Kobalt

in Wikipedia, die vrye ensiklopedie
Spring na: navigasie, soek
27 ysterkobaltnikkel
-

Co

Rh
Co-TableImage.png
Algemeen
Naam, Simbool, Getal kobalt, Co, 27
Chemiese reeks oorgangsmetale
Groep, Periode, Blok 9, 4, d
Voorkoms metaalglans met grys tint
Atoommassa 58.933200(9) g/mol
Elektronkonfigurasie [Ar] 3d7 4s2
Elektrone per skil 2, 8, 15, 2
Fisiese Eienskappe
Digtheid (naby k.t.) 8.90 g/cm³
Vloeistof digtheid teen s.p. 7.75 g/cm³
Smeltpunt 1768 K
(1495 °C)
Kookpunt 3200 K
(2927 °C)
Smeltingswarmte 16.06 kJ/mol
Verdampingswarmte 377 kJ/mol
Warmtekapasiteit (25 °C) 24.81 J/(mol·K)
Dampdruk
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
teen T/K 1790 1960 2165 2423 2755 3198
Atoomeienskappe
Kristalstruktuur heksagonaal
Oksidasietoestande 2, 3
(amfoteriese oksied)
Elektronegatiwiteit 1.88 (Skaal van Pauling)
Ionisasie energieë
(meer)
1ste: 760.4 kJ/mol
2de: 1648 kJ/mol
3rde: 3232 kJ/mol
Atoomradius 135 pm
Atoomradius (ber.) 152 pm
Kovalente radius 126 pm
Diverse
Elektriese resistiwiteit (20 °C) 62.4 nΩ·m
Termiese geleidingsvermoë (300 K) 100 W/(m·K)
Termiese uitsetting (25 °C) 13.0 µm/(m·K)
Spoed van klank (dun staaf) (20 °C) 4720 m/s
Young se modulus 209 GPa
Skuifmodulus 75 GPa
Massamodulus 180 GPa
Poissonverhouding 0.31
Mohs se hardheid 5.0
Vickers hardheid 1043 MPa
Brinell hardheid 700 MPa
CAS-registernommer 7440-48-4


Vernaamste isotope
Hoofartikel: Isotope van kobalt
iso NV halfleeftyd VM VE (MeV) VP
56Co sin 77.27 d ε 4.566 56Fe
57Co sin 271.79 d ε 0.836 57Fe
58Co sin 70.86 d ε 2.307 58Fe
59Co 100% Co is stabiel met 32 neutrone
60Co sin 5.2714 jaar β- 2.824 60Ni
Verwysings

Kobalt is 'n chemiese element in die periodieke tabel met die simbool Co en atoomgetal van 27.

Kenmerkende eienskappe[wysig]

Kobalt is 'n harde ferromagnetiese silwerwit element. Die Curie-temperatuur is 1388 K met 1.6~1.7 Bohr magnetone per atoom. Dit word dikwels saam met nikkel gevind en beide hierdie elemente is kenmerkende elemente in meteoritiese yster. Soogdiere vereis klein hoeveelhede kobaltsoute in hul dieet. Kobalt-60 is 'n kunsmatig vervaardigde radioaktiewe isotoop van kobalt en is 'n belangrike radioaktiewe spoorder en middel vir die behandeling van kanker. Kobalt het 'n relatiewe deurdringbaarheid gelyk aan twee derdes dié van yster. Metalliese kobalt verteenwoordig 'n mengsel van twee kristallografiese strukture, heksagonaal diggepak en kubies vlakgesentreerd met 'n oorgangstemperatuur tussen die kristalstrukture van 722 K.

Algemene oksidasietoestande van kobalt is +2 en +3, +1 is egter ook al waargeneem.

Aanwendings[wysig]

60Co is 'n nuttige bron van gammastrale deels omdat dit in bepaalde klein hoeveelhede en op groot maat vervaardig kan word deur natuurlie kobalt eenvoudig aan neutrone in 'n reaktor bloot te stel vir 'n gegewe tyd.

Geneeskundige gebruike[wysig]

Kobalt-60 is 'n radio-aktiewe metaal wat gebruik word in radioterapie. Dit straal twee soorte gammastrale uit met energieë van 1.17 MeV en 1.33 MeV. Die 60Co bron is ongeveer 2 cm in deursnee en produseer gevolglik 'n geometriese penumbra, wat die grens van die stalingsveld vaag maak. Die metaal verpoeier ongelukkig maklik tot 'n fyn stof wat probleme veroorsaak met die beveiliging teen straling. Die 60Co bron is nuttig vir ongeveer 5 jaar maar is selfs hierna steeds baie radio-aktief, wat veroorsaak het dat 60Co masjiene deesdae baie minder gewild is in die Westerse wêreld waar partiekelversnellers meer algemeen voorkom. Die eerste 60Co terapie masjien (die "kobaltbom") is in Kanada gebou en gebruik. Hierdie masjien kan besigtig word by die Saskatoon Kankernavorsingsentrum besigtig word waar dit in die voorportaal uitgestal word.

