Что такое Кобальт

Значение слова Кобальт по Ефремовой:

Кобальт — 1. Химический элемент, серебристо-белый твердый металл с красноватым оттенком, применяющийся в технике и медицине.
2. Минерал, содержащий в себе этот металл.
3. Прочная ярко-синяя краска, в состав которой входит этот металл.

Значение слова Кобальт по Ожегову:

Кобальт — Химический элемент, твердый серебристо-белый металл с красноватым отливом

Кобальт в Энциклопедическом словаре:

Кобальт — (лат. Cobaltum) — Со, химический элемент VIII группы периодическойсистемы, атомный номер 27, атомная масса 58,9332. Название от немецкогоKobold — домовой, гном. Серебристо-белый металл с красноватым оттенком.плотность 8,9 г/см3, tпл 1494 .С. ферромагнитен (точка Кюри 1121 .С). Приобычной температуре на воздухе химически стоек. Минералы редки, добываетсяиз руд никеля. В основном кобальт используется для получения кобальтовыхсплавов (магнитные, жаропрочные, сверхтвердые, коррозионностойкие и др.).Радиоактивный изотоп 60Со используют как источник ?-излучения в медицине итехнике. Кобальт важен для жизни растений и животных, входит в составвитамина B12.

Значение слова Кобальт по словарю медицинских терминов:

кобальт (Cobaltum. Со) — химический элемент VIII группы периодической системы Д. И. Менделеева, ат. номер 27, ат. масса 58,9332. является постоянной составной частью живых организмов (напр., входит в состав цианокобаламина) и относится к числу важнейших микроэлементов.

Значение слова Кобальт по словарю Ушакова:

КОБАЛЬТ, кобальта, мн. нет, м. (нем. Kobalt). 1. Химический элемент со свойствами металла (хим.). 2. Краска темно-синего цвета в виде порошка (шмальта), содержащая этот металл (торг.). 3. в знач. неизмен. прил. Цвета этой краски (разг., редко). Фарфоровая чашка цвета кобальта.

Значение слова Кобальт по словарю Даля:

Кобальт
м. металл сероватого цвета, в разных ископаемых, которые, по виду, называются: кобальтом белым, красным и пр. Кобальтовый, содержащий кобальт, к нему относящ. Кобальтовые цветы, красный мышьяковый кобальт.

Определение слова «Кобальт» по БСЭ:

