Kobalt

A kobalt (régi magyar nevén: kékleny vagy kobany, latinul: Cobaltum) a periódusos rendszer kémiai eleme, az átmenetifémek közé soroljuk. Kemény, csillogó, ezüstszürke. Rendszáma 27, vegyjele Co. A 4. periódusban, a VIII. B mellékcsoportban található. Megtalálható különböző ércekben, a nagy ellenállóképességű, mágneses ötvözetek fontos alkotóeleme. Vegyületeit általában tintákhoz, festékekhez és lakkokhoz használják fel.

A kobalt név a német Kobold (hegyi manó) szóból származik. Korábban ugyanis kobalt ásványokból akartak rezet, ezüstöt, ónt nyerni, és a sikertelenséget a gonosz manóknak tulajdonították.

Általános jellemzői 
 
A kobalt elemi állapotában szürkés-ezüstös színű és mágneses. Azonban nem fordul elő a természetben elemi állapotban, legtöbbször vegyületeiben található meg. Kis mennyiségben sziklákban, termőföldben, vízben, növényekben és állatokban is előfordul. Curie-pontja 1388 K 1,6-1,7 Bohr-magneton per atommal. Sűrűn a nikkellel társul, mindkettő jellemző eleme a vasmeteoritoknak. Az emlősöknek szükségük van kis mennyiségű kobaltra, mivel a kobalt a B12-vitamin alapja.
Vegyületei jellegzetesen bíborvörös színűek vizes közegben, illetve kristályvizes sókként. Szerves vegyületei, vagy vízmentesített sói viszont kék színűek – ez a sajátságos tulajdonság a kobalt azonosítására is felhasználható.

Kémiai reakciói

Reakciói levegőn 
Szobahőmérsékleten stabil a felületén kialakult védő oxidréteg miatt. Fölös mennyiségű oxigénben hevítés hatására Co3O4, kevés oxigén hatására CoO keletkezik, nitrogénnel közvetlenül nem reagál.

Reakciója vízzel 
Vízzel csak vörösizzás hőmérsékletén reagál, CoO keletkezik:

Reakciója halogénekkel 
A fluor a hármas oxidációs számú CoF3-dá oxidálja, a többi halogén csak dihalogeniddé:

Reakciója savakkal 
Híg savak a kobaltot hidrogénfejlődés kíséretében jól oldják, tömény salétromsav azonban passziválja, és ezt az állapotát jobban megtartja, mint a nikkel vagy a vas:

Kobalt(II)ion reakciói 
A kobalt(II)-sók vizes oldata rózsaszínű, ami a [Co(H2O)6]2+ akvakomplexnek köszönhető: 

Kloridionok jelenlétében az oldat mély kék színt ölt, ugyanis a klorokomplexe stabilabb:

Kén-hidrogén kobalt(II) semleges oldatából sötét színű zavarosodás alakjában kobalt(II)-szulfidot választ le. Ez a leválasztás teljessé tehető nátrium-acetáttal tompított oldatban, melegítéssel. Ammónium-szulfiddal szintén teljesen leválasztható. A kapott csapadék nem oldódik sem híg ecetsavban, sem híg sósavban, a királyvíz azonban kénkiválás mellett oldja (tartós hevítésre a kén kénsavvá oxidálódik és az oldat kitisztul):

Kobalt(II)-klorid oldatából a nátrium-hidroxid először kék színű bázisos kobalt(II)-kloridot választ le, mely a reagens feleslegével állás közben vagy melegítésre rózsaszínű kobalt(II)-hidroxiddá alakul. A keletkező kobalt(II)-hidroxid levegőn állva barna kobalt(III)-hidroxiddá oxidálódik:

Kobalt(II)ionokból kálium-cianid vörösbarna kobalt(II)-cianid csapadékot választ le, mely cianidfeleslegben oldódik:

Karbonátionok hatására kék színű bázikus kobalt(II)-karbonát válik le, mely nem oldódik karbonátfeleslegben:

Izotópjai 
A természetben előforduló kobalt monoizotóp, az egyetlen stabil izotóppal, az 59Co -tal. Azonban 22 radioaktív izotópját ismerjük. A legstabilabb a 60Co 5,2714 éves, a 57Co 271,79 napos, a 56Co 77,27 napos és a 58Co 70,86 napos felezési idővel. A többi izotópjának felezési ideje kevesebb 18 óránál, azonban ezekből a legtöbbnek még 1 másodpercnél is kevesebb.
A kobaltizotópok atomtömege 50 ATE/u-től (50Co) 73-ig (73Co) terjed.

Előfordulása

Előállítása 
Aluminontermikus úton redukálják:

Felhasználása 
 Ötvözetek
 Szuperötvözetként, gázturbinás repülők hajtóműveinek részeként
 Rozsdásodásálló ötvözetként
 Gyorsacélokhoz
 Karbidként
 Mágnesek, mágnesháttértárak
 Al-Ni-Co mágnesként
 Szamárium-kobalt mágnesként
 Katalizátorként
 Galvanizációban (nem oxidálódik)
 Szárító közegként festékekhez, lakkokhoz, tintákhoz
 Alapozó festésként porcelánlakkokhoz
 Színezékként (kobaltkék, kobaltzöld)
 Lítiumion-akkumulátor elektródájaként
 Acélövezetű gumiabroncsoknál

Jegyzetek

További információk 
 a magyar Wikipédia kobaltot tartalmazó vegyületeinek listája

Kapcsolódó szócikkek 
 Kobalt(II)-klorid
 B12-vitamin

Átmenetifémek