Geskiedenis[wysig]

Kobaltblou glas

Kobalt se verbindings is al sedert antieke tye bekend, waar dit gebruik was om glas 'n diep blou te kleur.

Die ontdekking van kobalt word aan George Barndt (1694-1768) toegeskryf. Die presiese datum van die ontdekking wissel volgens bron maar dit was iewers tussen 1730 en 1737 gewees. Dit was vir hom moontlik om te wys dat kobalt die bron was van die blou kleur in glase waar die kleur voorheen toegeskryf was aan bismut wat saam met die kobalt voorgekom het.

Gedurende die 19de eeu, is kobaltblou by die Norweegse Blaafarveværket (Bykans 70-80% van wêreldproduksie), geproduseer onder leiding van die Pruisiese nyweraar Benjamin Wegner.

In 1938 het John Liningood en Glenn Seaborg kobalt-60 ontdek.

Die woord kobalt is afkomstig van die Duitse woord kobold, wat bose gees beteken, so genoem deur die myners vanweë sy giftigheid en probleme wat dit veroorsaak het (dit het die ander ontginde minerale, soos Nikkel, besoedel). Ander dink weer die naam kom uit die oorspronklike Griekse woord kobalos wat 'myn' beteken.

Biologiese rol[wysig]

Kobalt is in klein hoeveelhede noodsaaklike vir vele lewende organismes, insluitende die mens. 'n Konsentrasie van 0.13 tot 0.3 mg/kg kobalt in die grond het 'n opmerklike invloed op die gesondheid van weidiere. Kobalt is ook die sleutelkomponent van die vitamien kobalamien of dan vitamien B-12.

Verspreiding[wysig]

Kobalterts

Kobalt kom nie in die natuur in vrye metaalvorm voor nie. Kobalt word gewoonlik ook nie alleen gemyn nie en is geneig om as byproduk van nikkel en koper ontgin te word. Die hoofertse van kobalt is kobaltiet, eritriet, gloukodot en skutterudiet. Die wêreld se grootste vervaardigers van kobalt is die DRK, Sjina, Zambië, Rusland en Australië.

Verbindings[wysig]

As gevolg van die vele oksidasie toestande is daar 'n oorvloedige aantal verbindings. Oksiede is antiferromagneties teen lae temperature CoO (Néeltemperatuur: 291 K) en Co3O4 (Néeltemperatuur: 40 K).

Isotope[wysig]

Kobalt kom in die natuur in een stabiele isotoop voor, naamlik 59Co. 22 Radio-isotope is geëien met die mees stabiele hiervan 60Co met 'n halfleeftyd van 5.2714 jaar, 57Co met 'n halfleeftyd van 271.79 dae en 56Co met 'n halfleeftyd van 77.27 dae en 58Co met 'n halfleeftyd van 70.86 dae. Die oorblywende radio-aktiewe isotope het halfleeftye wat minder is as 18 ure en die meerderheid van hierdies se halfleeftye is korter as 'n sekonde. Hierdie element het ook 4 metatoestande, waarvan almal 'n halfleeftyd van korter as 15 minute het.

Die isotope van kobalt se atoommassas wissel tussen 50 ame (50Co) tot 73 ame (73Co). Die primêre vervalmodus voor die mees algemene isotoop, 59Co, is elektronvangs en die primêre modus daarna is betaverval. Die primêre vervalprodukte voor 59Co is element 26 (yster) isotope en die primêre produkte daarna is isotope van element 28 (nikkel).

Voorsorgmaatreëls[wysig]

Verpoeierde kobalt in sy metaalvorm verteenwoordig 'n brandgevaar. Kobaltverbindings moet met omsigtigheid gehanteer word vanweë kobalt se effense toksisiteit.

Kobalt-60 is 'n sterk gamma-straler en blootstelling aan 60Co verteenwoordig 'n kankergevaar. Inname van 60Co sal lei tot die opneem van van die kobalt in die weefsels wat daarna baie stadig weer vrygestel word. Kobalt-60 is 'n risiko faktor tydens kernontploffings aangesien neutronstralings yster in hierdie isotoop kan omsit. Sommige kernwapens is doelbewus ontwerp om die hoeveelheid Kobalt-60 wat versprei word te verhoog; dit word ook soms in engels na verwys as 'n dirty bomb of kobaltbom. Die gevare in vredestyd behels die onverskillige hantering daarvan of diefstal uit mediese radioterapeutiese eenhede.

Verwysings[wysig]

Eksterne skakels[wysig]

Commons-logo.svg
Wikimedia Commons het meer media verwant aan:
Kobalt (kategorie)

Sien ook[wysig]