عنصر کبالت

کبالت یک عنصر شیمیایی مهم با طیف گسترده‏ای از مصارف می‏باشد. علاوه بر کاربرهای صنعتی این ماده، برای درمان بیماری‏های مختلف نیز مورد استفاده قرار می‏گیرد.
کبالت یک فلز بوده که توسط نماد شیمیایی Co مشخص می‏شود، نام آن از کلمه‏ی یونانی کبالت به معنی جن مشتق شده که توسط کارگران سنگ معدن باستان مورد استفاده قرار می‏گرفت. ترکیبات آن برای بسیاری قرن‏ها استفاده می‏شد. استفاده از این عنصر در مجسمه‏های مصر باستان و جواهرهای فارسی نیز یافت شده است. این ماده توسط شیمیدان سوئدی به نام جورج برناد کشف شد. در سال 1735، او نشان داد که رنگ آبی در یک شیشه با دلیل حضور کبالت بوده و به خاطر بیسموت که در آن زمان معتقد بودند، نیست.
معمولا، کبالت در حالت فلزی در دسترس نیست و در قالب مواد معدنی یافت می‏شود. معادن واقع در جمهوری دموکراتیک کنگو و زامبیا دو منبع اصلی هستند که در آن‏ها بیشتری مقدار از این عنصر استخراج شده است. سنگ معدنی اصلی آن شامل: کبالتیت، اسکوترودیت، اریتریت و غیره می‏باشد. همه‏ی این‏ها دارای درخشش فلزی می‏باشند. به طور کلی، کبالت همراه با نیکل و کروم استخراج می‏شود و به عنوان یک محصول جانبی از فرایند استخراج آن‏ها به دست می‏آید.

کبالت، در فرم خالص خود، ماده‏ای با ماهیت سخت و شکننده می‏باشد. ظاهر فلزی خالص آن همانند آهن و نیکل می‏باشد. کبالت دارای نقطه‏ی ذوب و جوش بالایی می‏باشد. این ماده در دو فرم آلروتوپیک رخ می‏دهند. عدد اتمی آن 27 بوده و جرم اتمی آن 93/58 است. ظرفیت آن بین 2 و 3 متغیر است. تاکنون، 26 ایزوتوپ از این عنصر یافت شده است. از میان این‏ها، کبالت – 59 تنها ایزوتوپ پایدار بوده و به طورت طبیعی یافت می‏شود.
22 ایزوتوپ از این عنصر وجود دارد که دارای خواص رادیواکتیو می‏باشند.

کبالت یک جزء ضروری در تعدادی از آلیاژهای مفید می‏باشد. استلایت یک آلیاژ از تنگستن، کبالت و کروم می‏باشد و این فلز در ابزار برش با سرعت بالا مورد استفاده قرار می‏گیرد. کبالت با آهن، نیکل و برخی فلزات دیگر در تولید آلنیکو که یک آلیاژ با قدرت مغناطیسی بالا است، استفاده می‏شود. این فلز به عنوان یک جزء در فولاد مغناطیسی و انواع فولاد ضد زنگ نیز استفاده می‏شود. در فرایند آبکاری الکتریکی، کبالت به صورت گسترده استفاده می‏شود، چون این فلز ماهیتی سخت داشته و نسبت به اکسیداسیون مقاوم می‏باشد. نمک‏های این عنصر به عنوان رنگدانه‏ها برای اهداف افزودن رنگ آبی به شیشه، لعاب، کاشی، سفال و غیره استفاده می‏شود. الکترودهای باتری‏های لیتیوم – آهن حاوی یک مقدار قابل توجهی از کبالت می‏باشد. برخی از این ترکیبات به عنوان کاتالیزگرهای اکسیدانی خوب در انواع واکنش‏های شیمیایی عمل می‏کنند. کبالت – 60 یک ایزوتوپ رادیواکتیو از کبالت بوده و به عنوان یک منبع از اشعه‏ی گاما در پرتودرمانی مورد استفاده قرار می‏گیرد.
مقادیر کم این عنصر به عنوان یک نیاز ضروری برای اکثر موجودات زنده عمل می‏کنند. در بدن انسان، این ماده لزوما به عنوان یک ماده‏ی غذایی کم وجود دارد. کبالت یک جزء کلیدی از ویتامین B12 می‏باشد. همچنین یک ماده‏ی تغذیه ای برای میکروارگانیزم‏هایی مانند باکتری‏ها جلبک‏ها و قارچ‏ها نیز می‏باشند.
اگر سطح کبالت در بدن ما افزایش یابد، اثرات مضری را بر بدن خواهند گذاشت که حتی ممکن است منجر به سرطان گردند. هنگامی که کبالت در تماس مستقیم با پوست قرار می‏گیرد، باعث آماس پوستی می‏گردد. کبالت به شکل پودر به راحتی آتش می‏گیرد.