فلز کبالت

اطلاعات اولیه

کبالت، عنصر شیمیایی است که با نشان Co و عدد اتمی 27 در جدول تناوبی قرار دارد.

تاریخچه

کبالت و ترکیبات آن در دوران باستان شناخته شد که برای آبی کردن رنگ شیشه از آنها استفاده می کردند. "George Brand" به خاطر کشف کبالت شهرت یافت. تاریخ کشف این عنصر در منابع مختلف، متفاوت است، اما این کشف بین سال های 1730 و 1737 اتفاق افتاده است.

او موفق به اثبات این نکته شد که منبع رنگ آبی شیشه ها کبالت است. قبلا" بیسموت همراه کبالت را عامل رنگ آبی شیشه ها می دانستند.

در خلال قرن نوزدهم، کبالت آبی در Blaafarvaerket در نروژ، به رهبری صنعتگر پروسی "Benjamin Wegner" تولید شد. "John Livingood" و "Glenn Seaborg" در سال 1938 کبالت 60 را کشف کردند. کلمه کبالت از واژه آلمانی kobalt یا kobold، به معنی روح شیطان گرفته شده است.این نام را کارگران معدن به علت سمی و دردسرساز بودن این عنصر برای آن انتخاب کردند.

پیدایش

کبالت، به صورت فلز آزاد وجود ندارد و عموما به صورت سنگ معدن یافت می شود. کبالت معمولا به تنهایی استخراج نمی شود و به عنوان محصول جانبی فعالیت های استخراج مس و نیکل به دست می آید.
سنگ معدنهای اصلی کبالت عبارتند از:

• کبالتیت
• اریتریت
• گلائوکودوت
•  اسکوترودیت

عمده ترین تولید کنندگان کبالت در جهان:،

• چین
• زامبیا
• روسیه 
• استرالیا هستند.

ترکیبات

به علت وجود حالتهای اکسیداسیون مختلف، تعداد زیادی از ترکیبات کبالت وجود دارد. هر دو اکسید در دمای پایین، ضدفرومغناطیس می باشند؛ CaO، Co3O4.

خصوصیات قابل توجه

کبالت، عنصر فرومغناطیس سختی است که دارای رنگ خاکستری براقی می باشد.دمای کوری آن، K1388 با ممنتم بور 6/1 - 7/1 در هر اتم است. این عنصر اغلب با نیکل همراه است و هر دوی آنها از اجزای مشخص فلز شهاب سنگی می باشند.

پستانداران، نیازمند مقدار بسیار کمی از نمکهای کبالت هستند. کبالت 60 که ایزوتوپ رادیواکتیو و مصنوعی کبالت است، یک ردیاب رادیواکتیو مهم و عامل معالج سرطان به شمار می آید. نفوذ پذیری نسبی کبالت، دو سوم آهن است. کبالت، فلزی عموما" دارای مخلوطی از دو ساختار شکل بلورین fcc و hcp با دمای انتقال fcc --> hcp K722 می باشد. حالات اکسیداسیون عادی کبالت، شامل 2+ و3+ است، گرچه 1+ نیز دیده شده است.

هشدارها

فلز کبالت پودر شده، خطر آتش سوزی به همراه دارد. بهتر است همه ترکیبات کبالت را سمی در نظر گرفت، مگر اینکه خلاف آن ثابت شده باشد. احتمالا بیشتر ترکیبات کبالت خیلی زهرآگین نیستند. کبالت 60، ارسال کننده اشعه گامای قوی است، لذا تماس با این نوع کبالت خطر ابتلا به سرطان را ایجاد می کند. بلع کبالت 60 منجر به ورود مقداری کبالت درون بافتهای بدن می شود که به کندی از بدن خارج می شود.

کبالت 60 در مقابله های اتمی، عاملی خطرساز است، چون ارسال های نوترونی مقداری از آهن را به این ایزوتوپ رادیواکتیو تبدیل می کند. بعضی طراحی های تسلیحات اتمی، عمدا" به گونه ای می باشد که میزان کبالت 60 را که به عنوان ذرات رادیواکتیو پراکنده می شوند، افزایش دهند. گاهی اوقات آنها را بمب کثیف یا بمب کبالت می نامند. خطر در مواقع غیر از جنگ اتمی، استفاده نادرست از واحدهای رادیوتراپاتیک پزشکی است.