Кобальт (лат. Cobaltum)
Со, химический элемент первой триады VIII группы периодической системы Менделеева. атомный номер 27, атомная масса 58,9332. тяжёлый металл серебристого цвета с розоватым отливом. В природе элемент представлен одним устойчивым изотопом 59Со. из полученных искусственно радиоактивных изотопов важнейший 60Со.
Историческая справка. Окись К. применялась в Древнем Египте, Вавилоне, Китае для окрашивания стекол и эмалей в синий цвет. Для той же цели в 16 в. в Западной Европе стали пользоваться цафрой, или сафлором, — серой землистой массой, которая получалась при обжиге некоторых руд, носивших название «кобольд».
Эти руды выделяли при обжиге обильный ядовитый дым, а из продукта их обжига выплавить металл не удавалось. Средневековые рудокопы и металлурги считали это проделками мифических существ — кобольдов (от нем. Kobold — домовой, гном). В 1735 шведский химик Г. Брандт, нагревая в горне с дутьём смесь цафры с углем и флюсом, получил металл, который назвал «корольком кобольда».
Вскоре это название было изменено на «кобольт», а затем на «кобальт».
Распространение в природе. Содержание К. в литосфере 1,8·10&minus.3% по массе. В земной коре он мигрирует в магмах, горячих и холодных водах. При магматической дифференциации К. накапливается главным образом в верхней мантии: его среднее содержание в ультраосновных породах 2·10&minus.2%.
С магматическими процессами связано образование так называемых ликвационных месторождений кобальтовых руд. Концентрируясь из горячих подземных вод, К. образует гидротермальные месторождения. в них Со связан с Ni, As, S, Cu. Известно около 30 минералов К. (см. Кобальтовые руды).
В биосфере К. преимущественно рассеивается, однако на участках, где есть растения — концентраторы К., образуются кобальтовые месторождения. В верхней части земной коры наблюдается резкая дифференциация К. — в глинах и сланцах в среднем содержится 2·10&minus.3% К., в песчаниках 3·10&minus.5, в известняках 1·10&minus.5.
Наиболее бедны К. песчаные почвы лесных районов. В поверхностных водах К. мало, в Мировом океане его лишь 5·10&minus.8%. Будучи слабым водным мигрантом, К. легко переходит в осадки, адсорбируясь гидроокисями марганца, глинами и др. высокодисперсными минералами.
Физические и химические свойства. При обычной температуре и до 417°C кристаллическая решётка К. гексагональная плотноупакованная (с периодами а = 2,5017 Е, с = 4,614 Е), выше этой температуры решётка К. кубическая гранецентрированная (а = 3,5370Е). Атомный радиус 1,25 Е, ионные радиусы Co2+0,78 Е и Co3+0,64 Е. Плотность 8,9 г/смі (при 20°C): t 1493°Cо, tкип 3100°C. Теплоёмкость 0,44 кдж/(кг·К), или 0,1056 кал/(г·°C). теплопроводность 69,08 вт/(м·К), или 165 кал/(см·сек·°С) при 0-100°C. Удельное электросопротивление 5,68·10&minus.8 ом·м, или 5,68·10&minus.6 ом·см (при 0°C).
К. ферромагнитен, причём сохраняет ферромагнетизм от низких температур до точки Кюри, &Theta.= 1121°C (см. Ферромагнетизм). Механические свойства К. зависят от способа механической и термической обработки. Предел прочности при растяжении 500 Мн/мІ (или 50 кгс/ммІ) для кованого и отожжённого К.. 242- 260 Мн/мІ для литого. 700 Мн/мІ для проволоки. Твёрдость по Бринеллю 2,8 Гн/мІ (или 280 кгс/ммІ) для наклёпанного металла, 3,0 Гн/мІ для осажденного электролизом. 1,2-1,3 Гн/мІ для отожжённого.
Конфигурация внешних электронных оболочек атома К. 3d74sІ. В соединениях К. проявляет переменную валентность. В простых соединениях наиболее устойчив Со (II), в комплексных — Со (III). Для Со (I) и Co (IV) получены только немногочисленные Комплексные соединения. При обыкновенной температуре компактный К. стоек против действия воды и воздуха. Мелко раздробленный К., полученный восстановлением его окиси водородом при 250°C (пирофорный К.), на воздухе самовоспламеняется, превращаясь в СоО. Компактный К. начинает окисляться на воздухе выше 300°C. при красном калении он разлагает водяной пар: Со + H2O = CoO + H2. С галогенами К. легко соединяется при нагревании, образуя галогениды СоХ2. При нагревании К. взаимодействует с S, Se, Р, As, Sb, С, Si, В, причём состав получающихся соединений иногда не удовлетворяет указанным выше валентным состояниям (например, Со2Р, Co2As, CoSb2, Со3С, CoSi3).
В разбавленных соляной и серной кислотах К. медленно растворяется с выделением водорода и образованием соответственно хлорида CoCl2 и сульфата CoSO4. Разбавленная азотная кислота растворяет К. с выделением окислов азота и образованием нитрата Co (NO3)2. Концентрированная HNO3 пассивирует К. (см. Пассивирование металлов). Названные соли Со (II) хорошо растворимы в воде [при 25°C 100 г воды растворяют 52,4 г CoCl2, 39,3 г CoSO4, 136,4 г. Со (NO3)2]. Едкие щёлочи осаждают из растворов солей Со2+ синюю гидроокись Со (ОН)2, которая постепенно буреет вследствие окисления кислородом воздуха до Со (ОН)3. Нагревание в кислороде при 400-500°C переводит CoO в чёрную закись-окись Co3O4, или CoO·Co2O3 — соединение типа Шпинели.
Соединение того же типа CoAl2O4 или CoAl2O3 синего цвета (тенарова синь, открытая в 1804 Л. Ж. Тенаром) получается при прокаливании смеси CoO и Al2O3 при температуре около 1000°C.
