کبالت یک عنصر شیمیایی با عدد اتمی ۲۷ و فلزی فرومغناطیس از گروه ۹ در جدول تناوبی می باشد که به شکل یک فلز سخت، براق و نقره ای رنگ وجود دارد.

 

مانند نیکل، کبالت نیز در پوسته زمین فقط به صورت ناخالص و ترکیب با سایر مواد یافت می شود، مگر اینکه ذخایر کوچک از این ماده در آلیاژهای آهن طبیعی یافت شود.

 

کبالت از طریق فرایند ذوب احیا کننده نیز تولید می شود و برای آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت و مغناطیسی استفاده می شود.

 

این فلز توسط شیمی دان سوئدی جورج براندت در حدود سال ۱۷۳۵ میلادی جدا شد، گرچه از سایر ترکیبات کبالت قرن ها پیش استفاده می شده است تا رنگ آبی را به لعاب ها و سرامیک ها منتقل کند.

 

کبالت در مجسمه های مصری و مهره های گردنبند ایرانی از هزاره سوم قبل از میلاد، در شیشه ای یافت شده در ویرانه های پومپی و در چین کشف شده است.

 

مصرف کم کبالت موجب ایجاد مشکلات جدی در سلامتی و دوزهای زیاد آن کشنده است.

 

خواص و مشخصات شناسایی کبالت

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی                                                          فلز نقره ای رنگ فرمول شیمیایی                                                                 Co  
دانسیته (در ۰C 25)                                                      (g/cm۳) ۸.۹۰ وزن اتمی استاندارد                                                       ۵۸.۹۳۳
نقطه ذوب                                                                      (۰C) 1495 شماره                                                     (CAS No) 7440-48-4
نقطه جوش                                                                   (۰C) 2927 ساختار کریستالی                                             هگزاگونال (hcp)

 

تولید کبالت

 

تولید کبالت

 

کبالت، گرچه به طور گسترده ای پراکنده است، اما فقط ۰.۰۰۱ درصد پوسته زمین را تشکیل می دهد. این ماده در مقادیر کمی در نیکل آهن، شهاب سنگ، در جو، خورشید و در ترکیب با عناصر دیگر در آب های طبیعی یافت می شود.

 

در حیوانات، کبالت یک عنصر ردیابی است که در تغذیه نشخوارکنندگان (گاو ، گوسفند) وجود دارد و این ماده در گلبول های قرمز خون انسان به شکل ویتامین B۱۲، نیز یافت می شود که تنها ویتامین شناخته شده است که حاوی چنین عنصر سنگینی می باشد!

 

کبالت غالباً به عنوان یک محصول فرعی از استخراج سنگ معدن آهن، نیکل، مس، نقره، منگنز، روی و آرسنیک حاصل می شود، برای استخراج آن از این سنگ ها به پردازش پیچیده ای نیاز است.

 

تا دهه دوم قرن بیست و یکم، جمهوری دموکراتیک کنگو در آفریقا، چین، کانادا و روسیه تولید کنندگان پیشرو کبالت خالص شده در جهان بودند. با این حال، بزرگترین تولیدکننده کبالت تصفیه شده، چین بود که مقادیر اضافی زیادی از منابع معدنی کبالت را از کنگو وارد می کرده است.

 

کاربردهای کبالت،

 

کاربردهای کبالت

 

کبالت یکی از سه فلزی است که در دمای اتاق فرومغناطیسی است. این ماده به آرامی در اسیدهای معدنی رقیق حل می شود، مستقیماً با هیدروژن یا نیتروژن ترکیب نمی شود، بلکه از طریق گرم کردن با کربن، فسفر یا گوگرد با آنها ترکیب می شود.

 

این ماده همچنین در دمای بالا توسط اکسیژن و توسط بخار آب مورد حمله و واکنش قرار می گیرد، در نتیجه اکسید کبالت، CoO تولید می شود.

 

کبالت طبیعی همان ایزوتوپ کبالت ۵۹ پایدار است، که از آن طولانی ترین ایزوتوپ رادیواکتیو مصنوعی کبالت ۶۰ (نیمه عمر ۵.۳ ساله) با تابش نوترون در یک راکتور هسته ای تولید می شود.

 

از اشعه گاما ناشی از کبالت ۶۰ به جای اشعه X یا اشعه آلفا از رادیوم در بازرسی از مواد صنعتی برای آشکار ساختن ساختار داخلی، نقص ها یا اشیاء خارجی استفاده شده است. همچنین در درمان سرطان، در مطالعات عقیم سازی، زیست شناسی و صنعت به عنوان یک ردیاب رادیواکتیو مورد استفاده قرار گرفته است.

 

کبالت در آلیاژسازی:

 

بیشتر کبالت تولید شده برای آلیاژهای خاص استفاده می شود و درصد نسبتاً زیادی از تولید جهانی این ماده به آلیاژهای مغناطیسی مانند Alnicos برای آهنرباهای دائمی به کار می رود.

 

همچنین از مقادیر قابل توجهی از کبالت، برای تولید آلیاژهایی که خصوصیات آنها را در دماهای بالا و ابرآلیاژها در نزدیکی نقاط ذوب آنها استفاده می شود (که در آن فولادها خیلی نرم می شوند).

 

کبالت همچنین برای آلیاژهای سخت، فولادهای ابزار، آلیاژهای با سطح انبساط کم (برای مهر و موم های شیشه ای به فلز) و آلیاژهای مدولار ثابت (الاستیک) استفاده می شود و نیز این ماده مناسب ترین ماتریس برای کاربیدهای سیمانی است.

 

این عنصر در آبکاری به دلیل ظاهر جذاب، سختی و مقاومت در برابر اکسیداسیون مورد استفاده قرار می گیرد. کبالت، برای متابولیسم همه حیوانات ضروری است. این ماده سازنده کلیدی کوبالامین است، همچنین کاربرد بیولوژیکی اولیه آن، به عنوان یک عنصر فرابنفش است.

 

منابع:

۱) www.britannica.com

۲) wwwen.wikipedia.org

 

جهت خرید این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.