Kobolt

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi

Basisdata
Kobolt

Kobolts plass i periodesystemet
Navn	Kobolt
Symbol	Co
Atomnummer	27
Utseende	metallisk grå
Plass i periodesystemet
Gruppe	9
Periode	4
Blokk	d
Kjemisk serie	transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt	58,933195 u
Empirisk atomradius	135 pm
Kalkulert atomradius	152 pm
Kovalent atomradius	126 pm
van der Waal-radius
Elektronkonfigurasjon	[Ar] 3d⁷ 4s²
Elektroner per energinivå	2, 8, 15, 2
Oksidasjonstilstander	2, 3
Krystallstruktur	α-kobolt:heksagonal β-kobolt:kubisk flatesentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand	fast stoff
Smeltepunkt	1 495 °C
Kokepunkt	2 927 °C
Molart volum	6,67 · 10⁻⁶ m³/mol
Tetthet	8 900 kg/m³
Hardhet	5 (Mohs skala)
Kritisk temperatur
Kritisk trykk
Kritisk tetthet
Fordampningsvarme	376,5 kJ/mol
Smeltevarme	16,19 kJ/mol
Damptrykk	175 Pa ved 1 768 K
Lydfart	4 720 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen	1,88
Spesifikk varmekapasitet	420 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne	17,2 · 10⁶ S/m
Termisk ledningsevne	100 W(m · K)
Første ionisasjonspotensiale	760,4 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale	1 648 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale	3 232 kJ/mol
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Kobolt er et grunnstoff med kjemisk symbol Co og atomnummer 27.

[rediger] Historie

Koboltforbindelser som blått fargepigment i glass og keramikk har vært kjent i årtusener. Stoffet har blitt funnet i egyptiske skulpturer og persiske smykker fra det 3. årtusen før kristi fødsel. Kobolt er også funnet i ruinene av Pompeii (som ble ødelagt år 79) og i Kina fra Tang-dynastiet (år 618 - 907).

Det er den svenske kjemikeren Georg Brandt som er kreditert for oppdagelsen og isoleringen av kobolt i 1735. Han greide å bevise at blåfarven i glass kom fra kobolt, og ikke fra vismut som man tidligere hadde trodd.

De første forsøkene på å smelte kobolt slo feil, og ga kobolt(II)oksid istedet. På grunn av at koboltmalm alltid inneholder arsen, ble arbeiderne også utsatt for den meget giftige gassen As₄O₆ under arbeidet.

I folketro er kobolt ofte assosiert med underjordiske og dverger som bor i fjell og undergrunnen. Det tyske ordet kobold betyr nisse eller husånd.

Kobolt-atomets elektronskall

[rediger] Egenskaper

Kobolt er et hardt skinennde grått transisjonsmetall med Atommassen (u) er 58,9. Smeltepunktet er 1 495 °C, og kokepunktet er 2 870 °C. Kobolt har ferromagnetiske egenskaper med curiepunkt på 1 121 °C^[1]. Kobolt er korrosjonsbestandig i luft på grunn av passivisering (et beskyttende oksidsjikt som raskt dannes), men løses opp av oksiderende syrer.

Kobolt har to allotrope former; alfa-formen har kubisk flatesentrert krystallstruktur og er stabil ved temperaturer fra 417 °C og opp til smeltepunktet. Beta-formen har heksagonal krystallstruktur og er stabil ved temperaturer under 417 °C.^[1]

En uvanlig egenskap med kobolt er at det har større atommasse enn det neste grunnstoffet i periodesystemet (nikkel).

[rediger] Isotoper

Naturlig forekommende kobolt består utelukkende av den stabile isotopen ⁵⁹Co. I tillegg finnes 28 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper hvorav de mest stabile er ⁶⁰Co med halveringstid 5,2714 år, ⁵⁷Co med halveringstid 271,79 døgn, ⁵⁶Co med halveringstid 77,27 døgn og ⁵⁸Co med halveringstid 70,86 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[2]

CAS-nummer: 7440-48-4

[rediger] Forekomst

Kobolt er et relativt sjeldent metall, som utgjør bare 0,001 % av jordskorpens sammensetning, og er derfor dyrere enn f.eks. sølv. Rent kobolt finnes ikke naturlig, men det opptrer i mange kjemiske forbindelser. Små mengder av stoffet finnes i bergarter, jord, vann, planter og dyr. Kobolt utvinnes vanligvis som biprodukt fra nikkel-, sølv-, bly- og koppermalmer.

I 2005 var den demokratiske republikken Kongo verdens største kobolt-produsent med ca. 40% av verdensproduksjonen, fulgt av Canada, Zambia, Russland og Cuba.

[rediger] Anvendelse

Koboltblått glass

Kobolt ble tidligere brukt som fargestoff ved glassering av keramikk, ved farving av glass og i papirindustrien. I Norge er Blaafarveværket på Modum mest kjent, som under Benjamin Wegners ledelse på 1800-tallet var verdens største produsent av koboltblå. Kobolt blir fortsatt brukt som fargestoff. I nyere tid er kobolt brukt som legering i stål som øker korrosjonsbestandigheten og slitestyrken.

[rediger] Koboltforekomster i Norge

Blaafarveverket på Modum var Norges største industribedrift på 1800-tallet, og utviklet blåfarve fra koboltmalm, som ble benyttet i papir-, porselens- og glassindustrien. Virksomheten utgjør en viktig del av Norsk bergindustrihistorie. Kobolt ble også utvunnet ved Åsterudtjern på Holleia i Ringerike.