Kobalti është një element kimik; ka simbolin Co dhe numrin atomik 27. Në tabelën periodike gjendet në periudhën 4, grupi 9, blloku-d. Në koren e Tokës, kobalti gjendet vetëm në një formë të kombinuar kimikisht, me përjashtim të depozitave të vogla që gjenden në lidhjet e hekurit meteorik natyral. Kobalti i prodhuar nga shkrirja reduktuese, është një metal i fortë, me shkëlqim, disi i brishtë, gri.
[: Pigmentet blu me bazë kobalti (blu kobalt) janë përdorur që nga lashtësia për bizhuteri dhe bojëra dhe për t’i dhënë një nuancë të veçantë blu xhamit. Ngjyra mendohej prej kohësh se ishte për shkak të bismutit metalik. Minatorët kishin përdorur prej kohësh emrin kobold mineral (gjermanisht për mineralin goblin) për disa nga mineralet që prodhojnë pigment blu. Ato u quajtën kështu sepse ishin të varfër në metale të njohura dhe lëshonin tym helmues që përmbajnë arsenik kur shkriheshin. Në 1735, minerale të tilla u zbuluan se ishin të reduktueshme në një metal të ri (i pari i zbuluar që nga kohërat e lashta), i cili përfundimisht u emërua për kobold.
Sot, kobalti zakonisht prodhohet si një nënprodukt i minierave të bakrit dhe nikelit, por ndonjëherë edhe nga një nga një numër mineralesh me shkëlqim metalik si kobaltiti (CoAsS). Rripi i bakrit në Republikën Demokratike të Kongos (RDK) dhe Zambia jep pjesën më të madhe të prodhimit global të kobaltit. Prodhimi botëror në vitin 2016 ishte 116,000 tonë (114,000 tonë të gjatë; 128,000 tonë të shkurtër) sipas Burimeve Natyrore të Kanadasë, dhe vetëm RDK përbënte më shumë se 50%. Në vitin 2024, prodhimi tejkaloi 300,000 tonë, nga të cilat RDK përbënte më shumë se 80%.
Kobalti përdoret kryesisht në bateritë litium-jon dhe në prodhimin e lidhjeve magnetike, rezistente ndaj konsumit dhe me rezistencë të lartë. Komponimet silikat kobalti dhe aluminati kobalti (II) (CoAl2O4, blu kobalt) i japin një ngjyrë të veçantë blu të thellë qelqit, qeramikës, bojërave, bojërave dhe llaqeve. Kobalti gjendet natyrshëm si vetëm një izotop i qëndrueshëm, kobalt-59. Kobalti-60 është një radioizotop i rëndësishëm komercialisht, i përdorur si gjurmues radioaktiv dhe për prodhimin e rrezeve gama me energji të lartë. Kobalti përdoret gjithashtu në industrinë e naftës si katalizator gjatë rafinimit të naftës së papërpunuar. Kjo është për ta pastruar atë nga squfuri, i cili është shumë ndotës kur digjet dhe shkakton shi acid.
Kobalti është qendra aktive e një grupi koenzimash të quajtura kobalamina, e njohur gjithashtu si Vitamina B12, e cila është një vitaminë thelbësore për të gjitha kafshët. Kobalti në formë inorganike është gjithashtu një mikronutrient për bakteret, algat dhe kërpudhat.
