Categories

Σελίδες

Όλα τα σαν σήμερα στη Χημεία ...

Τρίτη 12 Νοεμβρίου 2019

27-Co Κοβάλτιο

Καλικαντζαράκι σε χρώματα, κινητήρες τζετ και αποστείρωση

Κομπόλ (Γκόμπλιν: καλλικάτζαρος) από το
οποίο  το  κοβάλτιο πήρε το όνομά του.
Το στοιχείο 27 του Περιοδικού Πίνακα είναι το κοβάλτιο, που πήρε το όνομά του από το καλικαντζαράκι και το οποίο απαντάται σε χρωστικές ουσίες, μηχανές αεριωθούμενων  αλλά και χρησιμοποιείται στην αποστείρωση ιατρικού εξοπλισμού.

Ταξινομείται στην 9η ομάδα του Περιοδικού Πίνακα η οποία μαζί με την 8η, αυτή του σιδήρου, και την 10η αυτή του νικελίου απαρτίζουν την VIIIB στην παλιά (CAS: Chemical Abstracts Service) ονομασία των ομάδων του Π.Π. Με ηλεκτρονιακή δομή: [Ar] 3d7 4s2 ανήκει στον d τομέα και στην 1η σειρά των στοιχείων μεταπτώσεως. Το ελεύθερο στοιχείο, που παράγεται από την αναγωγική τήξη, είναι ένα σκληρό, λαμπερό, ασημί-γκρι μέταλλο με ατομικό βάρος 58,9 και σημείο τήξεως 1495 °C.

Οι ενώσεις κοβαλτίου έχουν χρησιμοποιηθεί για αιώνες για να προσδώσουν ένα πλούσιο μπλε χρώμα στο γυαλί, τα βερνίκια και τα κεραμικά. Το κοβάλτιο έχει εντοπιστεί σε αιγυπτιακό γλυπτό, περσικά κοσμήματα από την τρίτη χιλιετία π.Χ. Το κοβάλτιο έχει χρησιμοποιηθεί για το χρώμα του γυαλιού από την εποχή του Χαλκού. Η ανασκαφή του ναυαγίου του Uluburun απέναντι από το Καστελλόριζο στη Τουρκία έδωσε ένα κομμάτι από μπλε γυαλί, που παρασκευάστηκε κατά τον 14ο αιώνα π.Χ.  Το μπλε γυαλί από την Αίγυπτο ήταν είτε χρωματισμένο με χαλκό, σίδηρο ή κοβάλτιο, αλλά η πηγή για το κοβάλτιο που χρησιμοποιούν οι Αιγύπτιοι δεν είναι γνωστή.

Η λέξη κοβάλτιο προέρχεται από το kobold της γερμανικής μυθολογίας που σημαίνει κόβαλος = "καλικάντζαρος", και χρησιμοποιήθηκε από τους προληπτικούς μεταλλωρύχους για το μετάλλευμα κοβαλτίου. Οι πρώτες προσπάθειες για τη εκκαμίνευση αυτών των μεταλλευμάτων του χαλκό ή νικέλιου απέτυχαν, παράγοντας απλώς μια σκόνη (οξείδιο κοβαλτίου (ΙΙ)). Επειδή τα πρωτογενή μεταλλεύματα κοβαλτίου περιέχουν πάντα αρσενικό, το τήγμα του μεταλλεύματος οξείδωνε το αρσενικό στο πολύ τοξικό και πτητικό οξείδιο του αρσενικού, προσθέτοντας στην κακή φήμη του μετάλλου.

Γυαλί με κοβάλτιο
Ο Σουηδός χημικός Georg Brandt (1694-1768) πιστώνεται με την ανακάλυψη του κοβαλτίου γύρω στο 1735, δείχνοντας ότι είναι ένα προηγουμένως άγνωστο στοιχείο, διαφορετικό από το βισμούθιο και άλλα παραδοσιακά μέταλλα. Έδειξε ότι οι ενώσεις του μεταλλικού κοβαλτίου ήταν η πηγή του μπλε χρώματος στο γυαλί, το οποίο προηγουμένως είχε αποδοθεί στο βισμούθιο που βρέθηκε με το κοβάλτιο. Το κοβάλτιο έγινε το πρώτο μέταλλο που ανακαλύφθηκε μετά από την προϊστορική περίοδο. Όλα τα άλλα γνωστά μέταλλα (σίδηρος, χαλκός, άργυρος, χρυσός, ψευδάργυρος, υδράργυρος, κασσίτερος, μόλυβδος και βισμούθιο) δεν έχουν καταγεγραμμένους τους πρώτους που τα ανακάλυψαν.

