کبالت (Cobalt) فلزی سخت و نقره ای رنگ است که ظاهری براق دارد. این فلز همان عنصر کبالت است که مانند نیکل در پوسته زمین یافت می شود. نماد این عنصر Co می باشد. در گذشته از رنگدانه های پایه کبالت که به رنگ آبی بودن در ساخت شیشه های رنگی و جواهرات استفاده می شد. 

آشنایی با فلز کبالت

دانشمندان بعد از کشف این ماده در ویرانه های پمپئی، مجسمه های مصری و زیور آلات ایرانی که مربوط به ۳ هزار سال قبل از میلاد بودند، متوجه تاریخچه این فلز شدند. در قرن شانزدهم بر روی سنگ معادنی که حدس زده می شد رنگ آبی آن ها به دلیل وجود مس باشد، نام کوبولد نهادند. اما چند سال بعد برانت کبالت را دلیل اصلی رنگ آبی این سنگ ها دانست. 

نام این فلز گرفته شده از kobold است که به روح شیطان معنی می شود. دلیل نام گذاری کبالت این بود این عنصر سمی است و در زمان زمان بخار آرسنیک تولید می کند.

منابع حاوی کبالت

اریتریت، کبالتیت و اسمالتیت منابع اصلی کبالت هستند که در معادن مس، نقره، نیکل، سرب و آهن وجود دارند. کبالتیت که یکی از سنگ معدن های فلزی است به عنوان یکی از مهم ترین منابع تولید کبالت شناخته می شود. این فلز محصول جانبی استخراج نیکل و مس است. بیشترین تولید جهانی کبالت در انحصار دو کشور زامبیا و کنگو قرار دارد. 

خصوصیات شیمیایی و فیزیکی کبالت چیست؟

ظاهر کبالت شبیه به نیکل و آهن بوده و سخت و شکننده است. نفوذ پذیری آن نسبت به آهن کمتر و در حدود دو سوم آن است. وزن مخصوص کبالت ۸٫۹ و دارای خاصیت فرومغناطیسی می باشد. 

اگر به کبالت در معرض اکسیژن، حرارت بدهیم، Co3O4 تولید می شود که اگر آن را در محیطی با دمای ۹۰۰ درجه سانتی گراد قرار دهیم تجزیه شده و CoO یا همان مونوکسید تولید می کند. 

این ماده در دماهای معمولی و در هوای مرطوب با اسیدهای معدنی واکنش می دهد. همچنین واکنش پذیری بالایی با عناصر دیگر مثل گوگرد، فسفر، آرسنیک، کربن و بور دارد. اما از طرفی با گاز نیتروژن و هیدروژن واکنشی نشان نمی دهد. در دمای ۵۲۰ درجه کلوین نیز شاهد واکنش کبالت با فلور و تولید CoF3 خواهیم بود. 

•نقطه ذوب : ۱۴۹۵ درجه سانتی گراد 

•نقطه جوش : ۲۹۲۷ درجه سانتی گراد 

•عدد اتمی : ۲۷ 

•جرم اتمی : ۵۸٫۹۳

•چگالی : ۷٫۷۵ گرم بر سانتی متر مکعب (در حالت مایع)

کاربردهای سولفات  کبالت چیست؟

خصوصیات منحصر به فرد این فلز و ترکیبات حاوی آن این عنصر را به یک فلز فعال کننده تکنولوژی تبدیل کرده است. کاربردهای مهم آن شامل استفاده در باتری های قابل شارژ، کاتالیزورها، محصولات مراقبت فردی و بهداشتی، وسایل الکتریکی و ... می شود. 

تولید رنگ های درخشنده و مقاومت در برابر اکسید شدن و سایش از دیگر ویژگی های کبالت است و به دلیل ویژگی فرومغناطیسی که در بالا هم به آن اشاره کردیم موجب جریان یافتن برق می شود. 

ویتامین B12 یکی از ویتامین های مورد نیاز برای بدن است که در هسته مرکزی آن کبالت وجود دارد. بنابراین کبالت را می توان یک فلز موثر در داشتن زندگی با کیفیت تر دانست. 

تولید آلیاژ

بیشترین استفاده از کبالت در ساخت سوپر آلیاژها بوده است. این آلیاژها به قدر پایداری دمایی دارند که می توانند در موتور جت هواپیما و توربین های گازی استفاده شوند. از طرفی به علت ویژگی ضد سایشی، در ایمپلنت های ارتوپدی مورد استفاده قرار می گیرند. 

کاتالیزور 

در واکنش های اکسیداسیون می توان از ترکیبات حاوی کبالت به عنوان کاتالیزور استفاده کرد. از این کاتالیزور در تولید جوهر، لاک و رنگ استفاده می شود. چسبندگی بین لاستیک و فولاد، گوگردزدایی نفت و شتاب دهندگی سیستم های رزین پلی استر از دیگر کاربردهای کبالت در این زمینه است. 

نقش بیولوژیکی

جالب است که بدانید متابولیسم تمامی موجودات زنده برای عملکرد درست خود نیاز به کبالت دارد. کوبالامین یا ویتامین B12 نمونه ای از موادی است که برای بدن ضروریست و ماده تشکیل دهنده اصلی آن کبالت است. معده حیوانات نشخوار کننده می تواند با کمک باکتری های درون خود، نمک کبالت را به کوبالامین تبدیل کند. بنابراین لازم است که خاک حیوانات چرا کننده حاوی ۰٫۲ میلی گرم کبالت در هر کیلوگرم از آن باشد. خاک تنها منبع دریافت ویتامین B12 برای حیوانات به شمار می رود. 

عوارض و خطرات سولفات کبالت چیست؟

همان طور که گفته شد، وجود کبالت برای ادامه حیات ضروری است. سازمان بهداشت و ایمنی جهانی در آمریکا مقدار مواجهه استفاده از کبالت را در محل کار ۰٫۱ میلی گرم در متر مکعب مشخص کرده است. در حالی که مقدار LD50 در محلول نمک کبالت ۱۵۰ تا ۵۰۰ میلی گرم در کیلوگرم می باشد. NIOSH که موسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی، حد مجاز مواجهه شغلی با کبالت را ۰٫۰۵ میلی گرم در متر مکعب اعلام کرده است. 

سخن نهایی

همان طور که در این مقاله خواندید، کبالت یکی از عناصر مهم در زندگی همه ما است که چه در مصارف دارویی و چه در تکنولوژی نقش اساسی دارد. تولید کنندگانی که قصد خرید این ماده را دارند می توانند با کارشناسان ما در فرسان شیمی تماس حاصل نمایند.