Emri kobalt rrjedh nga një lloj minerali i konsideruar një bezdi nga minatorët gjermanë të argjendit të shekullit të 16-të, i cili nga ana tjetër mund të jetë emëruar nga një shpirt ose goblin i mbajtur përgjegjës për të; Kjo frymë konsiderohet e barabartë me koboldin (një shpirt shtëpiak) nga disa, ose kategorizohet si një gnome (shpirti im) nga të tjerët.]1
Vetit e kobaltit (vlerat nga Wikipedia)
| Kobalt, 27Co |
| Pamja: Metal gri i fortë me shkëlqim kaltërosh |
Pesha standarde atomike Ar° (Co): • 58.933194±0.000003• 58.933±0.001 (shkurtuar) |
| Kobalti në tabelën periodike |
| Grupi: Grupi 9 |
| Periudha: periudha 4 |
| Bllok: Blloku D |
| Konfigurimi i elektroneve: [Ar] 3d7 4s2 |
| Elektronet për guaskë: 2, 8, 15, 2 |
| Vetitë fizike |
| Faza në STP: e fortë |
| Pika e shkrirjes: 1768 K (1495 °C, 2723 °F) |
| Pika e vlimit: 3200 K (2927 °C, 5301 °F) |
| Dendësia (në 20° C): 8.834 g/cm3 , kur është i lëngshëm (në MP – Pikë Shkrirje): 7.75 g/cm3 |
| Nxehtësia e shkrirjes: 16.06 kJ/mol |
| – |
| Vetitë atomike |
| Gjendja e oksidimit, e zakonshme: +2, +3, −3, −1, 0, +1, +4, +5 |
| Elektronegativiteti, Shkalla Pauling: 1.88 |
| – |
| Histori |
| Emërtimi: nga minerali kobelt, ndoshta i quajtur sipas Kobolds |
| Zbulimi dhe izolimi i parë: Georg Brandt (1735) |
| – |
[Histori
Metali u izolua (rreth 1735) nga kimisti suedez Georg Brandt, megjithëse komponimet e kobaltit ishin përdorur për shekuj për t’i dhënë një ngjyrë blu lustrave dhe qeramikës. Kobalti është zbuluar në statujat egjiptiane dhe rruazat e gjerdanit persian të mijëvjeçarit të 3-të para Krishtit, në qelqin e gjetur në rrënojat e Pompeit dhe në Kinë që në dinastinë Tang (618-907 e.s.) dhe më vonë në porcelanin blu të dinastisë Ming (1368-1644). Emri kobold u aplikua për herë të parë (shekulli i 16-të) për mineralet që mendohet se përmbajnë bakër, por përfundimisht u zbulua se ishin minerale helmuese që përmbajnë arsenik. Brandt më në fund përcaktoi (1742) se ngjyra blu e atyre mineraleve ishte për shkak të pranisë së kobaltit.
Shfaqja, vetitë dhe përdorimet
Kobalti, megjithëse i shpërndarë gjerësisht, përbën vetëm 0.001 për qind të kores së Tokës. Gjendet në sasi të vogla në nikel-hekur vendas tokësor dhe meteoritik, në Diell dhe atmosferat yjore, dhe në kombinim me elementë të tjerë në ujërat natyrore, në kore ferromangani thellë në oqeane, në toka, në bimë dhe kafshë, dhe në minerale të tilla si kobaltit, linnaeite, skutteruditi, smalti, heterogjenit dhe eritrit. Tek kafshët, kobalti është një element gjurmë thelbësor në ushqimin e ripërtypësve (bagëti, dele) dhe në maturimin e qelizave të kuqe të gjakut njerëzor në formën e vitaminë B12, e vetmja vitaminë që dihet se përmban një element kaq të rëndë.
Me pak përjashtime, minerali i kobaltit zakonisht nuk nxirret për përmbajtjen e kobaltit. Përkundrazi, shpesh rikuperohet si nënprodukt nga nxjerrja e mineraleve të hekurit, nikelit, bakrit, argjendit, manganit, zinkut dhe arsenikut, të cilat përmbajnë gjurmë kobalti. Kërkohet përpunim kompleks për të përqendruar dhe nxjerrë kobaltin nga këto xehe. Në dekadën e dytë të shekullit të 21-të, Republika Demokratike e Kongos (RDK), Kina, Kanadaja dhe Rusia ishin prodhuesit kryesorë në botë të kobaltit të minuar. Prodhuesi më i madh i kobaltit të rafinuar, megjithatë, ishte Kina, e cila importoi sasi të mëdha shtesë të burimeve minerale të kobaltit nga RDK. (Për informacion shtesë mbi minierat, rafinimin dhe rikuperimin e kobaltit, shih përpunimin e kobaltit.)
Kobalti i lëmuar është i bardhë argjendi me një nuancë të zbehtë kaltërosh. Dy alotrope njihen: struktura gjashtëkëndore e mbushur ngushtë, e qëndrueshme nën 417 °C (783 °F), dhe kubi me në qendër fytyrën, i qëndrueshëm në temperatura të larta. Është ferromagnetik deri në 1,121 °C (2,050 °F, pika më e lartë e njohur Curie e çdo metali ose aliazhi) dhe mund të gjejë aplikim ku nevojiten veti magnetike në temperatura të larta.
