Kobalt / Cobaltum
|
|
|
Kobalt / Cobaltum
|
Algemeen
|
Naam
|
Kobalt / Cobaltum
|
Symbool
|
Co
|
Atoomnummer
|
27
|
Groep
|
Platinagroep
|
Periode
|
Periode 4
|
Blok
|
D-blok
|
Reeks
|
Overgangsmetalen
|
Kleur
|
Zilverkleurig
|
Chemische eigenschappen
|
Atoommassa
(
u
)
|
58,933
|
Elektronenconfiguratie
|
[
Ar
]3d
7
4s
2
|
Oxidatietoestanden
|
+2, +3
|
Elektronegativiteit
(
Pauling
)
|
1,88
|
Atoomstraal
(
pm
)
|
125
|
1e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
760,41
|
2e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
1648,27
|
3e
ionisatiepotentiaal
(
kJ
·
mol
?1
)
|
3232,28
|
Fysische eigenschappen
|
Dichtheid
(
kg
·
m
?3
)
|
8900
|
Hardheid
(Mohs)
|
5,0
|
Smeltpunt
(
K
)
|
1768
|
Kookpunt
(K)
|
3373
|
Aggregatietoestand
|
Vast
|
Smeltwarmte
(kJ·mol
?1
)
|
16,19
|
Verdampingswarmte
(kJ·mol
?1
)
|
376,50
|
Kristalstructuur
|
Hex
|
Molair volume
(m
3
·mol
?1
)
|
6,61·10
?6
|
Geluidssnelheid
(m·
s
?1
)
|
4720
|
Specifieke warmte
(J·kg
?1
·K
?1
)
|
420
|
Elektrische weerstand
(μ
Ω
·
cm
)
|
6,24
|
Warmtegeleiding
(
W
·m
?1
·K
?1
)
|
100
|
SI
-eenheden en
standaardtemperatuur en -druk
worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
|
|
Kobalt
is een
scheikundig element
met symbool
Co
en
atoomnummer
27. Het is een zilverkleurig
overgangsmetaal
.
Door de
Egyptenaren
,
Grieken
en
Romeinen
werden kobaltverbindingen gebruikt voor het kleuren van
glas
. In
Perzie
werd een ketting gevonden met door kobaltverbindingen gekleurde blauwe glaskralen uit ongeveer 2250 v.Chr. De
Chinezen
gebruikten in de tijd van de
Tang-
en
Ming-dynastie
kobaltverbindingen voor het kleuren van
porselein
.
Het element zelf werd omstreeks
1730
ontdekt door
Georg Brandt
tijdens het onderzoeken van
mineralen
. Deze
Zweedse
wetenschapper was toen in staat om aan te tonen dat kobalt zorgde voor de blauwe kleur en niet ? zoals eerder aangenomen ?
bismut
.
Het woord
kobalt
komt van het
Duitse
kobold
(kabouter). Kobalterts werd vaak verward met ertsen van de metalen die men wilde delven, waardoor de teleurstelling groot was als men het ongewenste kobalt verkreeg. Kobalt trekt het giftige
arseen
aan en joeg daarom angst aan bij de mijnwerkers. Men geloofde dus dat kobolden uit kwaadaardigheid dit metaal in de mijnen legden.
Samen met
nikkel
en
ijzer
wordt het vaak in grote hoeveelheden aangetroffen in
meteorieten
. Het komt ook voor in het
menselijk lichaam
als bestanddeel van
vitamine B12
, in het lichaam van een volwassene komt 1 a 2 gram kobalt voor.
In de
aardkorst
komt kobalt voor als
cobaltiet
,
erythriet
,
skutterudiet
en andere
mineralen
.
Het zilverkleurige kobalt is
ferromagnetisch
.
[1]
In de natuur komt een stabiele isotoop (
kobalt-59
) voor en een groot aantal (ruim 20) radioactieve, waarvan
kobalt-60
de langste
halveringstijd
heeft. Het vervallen van kobalt-60 naar het stabiele
nikkel-60
is de belangrijkste reden om een
kerncentrale
na uitgebruikname zo'n 20 tot 150 jaar te laten 'afkoelen' alvorens te beginnen met de
ontmanteling
.
