Kobolt

Kobolt er det 27. grundstof i det periodiske system, og har det kemiske symbol Co: Under normale temperatur- og trykforhold optræder dette overgangsmetal som et gråt og sølvskinnende metal, der er hårdere end stål, men samtidig også skrøbeligt og "sprødt".

Kobolt
Gråligt, sølvskinnende metal
Periodiske system
Generelt
Atomtegn	Co
Atomnummer	27
Elektronkonfiguration	2, 8, 15, 2
Gruppe	9 (Overgangsmetal)
Periode	4
Blok	d
CAS-nummer	7440-48-4
Atomare egenskaber
Atommasse	58.933195(5)
Kovalent radius	126 pm
Elektronkonfiguration	[Ar] 3d^7 4s²
Elektroner i hver skal	2, 8, 15, 2
Kemiske egenskaber
Oxidationstrin	2, 3 (amfoterisk oxid)
Elektronegativitet	1,88 (Paulings skala)
Fysiske egenskaber
Tilstandsform	Fast
Krystalstruktur	Hexagonal
Massefylde (fast stof)	8,90 g/cm^3
Massefylde (væske)	7,75 g/cm^3
Smeltepunkt	1495 °C
Kogepunkt	2927 °C
Smeltevarme	16,06 kJ/mol
Fordampningsvarme	277 kJ/mol
Varmefylde	24,81 J/(mol·K) (25 °C)
Varmeledningsevne	100 W/(m·K) (300 K)
Varmeudvidelseskoeff.	13,0 μm/(m·K)
Elektrisk resistivitet	(20 °C) 62,4 nΩ·m
Magnetiske egenskaber	Ferromagnetisk
Mekaniske egenskaber
Youngs modul	209 GPa
Forskydningsmodul	75 GPa
Kompressibilitetsmodul	180 GPa
Poissons forhold	0,31
Hårdhed (Mohs' skala)	5,0
Hårdhed (Vickers)	1043 MPa
Hårdhed (Brinell)	700 MPa
Information med symbolet hentes fra Wikidata.  [ redigér på Wikidata ]
v d r

Den er opkaldt efter , en bjergtrold som ifølge den folkelige overtro i Tyskland spillede bjergmændene et puds, når de stødte på malm med anderledes egenskaber, end dem de ventede.

Kemiske egenskaber

Kobolt "opfører" sig i kemisk henseende omtrent som jern og nikkel; det angribes ikke af atmosfærisk luft. I kemiske forbindelser optræder kobolt almindeligvis med oxidationstrinene +2 og +3, men oxidationstrin fra -3 til +4 kendes.

Glas farvet med kobolt

Tekniske anvendelser

Allerede for 4000 år siden blev koboltholdige mineraler brugt som blåt farvestof i Egypten. Metallisk kobolt bruges i legeringer, f.eks. , hvor de medvirker til at gøre materialet slidstærkt og korrosionsbestandigt, eller tilføjer magnetiske egenskaber, der bruges i magneter (alnico) og magnetiske medier som magnetbånd og disketter.

Kobolts modstandsdygtighed overfor korrosion udnyttes ved at galvanisere andre metaller med det. Kobolt bruges også til elektroder i batterier, som katalysator for en række industrielle kemiske processer, og det indgår i stoffer der hjælper maling, lak m.v. med at tørre.

Den radioaktive isotop kobolt-60 udsender gammastråling: Denne stråling bruges til radioterapi, til at sterilisere ting, der ikke tåler høje temperaturer, og til at opdage strukturelle skader indvendigt i metalemner.

Historie

Kobolt er i årtusinder blevet brugt til at give glas, glasur og keramik en intens blå farve i mange forskellige kulturer verden over, og kan dateres helt tilbage til år 2600 f.Kr. i ægyptisk keramik. En koboltmine i Iran har øjensynligt været en vigtig kilde fra de tidligste tider.

Opdagelsen af kobolt som et grundstof blev gjort af den svenske kemiker i perioden fra 1730 til 1737: Han fandt ud af, at kobolt var kilden til den blå farve i glas, og ikke som man troede dengang, bismuth, der ofte findes sammen med kobolt.

Op igennem det 19. århundrede stod Blaafarveværket i Norge for 70 til 80 procent af verdensproduktionen. Omkring år 1908 kom den største koboltproduktion fra Canada efter tidligere at have være Ny Kaledonien.

Forekomst og udvinding

Kobolt findes ikke i "fri", metallisk form i naturen, men i form af forskellige malme, primært , , og . Koboltforekomster er ofte "blandet op" med andre metallers malme, og af den grund udvindes kobolt typisk som et biprodukt fra udvindingen af kobber og nikkel.

Det meste kobolt udvindes i den Demokratiske Republik Congo, Folkerepublikken Kina, Zambia, Rusland og Australien, men også Finland, Aserbajdsjan og Kasakhstan råder over forekomster. Og i Ontario i Canada findes byen Cobalt (det engelske navn for kobolt), hvor kobolt udvindes som et biprodukt fra sølv-udvinding.

Sammen med nikkel indgår kobolt i det jern, man finder i meteoroider.

Kobolt i biologien

Pattedyr har brug for små mængder af kobolt-holdige salte i deres føde; omkring 0,2 mikrogram kobolt om dagen. Blandt andet indgår kobolt i B12-vitamin.

For meget kobolt i kosten (20–30 μg pr. dag) giver anledning til hudsygdomme og forgiftingssymptomer i organerne. Da man i Canada brugte kobolt til at stabilisere skummet på øl, steg dødeligheden blandt ihærdige øldrikkere af, hvad der blev kaldt for "canadisk øldrikker-hjerte"; hjertets muskulatur var blevet svækket af store doser kobolt. Siden er man gået helt bort fra at bruge kobolt i ølproduktionen.

Isotoper af kobolt

Naturligt forekommende kobolt består af én stabil isotop, kobolt-59 — dertil kendes 22 radioaktive isotoper, hvoraf kobolt-60 har den længste halveringstid med 5,2714 år. De øvrige isotoper har halveringstider fra ca. 9 måneder og nedefter.

Kobolt-59 kan omdannes til det stærkt radioaktive kobolt-60, når det bombarderes med neutroner: Den såkaldte er et atomvåben, som er designet til at udvikle store mængder kobolt-60 og dermed forøge strålingen fra det radioaktive nedfald.

Kilder og henvisninger

1. cobalt i Den Store Danske på lex.dk. Gram, Niels F.; Sørensen, Henning; Rørth, Mikael; Grunnet, Niels; Dietrich, Ove W.; Rasmussen, Svend Erik. Hentet 3. juli 2022
2. Moujan Matin; Mark Pollard (januar 2015), "Historical Accounts of Cobalt Ore Processing from the Kashan Mine, Iran", IRAN, 53 (1): 171-183, doi:10.1080/05786967.2015.11834755, Wikidata Q57406462
3. Ove Balthasar Bøggild (1909), "Oversigt over Verdens Malmproduktion i 1908", Geografisk Tidsskrift: 316, Wikidata Q117350635

Wikimedia Commons har medier relateret til: Kobolt