Kobalti është një nga tre metalet që janë ferromagnetike në temperaturën e dhomës. Ai tretet ngadalë në acide minerale të holluara, nuk kombinohet drejtpërdrejt as me hidrogjen dhe as me azot, por do të kombinohet, gjatë ngrohjes, me karbon, fosfor ose squfur. Kobalti sulmohet gjithashtu nga oksigjeni dhe nga avujt e ujit në temperatura të larta, me rezultatin që prodhohet oksidi kobaltoz, CoO (me metalin në gjendjen +2).
Kobalti natyror është i gjithë izotopi i qëndrueshëm kobalt-59, nga i cili izotopi radioaktiv artificial më jetëgjatë kobalt-60 (gjysma e jetës 5.3-vjeçare) prodhohet nga rrezatimi i neutroneve në një reaktor bërthamor. Rrezatimi gama nga kobalti-60 është përdorur në vend të rrezeve X ose rrezeve alfa nga radiumi në inspektimin e materialeve industriale për të zbuluar strukturën e brendshme, të metat ose objektet e huaja. Është përdorur gjithashtu në terapinë e kancerit, në studimet e sterilizimit dhe në biologji dhe industri si gjurmues radioaktiv.
Pjesa më e madhe e kobaltit të prodhuar përdoret për lidhje speciale. Një përqindje relativisht e madhe e prodhimit botëror shkon në lidhje magnetike si Alnicos për magnete të përhershme. Sasi të konsiderueshme përdoren për lidhjet që ruajnë vetitë e tyre në temperatura të larta dhe superlidhjet që përdoren pranë pikave të tyre të shkrirjes (ku çeliqet do të bëheshin shumë të buta). Kobalti përdoret gjithashtu për lidhjet me fytyrë të fortë, çeliqet e veglave, lidhjet me zgjerim të ulët (për vulat qelq-metal) dhe lidhjet me modul konstant (elastike) (për burime flokësh precize). Kobalti është matrica më e kënaqshme për karbidet e çimentuara.
Kobalti i ndarë imët ndizet spontanisht. Pjesët më të mëdha janë relativisht inerte në ajër, por mbi 300 °C (570 °F) ndodh oksidim i gjerë.
Komponimet
Në komponimet e tij kobalti pothuajse gjithmonë shfaq një gjendje oksidimi +2 ose +3, megjithëse gjendjet e +4, +1, 0 dhe -1 janë të njohura. Komponimet në të cilat kobalti shfaq gjendjen e oksidimit +2 (Co2+, joni është i qëndrueshëm në ujë) quhen kobaltoze, ndërsa ato në të cilat kobalti shfaq gjendjen e oksidimit +3 (Co3+) quhen kobaltike.
Të dy Co2+ dhe Co3+ formojnë komponime ose komplekse të shumta koordinimi. Co3+ formon jone komplekse më të njohura se çdo metal tjetër përveç platinit. Numri i koordinimit të komplekseve është përgjithësisht gjashtë.
Kobalti formon dy komponime binare të përcaktuara mirë me oksigjen: oksid kobalt, CoO dhe textroxide trikobalt, ose oksid kobalto-kobaltik, Co3O4. Ky i fundit përmban kobalt në të dyja gjendjet e oksidimit +2 dhe +3 dhe përbën deri në 40 për qind të oksidit komercial të kobaltit të përdorur në prodhimin e qeramikës, qelqit dhe smaltit dhe në përgatitjen e katalizatorëve dhe pluhurit të metalit të kobaltit.
Një nga kripërat më të rëndësishme të kobaltit është sulfati CoSO4, i cili përdoret në galvanizim, në përgatitjen e agjentëve të tharjes dhe për veshjen e kullotave në bujqësi. Kripërat e tjera kobaltoze kanë aplikime të rëndësishme në prodhimin e katalizatorëve, tharësve, pluhurave të metaleve të kobaltit dhe kripërave të tjera. Klorur kobaltoz (CoCl2∙6H2O në formë komerciale), një lëndë e ngurtë rozë që ndryshon në blu ndërsa dehidratohet, përdoret në përgatitjen e katalizatorëve dhe si tregues i lagështisë. Fosfat kobaltoz, Co3(PO4)2∙8H2O, përdoret në lyerjen e porcelanit dhe ngjyrosjen e xhamit.]2
–
Referencat
