на ?угоисточниот дел на ?ужна Австрали?а во 1930-тите беше прона?дено дека потекнува од хранливи недостатоци на елементите кобалт и бакар. Дефицитот на кобалт беше надминат со разво?от на "кобалт куршуми", густи топчи?а од кобалт оксид се мешаат со глина внесена орално за сместува?е во предниот желудникот на животното. ^{[105] [104]}

Белковини засновани на кобалинот користат корин за одржува?е на кобалтот. Коензимот Б12 има реактивна С-Со врска ко?а учествува во реакциите. ^[106] Ка? лу?ето, Б12 има два вида алкилен лиганд : метил и аденозил. MeB12 ги промовира метил (-CH3) групите. Аденозилната верзи?а на Б12 ги катализира преуредува?ата во кои атомот на водород е директно префрлен поме?у два соседни атоми со истовремена размена на вториот супституент X, ко? може да биде ?аглероден атом со супституенти, кислороден атом на алкохол или амин. Метилмалонил коензим А мутаза (MUT) го претвора MMl-CoA во Su-CoA , важен чекор во екстракци?а на енерги?а од белковини и масти. ^[107]

Иако далеку поретки од другите металобелковини (на пример, оние од цинк и железо), познати се и други кобалтобелковини покра? Б12. Овие белковини го вклучуваат метионин аминопептидаза 2 , ензим ко? се ?авува ка? лу?ето и другите цицачи кои не го користат коринчкиот прстен на Б12, но директно го врзуваат кобалтот. Друг некорин кобалтен ензим е нитрил хидратаза , ензим во бактериите кои ги метаболизира нитрилите. ^[108]

Мерки на претпазливост [ уреди | уреди извор ]

Кобалт

Кобалт

Опасност
GHS -ознаки :
Пиктограми
Сигнални зборови	Опасност
Из?ави за опасност	H317 , H334 , H413
Из?ави за претпазливост	P261 , P280 , P342+P311 [109]
NFPA 704	2 0 0
Дополнителни податоци
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на матери?алите во нивната стандардна состо?ба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Дополнителни податоци Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на матери?алите во нивната стандардна состо?ба (25 °C, 100 kPa) Наводи

Кобалтот е основен елемент за живот. Се проценува дека LD ₅₀ вредноста за растворливи соли на кобалт е поме?у 150 и 500 mg/kg. ^[110] Во САД, Администраци?ата за безбедност и здрав?е при работа (OSHA) назначи дозволена граница на изложеност (ДГИ) на работното место како временски просек (ВП) од 0,1 mg/м ³ . Националниот институт за безбедност и здрав?е при работа (NIOSH) постави препорачана граница на изложеност (ПГИ) од 0,05 mg/м ³ просечно време. Вредноста на ВОЖЗ (веднаш опасен за живот и здрав?е) е 20 mg/м ³ . ^[111]

Сепак, хроничното внесува?е на кобалт предизвика сериозни здравствени проблеми при дози кои се далеку помали од смртоносната доза. Во 1966 година, додава?ето на кобалтните соединени?а за стабилизира?е на пивната пена во Канада довело до специфична форма на кардиомиопати?а , индуцирана од токсини, ко?а била позната како кардиомиопати?а на пи?аници. ^{[112] [113]}

Тоа предизвикува респираторни проблеми при вдишува?е. ^[114] Исто така, предизвикува проблеми со кожата кога се допираат; по никел и хром, кобалтот е главна причина за контактен дерматитис . ^[115] Со овие ризици се соочуваат рудари на кобалт.

Кобалтот може ефикасно да се апсорбира од коските на изгорените сви?и; сепак, ово? процес е инхибиран од бакар и цинк, кои имаат поголеми афинитети за поврзува?е со коските. ^[116]

Поврзано [ уреди | уреди извор ]

• Рударска индустри?а на Демократска Република Конго
• Колтан
• Конфликтна суровина
• Економи?а на Демократска Република Конго

Дополнителна литература [ уреди | уреди извор ]

Наводи [ уреди | уреди извор ]

Надворешни врски [ уреди | уреди извор ]

• Cobalt at The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
• Centers for Disease and Prevention ? Cobalt
• The Cobalt Institute
• Responsible Cobalt Institute Архивирано на 7 март 2021 г.

п р у Периоден систем на елементите
	1	2															3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
I	H																															He
II	Li	Be																									B	C	N	O	F	Ne
III	Na	Mg																									Al	Si	P	S	Cl	Ar
IV	K	Ca															Sc	Ti	V	Cr	Mn	Fe	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
V	Rb	Sr															Y	Zr	Nb	Mo	Tc	Ru	Rh	Pd	Ag	Cd	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
VI	Cs	Ba	La	Ce	Pr	Nd	Pm	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb	Lu	Hf	Ta	W	Re	Os	Ir	Pt	Au	Hg	Tl	Pb	Bi	Po	At	Rn
VII	Fr	Ra	Ac	Th	Pa	U	Np	Pu	Am	Cm	Bk	Cf	Es	Fm	Md	No	Lr	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Cn	Nh	Fl	Mc	Lv	Ts	Og
Алкален метал Земноалкален метал Лан­таноид Актиноид Преоден метал Слаб метал Металоид Пове?еатомски неметал Двоатомски неметал Благороден гас Непознати хемиски сво?ства

п р у Соединени?а на кобалтот Кобалт(I) HCo(CO) 4 Кобалт(II) CoBr 2 Co(CN) 2 CoCO 3 CoC 2 O 4 CoCl 2 Co(ClO 3 ) 2 CoF 2 Co(HCO 2 ) 2 CoI 2 Co(NO 3 ) 2 Co 3 (PO 4 ) 2 Co(OAc) 2 CoO Co(OH) 2 CoS CO(SCN) 2 CoSO 4 CoSe Co 3 P 2 CoH 2 Co(C 3 H 6 O 3 ) 2 Кобалт(0, III) CoSi CoGe Кобалт(II, III) Co 3 O 4 Кобалт(III) CoAs CoCl 3 Co(NO 3 ) 3 Co 2 O 3 CoF 3 Co(OH) 3 LiCoO 2

Нормативна контрола WorldCat LCCN : sh85027513 GND : 4070047-1 BNF : cb119794179 (податоци) NDL : 00566072 NKC : ph543047