Кобальт

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет
Мұнда ауысу: шарлау, іздеу
Кобальт
Cobalt-cathode.jpg

КОБАЛЬТ, Co – элементтердің периодтық жүйесінің VIII тобындағы химиялық элемент, атомдық нөмері 27; атомдық массасы 58,933. Кобальт – күміс түсті ауыр металл, балқу t 1494°С; қайнау t 2960°С; тығыздығы 8,9 г/см3. Табиғатта тұрақты 2 изотопы (59Co және 57Co) және бір радиоактивті 60Со изотопы (жартылай ыдырау периоды 5 жыл) бар. Кобальт оксиді ежелгі дәуірде Мысырда, Вавилонда, Қытайда шыны мен кіреукені көк түске бояу үшін қолданылған. Кобальтты алғаш бос күйінде 1735 жылы швед химигі Ю.Бранд алған. Негізгі минералдары: карролит, линнеит, кобальтин, скуттерудит, тағы басқа. Қалыпты температурада Кобальт су мен ауа әсеріне тұрақты. Галогендермен оңай әрекеттесіп, галогенидтер түзеді. Сұйытылған тұз және күкірт қышқылдарында Кобальт баяу еріп, сутек бөліп шығарады және хлорид CoCl2, сульфат CoSO4 түзеді. Сұйытылған азот қышқылы Кобальтты ерітеді және азот тотықтарын бөліп, нитрат Co(NO3)2 түзеді. Көміртекпен жоғары температурада әрекеттесіп, 4СoO3, Co2C типтес карбид береді. Кремниймен жоғары температурада қосылысып, құрамы әр түрлі силицидтер, бормен түрлі боридтер, күкіртпен сульфидтер түзеді. Екі валентті Кобальт тұздары суда жақсы (25°С-та 100 г суда 52,4 г CoCl2) ериді, Кобальт шала тотық CoO және тотық Co2O3 түзеді. Со(ОН)2 және Со(ОН)3 гидрототығының негіздік қасиеті бар. Кобальттың аралас тотығы Co3O4. Өнеркәсіпте Кобальт құрамында Кобальт қоспасы бар никель кентасынан алынады. Кобальт негізінен қорытпа түрінде қолданылады. Оның қорытпалары ыстыққа төзімді материалдар ретінде пайдаланылады. Медицинада қатерлі ісіктерді емдеуде, т.б. қолданылады.

[1]

Kobalt electrolytic and 1cm3 cube.jpg


Кобальт дербес күйде жер қыртысында болмайды, метеориттерде кездеседі. Табиғатта күкіртті мышьякты қосылыстар түрінде, никельдің, темірдің сондай қосылыстармен аралас кездеседі, мысалы кобальт CoAs2, шмальтит СоАs2 . Кобальтты алу өте қиыню Өйткені ең алдымен никельмен екеуін темірден б сонан соң бірінен бірін ажырыту керек сонымен қатар бұл үш металдың қасиеттерінде көп ұқсастыық бар. Кобатльт күмістей ақ , жылтыраған металл. Ауа мен судың әрекетіне берік. Сұйық қышқылдарға ериді. Кобальттың радиоасктивті изотопы Со – 60 бар жартылай ыдырау мерзімі 5 жыл. Бұл кобальттан –те күшті түрде ү - сәулелері шығады, сондықтан металдың дефектоскопиясында ( металдардың қалың қабатындағы ақауларын табу), медецинада қауіпті ісіктерді емдеуге қолданады.

Кобальттін физикалық жане химиялық қасиеттері[өңдеу]

Таза түріндегі кобальт - қызылдау түрі бар қатты ақ металл, ол мұнымен қатар соққыланғыш, созылғыш және магнитті. Табиғи кобальт тұрақты бір изотопты Со тұрады, ал жасанды жолмен алынған радиобелсенді изотоптардың маңыздысы СО. Осының негізінде біраз аспаптар құрастырылған, өйткені ол еүшті ү- сәуле шығарғыш. Бұл изотопты медецинада әсіресе зиянды ісіктерде анықтау және емдеу үшін пайдаланады. Кобальт химиялық белсенділігі бойынша темірден гөрі әлсіздеу. Өзінің қосылыстарыңда +2 және +3 валенттілік көрсетеді. Алдын ала ұнтақтадалған кобальт қыздырғанда өздігінен тұтануы мүмкін. Ол көміртекпен, кремниймен, бормен бірге балқытылғанда карбитті,силицитті және боридті түзеді. Гологендермен жеңіл әрекеттеседі, бірақ оттекпен тек 300 C тотығады. Кобальт сілтілермен іс жүзінде әрекеттеспейді, ал сұйытылған қышқылдарда (тұз, және күкірт, азот және қымыздық) бау ериді. Салқында концендірленген күкірт және азот қышқылдары металлды пассивтендіреді ал қыздырса реакция жеңіл жүреді: С о +4НNO3 () = C(NO3)+ 2NO2+ 2H2O Кобальт сульфиді СоS – іс жүзінде суда ерімейтін , қара тұңба. Ол күкіртпен кобальты тікелей немесе тұздардың ертіндісінде қыздырған кезде алынады: СоСl2+ (NH4)2S= CoS + 2NH4Cl Кобальт карбанилы Co(CO)4 – ол сарғылт қызыл кристалл, тек оргоникалық ерткіштерде ғана ериді. Кобальттың тетракарбонилы 60 С кезінде ыдырайды Со(CO)4 көміртек оксидінің атмосферасында кобальтты қыздырумен алады. Кобальт (II) оксиді C0O – суда және сілтілерде ерімейтін көк – сұр ұнтақ. Кобальттың нитратын не карбонатына термиялық ыдыратумен, сол сияқты жоғары температура кезінде оттекпен металды тотықтырумен түзіледі. Бұл оксид қышқылдарда жеңіл ериді де тұзар түзеді. Кобальт (ІІ) гидроксиді со(OH)2 -қызғылт – қызыл тусті тұнба , ақырын қарлыға қара ол Со(OH)3 тотоыға ауысады . СО(OH)2 суда ерімейді сілтілермен қобаьт(ІІ) тұздарының ерітіндісіне әрекет еткенде түзіледі : COSO4+2NAOH=NASO4+CO(OH)2 Егер бұл реакция салқында жүрсе , онда көк,ал қыздырғанда – қызғылт түрөзгерісі алынады .Кобальт(ІІ) гидроксиді сілті артық болған тұста кешенді қосылыстар береді : 2NaOH+CO(OH)2=Na2[Co(OH)4]