Из простых соединений Со (III) известны лишь немногие. При действии фтора на порошок Со или CoCl2 при 300-400°C образуется коричневый фторид CoF3. Комплексные соединения Со (III) весьма устойчивы и получаются легко. Например, KNO2 осаждает из растворов солей Со (II), содержащих CH3COOH, жёлтый труднорастворимый гексанитрокобальтат (III) калия K3[Co (NO2)6]. Весьма многочисленны кобальтаммины (прежнее название кобальтиаки) — комплексные соединения Со (III), содержащие аммиак или некоторые органические амины.
Получение и применение. Минералы К. редки и не образуют значительных рудных скоплений. Главным источником промышленного получения К. служат руды никеля, содержащие К. как примесь. Переработка этих руд весьма сложна, и её способ зависит от состава руды. В конечном итоге получают раствор хлоридов К. и никеля, содержащий примеси Cu2+, Pb2+, Bi3+. Действием H2S осаждают сульфиды Cu, Pb, Bi, после чего пропусканием хлора переводят Fe (II) в Fe (lll) и добавлением СаСО3 осаждают Fe (OH)3 и CaHAsO4. От никеля К. отделяют по реакции: 2CoCl2+NaCIO+4NaOH+H2O = 2Co (OH)3
&darr.+5NaCI. Почти весь никель остаётся в растворе. Чёрный осадок Со (ОН)3 прокаливают для удаления воды. полученный окисел Co3O4 восстанавливают водородом или углеродом. Металлический К., содержащий до 2-3% примесей (Ni, Fе, Cu и др.), может быть очищен электролизом.
К. применяется главным образом в виде сплавов. таковы Кобальтовые сплавы, а также сплавы на основе др. металлов, где К. служит легирующим элементом. Сплавы К. используют в качестве жаропрочных и жаростойких материалов, при изготовлении постоянных магнитов, режущего инструмента и др. Порошкообразный К., а также Co3O4 служат катализаторами. Фторид CoF3 применяется как сильный фторирующий агент, тенарова синь и особенно силикат К. и калия (см. Смальта) — как краски в керамической и стекольной промышленности. Соли К. применяют в сельском хозяйстве как Микроудобрения, а также для подкормки животных.
С. А. Погодин.
Из искусственно радиоактивных изотопов К. наибольшее значение имеет 60Со с периодом полураспада TЅ = 5,27 года, широко используемый как гамма-излучатель. В технике его применяют для гамма-дефектоскопии. В медицине — главным образом при лучевой терапии опухолей (см. Гамма-установка) и для стерилизации медикаментов. Он служит также для уничтожения насекомых в зерне и овощах и для консервирования пищевых продуктов. Др. радиоактивные изотопы56Co (TЅ = 77 сут), 57Со (270 сут) и 58Со (72 сут) как менее опасные (небольшой период полураспада) используют в качестве изотопных индикаторов при исследовании обмена веществ, в частности для изучения распределения К. в организме животных (с помощью радиоактивного К. исследовали проницаемость плаценты и т.п.).
К. в организме. Постоянно присутствуя в тканях животных и растений, К. участвует в обменных процессах. В животном организме содержание К. зависит от его уровня в кормовых растениях и почвах. Концентрация К. в растениях пастбищ и лугов в среднем составляет 2,2·10&minus.5-4,5·10&minus.5% на сухое вещество.
Способность к накоплению К. у бобовых выше, чем у злаковых и овощных растений. В связи с высокой способностью к концентрации К. морские водоросли по его содержанию мало отличаются от наземных растений, хотя в морской воде К. значительно меньше, чем в почвах. Суточная потребность человека в К. равна примерно 7-15 мкг и удовлетворяется за счёт его поступления с пищей. Потребность животных в К. зависит от их вида, возраста и продуктивности. Наиболее нуждаются в К. жвачные, которым он необходим для развития симбиотической микрофлоры в желудке (главным образом в рубце).
Суточная потребность в К. у дойных коров составляет 7-20 мг, у овец — около 1 мг. При недостатке К. в рационе снижается продуктивность животных, нарушаются обмен веществ и кроветворение, у жвачных возникают эндемичные заболевания — акобальтозы. Биологическая активность К. определяется его участием в построении молекулы витамина B12 и его коферментных форм, фермента транскарбоксилазы. К. необходим для проявления активности ряда ферментов. Он влияет на обмен белка и синтез нуклеиновых кислот, на обмен углеводов и жиров, окислительно-восстановительные реакции в животном организме. К. — мощный активатор кроветворения и синтеза Эритропоэтинов. К. участвует в ферментных системах клубеньковых бактерий, осуществляющих фиксацию атмосферного азота. стимулирует рост, развитие и продуктивность бобовых и растений ряда др. семейств.
Ю. И. Раецкая.
Лит.: Перельман Ф. М., Кобальт, в кн.: Краткая химическая энциклопедия, т. 2, М., 1963. Некрасов Б. В., Основы общей химии, т. 3, М., 1970. Гудима Н. В., Металлургия кобальта, в кн.: Справочник металлурга по цветным металлам, т. 2, М., 1947. Ястребов А. П., Действие кобальта на образование эритроцитов, в кн.: Патофизиология эритропоэза (Тр. 7 конференции Уральского Межобластного общества патофизиологов), Свердловск, 1965. Ягодин Б. А., Кобальт в жизни растений, М., 1970. Trace element metabolism in animals. Proceedings of International symposium Aberdeen, Scotland, July 1969, Edin. — L., 1970. Northrop D. B., Transcarboxylase,
«Journal of Biological Chemistry», 1969, v. 244, № 21, p. 5808-27.



Рубрики К