Kobalt komt voor in verbinding met
zuurresten
, om zo kobaltzouten te vormen:
Kobalt wordt in een hele reeks industriele processen gebruikt:
Verder wordt de
isotoop
kobalt-60
toegepast bij
radiotherapie
en de bestraling van voedsel, medische artikelen, verpakkingsmateriaal voor de voedingsmiddelenindustrie, cosmetica, stekpotten voor tuinders en zo nog vele producten.
Als schuimstabilisator voor het schuim van
bier
werden kobaltzouten (
kobalt(II)chloride
of
-sulfaat
) gebruikt. De stabiliserende werking van kobalt op de
schuimkraag
van bier werd in 1957 in Kopenhagen ontdekt en door de Denen gepatenteerd.
[3]
Sommige bierfabrikanten voegden te veel kobaltverbindingen aan het bier toe om steviger schuim te verkrijgen, maar dit procede werd gestopt toen bleek dat kobalt slechter voor de lever was dan alcohol.
[3]
[4]
Net als in de oudheid wordt
kobalt(II)oxide
, beter bekend onder de
triviale naam
kobaltblauw
, gebruikt als
pigment
voor
glas
en
porselein
.
De grootste hoeveelheid kobalterts worden gedolven in de
Democratische Republiek Congo
. Politieke instabiliteit in dit land is van invloed op de prijs van kobalt. Andere landen waarin kobalterts wordt gedolven, zijn
Turkije
,
China
,
Zambia
,
Rusland
en
Australie
. Vroeger werd het erts in Europa gedolven, vooral in
Saksen
. Kobaltreserves in de wereld worden door de Amerikaanse regering geschat op ruim 7 miljoen ton (2017).
[2]
Met uitzondering van de productie in
Marokko
en artisanaal gedolven kobalt in de Democratische Republiek Congo wordt het meeste kobalt gedolven als bijproduct van koper of nikkel.
De belangrijkste productielanden van kobalterts, met hun reserves (cijfers in
ton
kobalt)
[2]
Het ruwe kobalterts moet daarna nog industrieel
geraffineerd
worden. China was in 2017 's werelds grootste producent van geraffineerd kobalt, hoofdzakelijk uit erts, geimporteerd uit Congo (Kinshasa). China was ook de grootste verwerker van kobalt, met bijna 80% van het verbruik in de batterijenindustrie.
[2]
Per eind 2019 legt
Glencore
de productie stil bij de grootste kobaltmijn ter wereld in Congo.
[6]
[7]
Glencore geeft als redenen de lagere prijs van kobalt, sinds het begin van 2019 is de marktprijs met 40% gedaald. Verder zijn er nieuwe belastingregels in Congo waardoor buitenlandse mijnbouwbedrijven fors meer belasting moeten afdragen. Glencore zegt dat de Mutanda-mijn daardoor niet meer rendabel is. De mijn produceerde in 2018 zo'n 27.000 ton kobalt, dat is ongeveer een vijfde van de globale productie.
[6]
Glencore blijft de mijn onderhouden en later kan de productie weer herstart worden.
[6]
[7]
De prijs van kobalt op de wereldmarkt is aan sterke schommelingen onderhevig. De contante prijs (
spot price
, in tegenstelling tot
termijnverkoop
) kende een piek tot boven de 80.000 dollar per ton kobalt in 2008, met een terugval tot beneden de
US$
30.000 in 2015. Sedert vorig jaar zit de prijs opnieuw in de lift, vanwege de vraag naar batterijen voor elektrische auto’s.
[8]
in US$/ton
Jaar
|
Prijs
|
2000-2004
|
29.608
|
2005-2009
|
53.175
|
2010-2014
|
35.397
|
2015
|
29.630
|
2016
|
26.477
|
2017
|
58.642
|
2018
[9]
|
82.519
|
2019
[9]
|
37.368
|
2020
[9]
*
|
35.274
|
* onvolledig jaar
In poedervorm is kobalt brandbaar. Op een paar uitzonderingen na zijn kobaltverbindingen matig
giftig
.
