Кобальт История Происхождение названия Нахождение в природе Физические свойства Химические свойства Применение Биологическая роль
Кобальт Ко бальт — элемент побочной подгруппы восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 27. Обозначается символом Co (лат. Cobaltum). Простое вещество кобальт (CAS-номер: 7440 -48 -4) — серебристо-белый, слегка желтоватый металл с розоватым или синеватым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Co с гексагональной плотноупакованной решёткой, β-Co с кубической гранецентрированной решёткой, температура перехода α↔β 427 °C.
История Соединения кобальта известны человеку с глубокой древности, синие кобальтовые стёкла, эмали, краски находят в гробницах Древнего Египта. Так в гробнице Тутанхамона нашли много осколков синего кобальтового стекла, не известно, было ли приготовление стёкол и красок сознательным или случайным. Первое приготовление синих красок относится к 1679 г.
Происхождение названия Название химического элемента кобальт происходит от нем. Kobold — домовой, гном. При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда. Древние норвежцы приписывали отравления плавильщиков при переплавке серебра проделкам этого злого духа. В 1735 году шведский минералог Георг Брандт сумел выделить из этого минерала неизвестный ранее металл, который и назвал кобальтом. Он выяснил также, что соединения именно этого элемента окрашивают стекло в синий цвет — этим свойством пользовались ещё в древних Ассирии и Вавилоне.
Нахождение в природе Массовая доля кобальта в земной коре 4× 10− 3%. Кобальт входит в состав минералов: каролит Cu. Co 2 S 4, линнеит Co 3 S 4, кобальтин Co. As. S, сферокобальтит Co. CO 3, смальтин Co. As 2, скуттерудит (Co, Ni)As 3 и других. Всего известно около 30 кобальтосодержащих минералов. Кобальту сопутствуют железо, никель, марганец и медь. Содержание в морской воде приблизительно (1, 7)× 10− 10%.
Физические свойства Кобальт — твердый металл, существующий в двух модификациях. При температурах от комнатной до 427 °C устойчива α-модификация. При температурах от 427 °C до температуры плавления (1494 °C) устойчива βмодификация кобальта (решётка кубическая гранецентрированная). Кобальт — ферромагнетик, точка Кюри 1121 °C. Желтоватый оттенок ему придает тонкий слой оксидов.
Химические свойства Оксиды На воздухе кобальт окисляется при температуре выше 300 °C. Устойчивый при комнатной температуре оксид кобальта представляет собой сложный оксид Co 3 O 4, имеющий структуру шпинели, в кристаллической структуре которого одна часть узлов занята ионами Co 2+, а другая — ионами Co 3+; разлагается с образованием Co. O выше 900 °C. При высоких температурах можно получить αформу или β-форму оксида Co. O. Все оксиды кобальта восстанавливаются водородом. Со 3 О 4 + 4 Н 2 → 3 Со + 4 Н 2 О. Оксид кобальта (III) можно получить, прокаливая соединения кобальта (II), например: 2 Со(ОН)2 + O 2 → Co 2 O 3 + Н 2 O.
Применение Легирование кобальтом стали повышает её жаропрочность, улучшает механические свойства. Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и. т. п. Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов. Для изготовления постоянных магнитов иногда применяется сплав, содержащий около 50 % кобальта, а также ванадий или хром. Кобальт применяется как катализатор химических реакций. Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов. Силицид кобальта отличный термоэлектрический материал и позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД. Радиоактивный кобальт-60 (период полураспада 5, 271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине. 60 Со используется в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.
Биологическая роль Кобальт, один из микроэлементов, жизненно важных организму. Он входит в состав витамина В 12 (кобаламин). Кобальт задействован при кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях. Потребность человека в кобальте 0, 007 -0, 015 мг, ежедневно. В теле человека содержится 0, 2 мг кобальта на каждый килограмм массы человека. При отсутствии кобальта развивается акобальтоз.
Скачать презентацию Кобальт История Происхождение названия Нахождение в природе Физические
кобальт.pptx