عنصر شیمیایی کبالت به عنوان یک فلز واسطه طبقه بندی شده است. و در جدول تناوبی با عدد اتمی 27 می باشد که در سال 1735 توسط جرج براندت George Brandtکشف شد.
داده های اتمی کبالت
پیکربندی الکترونی کبالت
پیکربندی الکترونی کبالت.
نمادعنصر : Co
عدد اتمی: 27
وزن اتمی استاندارد: 58.933194
ظاهر: کبالت یک فلز درخشان، سخت، آبی خاکستری است.
گروه: گروه 9 (فلز انتقالی)
دوره: دوره 4
بلوک: عنصر D-
پیکربندی الکترونی: [Ar]3d74s2
فاز در STP :جامد
نقطه ذوب: 1768 درجه کلوین (1495 درجه سانتی گراد، 2723 درجه فارنهایت)
نقطه جوش: 3200 درجه کلوین (2937درجه سانتی گراد، 5301 درجه فارنهایت)
تراکم: 8.90 گرم / cm3
حالات اکسیداسیون: -3، -1، +1، +2، +3، +4، +5
الکترونگاتیوی: 1.88 (مقیاس پلینگ)
انرژی های یونیزاسیون: 1: 760.4 kJ / mol
انرزی یونیزاسیون2: 1648 kJ / mol
انرژی یونیزاسیون 3: 3232 kJ / mol
شعاع اتمی: 125
ساختار کریستالی: شش ضلعی
کشف: گرگ براند (1735)
ایزوتوپهای عنصر کبالت :
کبالت شامل یک ایزوتوپ پایدار، 59Co می باشد.و 26 ایزوتوپ شناخته شده از Co-50 تا Co-75 وجود دارد. کبالت 60 یک رادیو ایزوتوپ مهم برای تحقیقات، تجاری و پزشکی است. نیمه عمر آن 5.27 سال است. کبالت نیز برای ساخت یک نوع بمب "کثیف" که به عنوان بمب کبالت شناخته می شود، مورد استفاده قرار می گیرد.
خواص عنصر کبالت :
کبالت یک فلز واسطه سخت و شکننده است که شبیه آهن یا نیکل است. شایع ترین حالت اکسیداسیون آن +2 یا +3 است. این عنصر مغناطیسی است و نفوذ پذیری مغناطیسی حدود دو سوم آهن است.
فرم فلزی دو آلوتروپ را تشکیل می دهد. زیر 400 درجه سانتیگراد، شکل بتا غالب است. شکل آلفا در دمای بالای 400 درجه سانتی گراد شایع است.
نقطه ذوب کبالت 1495 درجه سانتیگراد
نقطه جوش آن 2870 درجه سانتیگراد است.
گرانروی آن در دمای 20 درجه سانتیگراد 8.9 است.
تاریخچه کشف عنصرکبالت
از زمان های قدیم، ترکیبات کبالت برای تولید شیشه آبی و سرامیک استفاده شده است.در واقع ترکیبات کبالت از زمان عصر برنز برای انتقال رنگ آبی به شیشه استفاده شده است.
این عنصر اولین بار توسط شیمی دان سوئدی جورج براندت در سال 1735 کشف شد. وی نشان داد که حضور عنصر کبالت باعث ایجاد رنگ آبی در شیشه، شده است.
کلمه کبالت از کوبالد‘koboldآلمانی به معنی غواصی گرفته شده است ، به معنی گوبلین goblinی ا الف elfاست. معدنچیان سنگ کوبالت را کبالت نامیده اند، سنگ کبالت به طور معمول شامل اکسید آرسنیک است که معدنچیان و ذوب کنندگان را مسموم می کند
منبع کبالت :
کبالت به عنوان یک عنصر آزاد در طبیعت یافت نمی شود . این در سنگ معدن یافت می شود. سنگ معدن اصلی کبالت عبارتند از کبالت (CoAsS)اریتیت erythrite (آرسنات هیدرات کبالت)، گلوکودوت glaucodot Fe) AsS و (Coاسکوترودایت (Co,Ni)As3 کبالت به طور کلی به عنوان یک محصول جانبی تولید نیکل و مس تولید می شود.
