کبالت

توضیحات کلی:

شرکت تولیدی-بازرگانی شیمیاپلیمر

کبالت یک عنصر شیمیایی با نماد Co و عدد اتمی 27 است. مانند نیکل، کبالت در پوسته زمین فقط به صورت ترکیبی شیمیایی یافت می‌شود، به جز ذخایر کوچک موجود در آلیاژهای آهن شهاب‌سنگ طبیعی. عنصر آزاد که توسط ذوب تقلیل تولید می شود، فلزی سخت، براق و خاکستری نقره ای است.

رنگدانه‌های آبی مبتنی بر کبالت (آبی کبالت) از زمان‌های قدیم برای جواهرات و رنگ‌ها و برای ایجاد رنگ آبی متمایز به شیشه استفاده می‌شده است، اما تا مدت‌ها تصور می‌شد که این رنگ به دلیل فلز بیسموت شناخته شده است. معدنچیان مدت‌ها از نام سنگ معدن کوبولد (در آلمانی به معنای سنگ گوبلین) برای برخی از کانی‌های تولیدکننده رنگدانه آبی استفاده می‌کردند.

کبالت مرکز فعال گروهی از کوآنزیم ها به نام کوبالامین است. ویتامین B12، شناخته شده ترین نمونه از این نوع، یک ویتامین ضروری برای همه حیوانات است. کبالت به شکل معدنی نیز یک ریزمغذی برای باکتری ها، جلبک ها و قارچ ها است.

مشخصات:

کبالت یک فلز فرومغناطیسی با وزن مخصوص 8.9 است. دمای کوری 1115 درجه سانتیگراد (2039 درجه فارنهایت) [5] و گشتاور مغناطیسی 1.6-1.7 مگنتون بور در هر اتم است.[6] کبالت دارای نفوذپذیری نسبی دو سوم آهن است.کبالت فلزی به صورت دو ساختار کریستالوگرافیک وجود دارد: hcp و fcc. دمای انتقال ایده‌آل بین ساختارهای hcp و fcc 450 درجه سانتی‌گراد (842 درجه فارنهایت) است، اما در عمل اختلاف انرژی بین آنها به‌قدری کم است که رشد تصادفی این دو متداول است.[8][9][10]

کبالت یک فلز احیا کننده ضعیف است که توسط یک فیلم اکسید غیرفعال از اکسیداسیون محافظت می شود. توسط هالوژن و گوگرد مورد حمله قرار می گیرد. حرارت دادن در اکسیژن، Co3O4 تولید می کند که در دمای 900 درجه سانتیگراد (1650 درجه فارنهایت) اکسیژن را از دست می دهد و مونوکسید CoO را تولید می کند.[11] این فلز با فلوئور (F2) در 520 K واکنش می دهد و CoF3 می دهد. با کلر (Cl2)، برم (Br2) و ید (I2)، تولید هالیدهای دوتایی معادل. با گاز هیدروژن (H2) یا گاز نیتروژن (N2) حتی زمانی که گرم می شود واکنش نمی دهد، اما با بور، کربن، فسفر، آرسنیک و گوگرد واکنش نشان می دهد.[12] در دماهای معمولی، به آرامی با اسیدهای معدنی و بسیار آهسته با هوای مرطوب، اما نه با هوای خشک واکنش می دهد.

ترکیبات:

حالت‌های اکسیداسیون معمول کبالت شامل +2 و +3 است، اگرچه ترکیباتی با حالت‌های اکسیداسیون در محدوده 3- تا 5+ نیز شناخته شده‌اند. یک حالت اکسیداسیون معمول برای ترکیبات ساده +2 است (کبالت (II)). این نمک ها کمپلکس آبی فلزی صورتی رنگ را تشکیل می دهند [Co(H
2O)
6] 2+
در آب. افزودن کلرید به شدت آبی [CoCl
4]2-
[3] در آزمایش شعله مهره بوراکس، کبالت آبی تیره را در شعله های اکسید کننده و کاهش دهنده نشان می دهد.