Еківалентті кобальттың кейбір тұздары[өңдеу]

Хлорлы кобалыт CoCl2.6H2O қызғылт – қызыл түсті, оның қызғылты ерекшелігі бар кристаллизациялық суды жоғалтқан кезде түсі өзгереді. Мысалы, осы тұзбен өңделіп , ауада кептірілген қағаз, болжамдау гигрометр ретінде пайдаланыла алады , өйткені бұл қағаз ылғалды ауда қызара бастаиды , ал құрғақ ауада – көгереді . Егер сұиытылған кобалыт хлоридінің ертіндісімен жазса , онда ондаи жазуды баиқау мұмкін емес , бірақ қағазды қыздірғнан тұста әріптер қөк болады – ол тұздың дегидратсиалну натижесі .

Кобалыт нитраты Co(No3)2.6H2O ауда қызыл тұске аиналып , балқитын кристалл тұрінде болып келеді .

Кобалыттың купрос CoSo4.7H2O – қызғылт тұсты кристаллдық тұз , ауада тұрақты жане суда жеңілериді . сусыз кұиде – ол қызыл кристалдар суда баиау ериді .

Көк тұсті тиоц янаттың тұзіліуі Со(ІІ)Иондарына сапалық риакция болады : 2KNCS+CO(NCS)2=K2[Co(NCS)4]

Кобалыт (ІІІ) оксиді Со2О3 – қара қоңыр тұсті зат , суда ерімеиді . оны кобалыт нитыратын қыздырған кезде алады 4Co(OH)3+4H2SO4=2CoSo4+10H2O+O2 Co2 O3 катализатор ретінде жане әинекті көктұске боиау (кобалыттық аинек ) үшін паидаланылады .

Кобалыт (ІІІ) гидроксилді Со(ОH)3 – қоңыр –сұр зат , негіздік сипаты бар . Ауада Со(ОH)3 баиау тотыққан туста ақырын , ал тотықтырғыштар (мысалы , NaOCl) қатынасында – тездеу тұзіледі : 2Co(OH)2+NaOCl+H2O=NaCl+2C(OH)3 Co(OH)2 тотықтырғышты қышқылдармен тұз түзеді де оттекті бөледі : 4Co(OH)3+4H2SO4=4CoSo+10H2O+O2 Ал тотықсыздандырғышты қосылыстармен әрекеттескнде реакция басқаша өтеді : 2Co(OH)3+6РСl=2CoCl2+6H2O+Cl2 Көбалт , осы топшаның басқа елеметтері сиақты, кешенді қасылыстарды тұзіуге беиім . аиталық , Кобалыттың сусыз галогенидітері, тиоцянатты , сульпатты және басқа қосылыстары амиак молекуласын қосып амияктарды тұзе алады . олар сумен жеңіл бұзылады : [CO(NH3)6]Cl2+2H2O = Co(OH)2+4NH3+2NH4Cl Кобалыттың қолданылыуы

Кобальт – ол тез кесетін болаттың басты бес (темір, Кобалыт, вольфрам,хром және ванадий ) құрамдастыі бірі .

Оны жоғарғы отқа төзімділігімен және химиалық енжарлығымен сипатталынатын қортпаларды (виталиум, стели және т .б.) дәиіндеу кезінде қолданылады .

Кобалттың қосылыстары көктұсті әинекті , минералды боиауларды және креукелерді (эмаль) дәиіндеуға жұмсалады.

Кобалттың биологиялық рөлі . Кобалт тірі организім үшін тіршіліктік маңызды елеменіт . ол қан жасау , гемоглобинның тұзілу процсіне қатынасады және В12 витаиниің (Дәруменнің) негізгі құрамдас бқлігі болып келеді .

Оның жетіспеушілігі жануарларда әр тұрлі ауыруларды туындатады. өсімдік массасындағы когалыттың керекті мөлшеріне жетіу үшін микротыңаитқыш ретінде жер қыртысына кобалыт сульфаты мен хлоридың қосымша қорек ретінде береді .


Пайдаланған әдебиет[өңдеу]

  1. Қазақ Энциклопедиясы

10 - том