عنصر کبالت نیز در بسیاری از شهاب سنگ ها یافت می شود.
ظاهر و مشخصات عنصر کبالت:
اثرات مضر عنصر کبالت:
کبالت و ترکیبات آن به واسطه تماس پوستی کمی سمی و با مصرف خوراکی نسبتا سمی است.
مشخصات عنصر کبالت :
کبالت یک فلز سفید، درخشان، سخت و شکننده است. این فرومغناطیس است
این فلز از لحاظ شیمیایی فعال است و ترکیبات بسیاری را تشکیل می دهد. کبالت مغناطیسی به بالاترین درجه حرارت از تمام عناصر مغناطیسی (دارای نقطه کوری Curie1121 درجه سانتیگراد) است.
استفاده از کبالت:
کبالت در آلیاژهای مورد استفاده برای قطعات موتور هواپیما و آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی و سایش استفاده می شود. کبالت به آلیاژها اضافه می شود تا سختی و مقاومت خوردگی را افزایش دهد.
همچنین برای ساخت آهن ربا استفاده می شود
عنصر کبالت ایزوتوپ 60 به عنوان یک ردیاب، منبع گاما و عامل رادیوتراپی استفاده می شود. همچنین برای استریل کردن غذا استفاده می شود.
کبالت به طور گسترده ای در باتری ها و در آبکاری استفاده می شود.
نمک کبالت برای انتقال رنگ آبی و سبز در شیشه و سرامیک استفاده می شود.
کبالت مواد مغذی ضروری برای سلامتی است. این تشکیل دهنده ستون فقرات ویتامین B12 است، که کلیدی برای تشکیل خون و عملکرد سیستم عصبی است.
رادیواکتیو 60Co در درمان سرطان استفاده می شود.
کبالت نیز در آهنربا دائمی ساماریم -کبالت استفاده می شود. این ها در pickupsگیتار و موتورهای با سرعت بالا استفاده می شود.
نقش بیولوژیکی عنصر کبالت:
کبالت یک عنصر ضروری برای تغذیه انسان، حیوان و گیاه است. این بخشی از مولکول ویتامین B-12 است. با این حال، مانند آهن، بیش از حد قرار گرفتن در معرض کبالت ممکن است باعث بیماری های بالقوه کشنده شود. کبالت مانند نیکل و کروم باعث ایجاد درماتیت تماس با پوست می شود. هنگام استنشاق دچارمشکل تنفسی می شویم. این جزء طبیعی دود تنباکو است.
حقایقی درباره عنصر کبالت:
نمک کبالت برای تزئین سفال چینی باستان با طرح های آبی درخشان مورد استفاده قرار گرفته است. دیگر تمدن های باستانی پتانسیل هنری کبالت را بدون دانستن اینکه چه فلزی است از آن استفاده می کردند،. یک مطالعه 2014 نشان می دهد دانه های آبی کبالت در یک غار دانمارکی 3،400 ساله.کشف شد.محققان گزارش دادند شیشه ای مشابه در مقبره های مصر قدیم، از جمله پادشاه Tutankhamen پیدا شده است. کشف اشاره به ارتباطات تجاری بین دو منطقه دور افتاده است.
تنها ایزوتوپ پایدار کبالت، Co-59 است. اما کبالت رادیواکتیو می تواند به طور طبیعی نیز یافت شود در اوت 2014 گروهی از اختر فیزیکدانان کشف کبالت-56 در ابرنواختر SN2014J را که یک ستاره انفجاری 11 میلیون سال نوری از زمین است، گزارش کردند. محققان در مجله Nature گزارش دادند که ابرنواختر، حدود 60 درصد از توده خورشید در کبالت 56 را منتشر می کند. ایزوتوپ نیمه عمر 77 روز و به تدریج به آهن 56 فرو می ریزد.
از جدول تناوبی بیشتر بدانیم :
آهن چیست ؟ 
عنصر منگنز 
عنصر کروم چیست ؟ 
عنصر وانادیوم 