Kobalt

Kobalt / Cobaltum
Periodiek systeem H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo ↓ * La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Kobalt / Cobaltum
Algemeen
Naam	Kobalt / Cobaltum
Symbool	Co
Atoomnummer	27
Groep	Platinagroep
Periode	Periode 4
Blok	D blok
Reeks	Overgangsmetalen
Kleur	Zilverkleurig
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u)	58,933
Elektronenconfiguratie	[Ar]3d7 4s2
Oxidatietoestanden	+2, +3
Elektronegativiteit (Pauling)	1,88
Atoomstraal (pm)	125
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	760,41
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	1648,27
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	3232,28
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3)	8900
Hardheid (Mohs)	5,0
Smeltpunt (K)	1768
Kookpunt (K)	3373
Aggregatietoestand	Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1)	16,19
Verdampingswarmte (kJ·mol−1)	376,50
Kristalstructuur	Hex
Molair volume (m3·mol−1)	6,7
Geluidssnelheid (m·s−1)	4720
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1)	420
Elektrische weerstand (μΩ·cm)	6,24
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1)	100
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt, tenzij anders aangegeven
Portaal    Scheikunde

Kobalt is een scheikundig element met symbool Co en atoomnummer 27. Het is een zilverkleurig overgangsmetaal.

Ontdekking

Door de Egyptenaren, Grieken en Romeinen werden kobaltverbindingen gebruikt voor het kleuren van glas. In Perzië werd een ketting gevonden met door kobaltverbindingen gekleurde blauwe glaskralen uit ongeveer 2250 v.Chr. De Chinezen gebruikten in de tijd van het Tang- en Ming-dynastie kobaltverbindingen voor het kleuren van porselein.

Het element zelf werd omstreeks 1737 ontdekt door George Brandt tijdens het onderzoeken van mineralen. Deze Zweedse wetenschapper was toen in staat om aan te tonen dat kobalt zorgde voor de blauwe kleur en niet – zoals eerder aangenomen – bismut.

Naam

Het woord kobalt komt van het Duitse kobold (kabouter). Kobalterts werd vaak verward met ertsen van de metalen die men wilde delven, waardoor de teleurstelling groot was als men het ongewenste kobalt verkreeg. Kobalt trekt het giftige arseen aan en joeg daarom angst aan bij de mijnwerkers. Men geloofde dus dat kobolden uit kwaadaardigheid dit metaal in de mijnen legden.

Toepassingen

Net als in de oudheid wordt kobalt(II)oxide, beter bekend onder de triviale naam kobaltblauw, gebruikt als pigment voor glas en porselein. Andere toepassingen van kobalt zijn:

• In allerlei legeringen
• Als component in sterke permanente magneten.
• Katalysator in de chemische en olie-industrie
• Elektroden in batterijen

Verder wordt de isotoop ⁶⁰Co toegepast bij radiotherapie en de bestraling van voedsel, medische artikelen, verpakkingsmateriaal voor de voedingsmiddelenindustrie, cosmetica, stekpotten voor tuinders en zo nog vele producten.

Als schuimstabilisator voor het schuim van bier werden kobaltzouten (kobalt(II)chloride of -sulfaat) gebruikt. De stabiliserende werking van kobalt op de schuimkraag van bier werd in 1957 in Kopenhagen ontdekt en door de Denen gepatenteerd. Sommige bierfabrikanten voegden de kobaltverbinding aan het bier toe om steviger schuim te verkrijgen, maar dit procedé werd gestopt toen bleek dat kobalt slechter voor de lever was dan alcohol.

Opmerkelijke eigenschappen

Het zilverkleurige kobalt is ferromagnetisch. Samen met nikkel en ijzer wordt het vaak in grote hoeveelheden aangetroffen in meteorieten. Het komt ook voor in het menselijk lichaam als bestanddeel van vitamine B12, in het lichaam van een volwassene komt 1 à 2 gram kobalt voor.

Verschijning

In de aardkorst komt kobalt voor als cobaltiet, erythriet, skutterudiet en andere mineralen. De grootste hoeveelheden kobalterts worden gedolven in Turkije, China, Zambia, Rusland en Australië. Vroeger werd het erts in Europa gedolven, vooral in Saksen.

Isotopen

Zie Isotopen van kobalt voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Stabielste isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
56Co	syn	77,27 d	β+	4,566	56Fe
57Co	syn	271,79 d	β+	0,836	57Fe
58Co	syn	70,86 d	β+	2,307	58Fe
59Co	100	stabiel met 32 neutronen
60Co	syn	1925,1 d	β-	2,824	60Ni

In de natuur komt één stabiele isotoop (⁵⁹Co) voor en een groot aantal (ruim 20) radioactieve, waarvan ⁶⁰Co de langste halveringstijd heeft. Het vervallen van kobalt-60 naar het stabiele nikkel-60 is de belangrijkste reden om na uitgebruikname zo'n 20 tot 150 jaar te laten afkoelen alvorens te beginnen met de ontmanteling van een kerncentrale.

Kobaltzouten

Kobalt komt als anorganische stof voor in verbinding met zuurresten, om zo kobaltzouten te vormen:

• Kobalt(II)fluoride
• Kobalt(II)chloride
• Kobalt(II)bromide
• Kobalt(II)jodide
• Kobalt(II)nitraat
• Kobalt(II)sulfaat

Toxicologie en veiligheid

In poedervorm is kobalt brandbaar. Op een paar uitzonderingen na zijn kobaltverbindingen matig giftig. ⁶⁰Co is een krachtige γ straler en kan daardoor kankerverwekkend zijn. Kobalt (chloride) kan allergische reacties veroorzaken (kobaltallergie).

Externe links

•  International Chemical Safety Card van Kobalt
• Lenntech over: Kobalt
• (en) EnvironmentalChemistry.com over: Kobalt
• (en) WebElements.com over: Kobalt

Mediabestanden

Meer mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de pagina Cobalt op Wikimedia Commons.

Bronnen, noten en/of referenties

WikiWoordenboek