Kobalt-60
is een krachtige
γ-straler
en kan daardoor
kankerverwekkend
zijn.
Kobaltchloride
kan
allergische
reacties veroorzaken (
kobaltallergie
).
Leo Szilard
opperde in februari 1950 voor het eerst in het openbaar, in waarschuwende zin, de mogelijkheid van een
kobaltbom
. Een
kernwapen
met een mantel van kobalt dat een zeer sterke en langdurige radioactieve besmetting van de grond met het door bestraling tijdens de detonatie ontstaan kobalt-60 op zou leveren. Als het zich over de hele wereld zou verspreiden zou, ondanks dat dit enige tijd duurt, door de
halveringstijd
van ruim vijf jaar de hele wereld radioactief besmet kunnen worden. Een dergelijke bom wordt een "
doomsday device
" genoemd.
In Congo (DRC) wordt een deel van de kobaltontginning uitgevoerd in artisanale mijnen (
creuseurs
), vaak met inzet van kinderarbeid en zonder voldoende bescherming van welke aard ook.
[10]
Hun kobalt wordt dan via tussenpersonen doorverkocht aan internationale handelaars. Om het hele proces
eerlijker
en transparanter te laten verlopen, werd in 2018 de
Fair Cobalt Alliance
opgericht, onder impuls van
Fairphone
en
Signify
. Mede onder druk van
Apple Inc.
trad al spoedig het Chinese
Huayou Cobalt
toe, en in augustus 2020 zelfs Glencore, waar het Belgische
Umicore
en ook
Tesla
mee samenwerkt.
[11]
Bronnen, noten en/of referenties
- ↑
Budinski, Kenneth G.
,
Budinski, Michael K.
(2009).
Materiaalkunde
. Pearson Education Benelux, Amsterdam, p. 35.
ISBN 9789043016681
. NUR 173.
Gearchiveerd
op
18 augustus 2023
. Geraadpleegd op 8 aug. 2019.
- ↑
a
b
c
d
(
en
)
Cobalt Statistics and Information
.
National Minerals Information Center
.
United States Geological Survey
.
Gearchiveerd
op
13 april 2019
. Geraadpleegd op 8 aug. 2019.
- ↑
a
b
Bastiaens, Leentje
;
Kwanten, Marc
,
Waarom staat er schuim op bier?
.
Lesmateriaal biochemie
p. 8. Faculteit Wetenschappen KU Leuven (2005-2006). Geraadpleegd op 8 aug. 2019.
- ↑
UVA publicatie: Metallo-surfactanten
via
Wayback Machine
- ↑
Ramingen
- ↑
a
b
c
(
en
)
Glencore to halt production at world’s largest cobalt mine
.
Financial Times
(6 aug. 2019).
Gearchiveerd
op
8 december 2022
. Geraadpleegd op 8 aug. 2019.
- ↑
a
b
(
en
)
Glasenberg, Ivan
,
Glencore 2019 Half-Year Report
1, 4, 14. Glencore (7 aug. 2019).
Gearchiveerd
op
2 februari 2022
. Geraadpleegd op 13 aug. 2019.
- ↑
De Roo, Marc
,
De rush op kobalt, het blauwe goud
.
De Tijd
(
25 februari 2018
).
Gearchiveerd
op
21 mei 2020
. Geraadpleegd op
8 augustus 2019
.
- ↑
a
b
c
(
en
)
Average cobalt spot price in the United States from 2008 to 2020
.
Gearchiveerd
op
14 september 2020
.
- ↑
(
en
)
“THIS IS WHAT WE DIE FOR”
.
Amnesty International
(2016).
Gearchiveerd
op
14 augustus 2021
. Geraadpleegd op
4 maart 2021
.
- ↑
Bedrijven staan te drummen voor kobalt uit Congo
.
MO*
(
8 september 2020
).
Gearchiveerd
op
24 november 2020
.
|