Εάν έχετε ποτέ ασχοληθεί με τη ζωγραφική ή τη κεραμική, τότε μάλλον θα ξέρετε ποιο είναι το μπλε του κοβαλτίου. Είναι, όπως υποδηλώνει και η ονομασία, μία μπλε χρωστική που χρησιμοποιείται τόσο στα χρώματα όσο και ως χρωστικός παράγοντας στην κινεζική πορσελάνη. Χημικά, πρόκειται για το αργιλικό κοβάλτιο-II, CoAl2O4.

Τα κράματα κοβαλτίου με άλλα μέταλλα βρίσκουν μια σειρά χρήσεων, καθώς παραμένουν δυνατά σε υψηλές θερμοκρασίες και αντιστέκονται στη διάβρωση. Το 2010, περίπου το ήμισυ του κοβαλτίου που καταναλώθηκε στις ΗΠΑ χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία αυτών των κραμάτων, τα οποία βρίσκουν χρήσεις σε μηχανές αεριωθουμένων και αεριοστρόβιλους. Ειδικά κράματα του αλουμινίου, του νικελίου, του κοβαλτίου και του σιδήρου, γνωστά ως Alnico, και άλλα του σαμαρίου με το κοβάλτιο (μαγνήτης σαμαρίου-κοβαλτίου) χρησιμοποιούνται στους μόνιμους μαγνήτες.

Μια άλλη κύρια χρήση του κοβαλτίου είναι η δημιουργία επαναφορτιζόμενων μπαταριών. Η ουσία LiCoO2 χρησιμοποιείται ευρέως στα ηλεκτρόδια μπαταριών με ιόντα λιθίου (Li-ion). Περίπου το 50% του κοβαλτίου που παράγεται παγκοσμίως χρησιμοποιείται για το σκοπό αυτό. χρησιμοποιείται για τις καθόδους λιθίου οξειδίου κοβαλτίου που βρίσκονται μέσα στις μπαταρίες.

Το διεθνές λογότυπο Radura, το οποίο χρησιμοποιείται για
να δείξει ότι ένα φαγητό, έχει υποστεί επεξεργασία
με ιοντίζουσα ακτινοβολία.
Το κοβάλτιο έχει επίσης ιατρικές χρήσεις. Ένα από τα ραδιενεργά του ισότοπα, το κοβάλτιο-60, χρησιμοποιείται για την ακτινοβόληση ιατρικού εξοπλισμού προς αποστείρωση, και επίσης αποτελεί σημαντικό ραδιενεργό «ανιχνευτή» και βοηθό στη θεραπεία του καρκίνου (βόμβα κοβαλτίου). Χρησιμοποιείται επίσης για ακτινοβόληση τροφίμων. αυτή η ακτινοβόληση (ψυχρή παστερίωση) μπορεί να σκοτώσει τα βακτηρίδια, να παρεμποδίσει την βλάστηση (π.χ., πατάτας) και να καθυστερήσει την ωρίμανση των καρπών πράγμα που σημαίνει ότι το φαγητό κρατάει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και είναι ασφαλές καθώς δεν κάνει τα τρόφιμα ραδιενεργά.

Το κοβάλτιο είναι απαραίτητο για τον μεταβολισμό όλων των ζώων. Είναι ένα βασικό συστατικό της κοβαλαμίνης, επίσης γνωστής ως βιταμίνη Β12, που είναι η ​​πρωταρχική βιολογική δεξαμενή κοβαλτίου. Βακτήρια στα στομάχια των μηρυκαστικών μετατρέπουν τα άλατα κοβαλτίου σε βιταμίνη Β12, μια ένωση η οποία μπορεί να παραχθεί μόνο από βακτήρια ή αρχάεα (αρχαιοβακτήρια).
Πηγές
Από την Wikipedia, the free encyclopedia : Cobalt , Κοβάλτιο , Kobold 
από τη RSC:  www.rsc.org : cobalt
από το : Compound Chem : cobalt
Εικόνες
By Armandeo64 - Own work (http://armandeo64.deviantart.com/), CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=45974364
By Jurii - http://images-of-elements.com/cobalt.php (cropped), CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=25373447
By R.M. Ulman - Ulmann, R.M., Introducing irradiated foods to the producer and consumer, in: Peaceful uses of atomic energy, Vienna (Austria), IAEA, 1972, v. 12 p. 299-308. Vectorized by HereToHelp (talk to me)., Fair use, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=24045144

< 26-Fe Σίδηρος                     Όλος ο Περιοδικός Πίνακας                     28-Ni Νικέλιο >