Kobolt

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Egenskaber
Udseende
Kobalt electrolytic and 1cm3 cube.jpg
Gråligt, sølvskinnende metal
Generelt
Navn(e): Kobolt
Kemisk symbol: Co
Atomnummer: 27
Atommasse: 58.933195(5) g/mol
Grundstofserie: Overgangsmetal
Gruppe: 9
Periode: 4
Blok: d
Elektronkonfiguration: [Ar] 3d7 4s²
Elektroner i hver skal: 2, 8, 15, 2
Kovalent radius: 126 pm
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin: 2, 3 (amfoterisk oxid)
Elektronegativitet: 1,88 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform: Fast
Krystalstruktur: Hexagonal
Massefylde (fast stof): 8,90 g/cm3
Massefylde (væske): 7,75 g/cm3
Smeltepunkt: 1495 °C
Kogepunkt: 2927 °C
Smeltevarme: 16,06 kJ/mol
Fordampningsvarme: 277 kJ/mol
Varmeledningsevne: (300 K) 100 W·m–1K–1
Varmeudvidelseskoeff.: 13,0 μm/(m·K)
Elektrisk resistivitet: (20 °C) 62,4 nΩ·m
Magnetiske egenskaber: Ferromagnetisk
Mekaniske egenskaber
Youngs modul: 209 GPa
Forskydningsmodul: 75 GPa
Kompressibilitetsmodul: 180 GPa
Poissons forhold: 0,31
Hårdhed (Mohs' skala): 5,0
Hårdhed (Vickers): 1043 MPa
Hårdhed (Brinell): 700 MPa

Kobolt (opkaldt efter bjergtrolden Kobold, som ifølge den folkelige overtro i Tyskland spillede bjergmændene et puds, når udsmeltning af malm slog fejl) er det 27. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Co: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette overgangsmetal som et gråt og sølvskinnende metal, der er hårdere end stål, men samtidig også skrøbeligt og "sprødt".

Kemiske egenskaber[redigér | redigér wikikode]

Kobolt "opfører" sig i kemisk henseende omtrent som jern og nikkel; det angribes ikke af atmosfærisk luft. I kemiske forbindelser optræder kobolt almindeligvis med oxidationstrinene +2 og +3, men oxidationstrin fra -3 til +4 kendes.

Glas farvet med kobolt

Tekniske anvendelser[redigér | redigér wikikode]

Allerede for 4000 år siden blev koboltholdige mineraler brugt som blåt farvestof i Egypten. Metallisk kobolt bruges i legeringer, f.eks. hurtigstål, hvor de medvirker til at gøre materialet slidstærkt og korrosionsbestandigt, eller tilføjer magnetiske egenskaber, der bruges i magneter (alnico) og magnetiske medier som magnetbånd og disketter.

Kobolts modstandsdygtighed overfor korrosion udnyttes ved at galvanisere andre metaller med det. Kobolt bruges også til elektroder i batterier, som katalysator for en række industrielle kemiske processer, og det indgår i stoffer der hjælper maling, lak m.v. med at tørre.

Den radioaktive isotop kobolt-60 udsender gammastråling: Denne stråling bruges til radioterapi, til at sterilisere ting, der ikke tåler høje temperaturer, og til at opdage strukturelle skader indvendigt i metalemner.

Historie[redigér | redigér wikikode]

Kobolt er i årtusinder blevet brugt til at give glas, glasur og keramik en intens blå farve i mange forskellige kulturer verden over, og kan dateres helt tilbage til år 2600 f.kr. i ægyptisk keramik. Opdagelsen af kobolt som et grundstof blev gjort af den svenske kemiker Georg Brandt i perioden fra 1730 til 1737: Han fandt ud af, at kobolt var kilden til den blå farve i glas, og ikke som man troede dengang, bismuth, der ofte findes sammen med kobolt.

Op igennem det 19. århundrede stod Blaafarveværket i Norge for 70 til 80 procent af verdensproduktionen.

Forekomst og udvinding[redigér | redigér wikikode]

Kobolt findes ikke i "fri", metallisk form i naturen, men i form af forskellige malme, primært koboltit, erytrit, glaucodot og skutterudit. Koboltforekomster er ofte "blandet op" med andre metallers malme, og af den grund udvindes kobolt typisk som et biprodukt fra udvindingen af kobber og nikkel.

Det meste kobolt udvindes i den Demokratiske Republik Congo, Folkerepublikken Kina, Zambia, Rusland og Australien, men også Finland, Aserbajdsjan og Kasakhstan råder over forekomster. Og i Ontario i Canada findes byen Cobalt (det engelske navn for kobolt), hvor kobolt udvindes som et biprodukt fra sølv-udvinding.

Sammen med nikkel indgår kobolt i det jern, man finder i meteoroider.

Kobolt i biologien[redigér | redigér wikikode]

Pattedyr har brug for små mængder af kobolt-holdige salte i deres føde; omking 0,2 mikrogram kobolt om dagen. Blandt andet indgår kobolt i B12-vitamin.

For meget kobolt i kosten (20–30 μg pr. dag) giver anledning til hudsygdomme og forgiftingssymptomer i organerne. Da man i Canada brugte kobolt til at stabilisere skummet på øl, steg dødeligheden blandt ihærdige øl-drikkere af, hvad der blev kaldt for "canadisk øldrikker-hjerte"; hjertets muskulatur var blevet svækket af store doser kobolt. Siden er man gået helt bort fra at bruge kobolt i ølproduktionen.

Isotoper af kobolt[redigér | redigér wikikode]

Naturligt forekommende kobolt består af én stabil isotop, kobolt-59 — dertil kendes 22 radioaktive isotoper, hvoraf kobolt-60 har den længste halveringstid med 5,2714 år. De øvrige isotoper har halveringstider fra ca. 9 måneder og nedefter.

Kobolt-59 kan omdannes til det stærkt radioaktive kobolt-60, når det bombarderes med neutroner: Den såkaldte koboltbombe er et atomvåben, som er designet til at udvikle store mængder kobolt-60 og dermed forøge strålingen fra det radioaktive nedfald.

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: