تبلیغات
وب اطلاعات شیمی برای جوانان و نوجوانان - کبالت

کبالت

شنبه 2 مرداد 1389  11:19 ب.ظ

نوع مطلب :عناصر گروه نهم ،

کبالت عنصر فلزی سخت ، براق و شکننده به رنگ سفید- نقره ای است . این عنصردر سال1737 توسط دانشمند سوئدی George Brandt کشف گردید . این عنصراز لحاظ خواص فیزیکی شبیه به نیکل و آهن می باشد ازنظر شیمیایی عنصری فعال است. این عنصر به ندرت به صورت غیر ترکیبی در طبیعت یافت می شود. اما غالباً به صورت فلز درخشان یافت می شود. این عنصر یکی از اجزاء سازنده سنگهای معدنی کبالتیت و سایر کانی های دیگر می باشد . فلز کبالت خالص از طریق احیاء ترکیباتش توسط آلومینیم ، کربن یا هیدروژن بدست می آید.

کبالت در کانیهای کبالتیت، اسمالتیت و اریتریت و اکثر نهشته های آهن، مس، سرب، نقره و نیکل وجود دارد. این عنصر همچنین در شهابسنگها وجود دارد. معادن مهم این کانی در کشورهای زئیر، مراکش و کانادا نیز وجود دارد. انجمن زمین شناسی آمریکا خبر از نهشته های غنی از کبالت در شمال مرکزی اقیانوس آرام در اعماق کم وجود دارد.
کبالت عنصری ترد و شکننده، فلز سخت، ظاهر آن شبیه نیکل و آهن می باشد. نفوذپذیری کبالت دوسوم آهن می باشد. کبالت مخلوطی از دو آلوتروپی با رنج وسیع حرارتی می باشد.
ترکیب کبالت با آهن و نیکل آلیاژی را به نام آلنیکو می سازد که می سازد که ترکیبی با خاصیت مغناطیسی قوی و جهت استفاده های مهم کاربرد دارد. استلینها که آلیاژهای سخت جهت ساختن موتورهای پیستونی هستند شامل کبالت، کروم و تنگستن می باشند. و از این آلیاژ برای مصارف کارهای سنگین و لوازم و تجهیزات برشی حرارت بالاو برای قالبگیری استفاده می شود. کبالت همچنین در فولاد های مغناطیسی ، فولاد ضدزنگ و آلیاژهایی که در توربینهای جتها و ژنراتورهای توربینهای گازی مورد استفاده قرار می گیرد. این فلز همچنین برای آبکاری الکتریکی استفاده می شود زیرا دارای سختی بالا و مقاوم در برابر اکسید شدن می باشد.
پرتودهی کبالت حدود 0.05 mg/m3 است که به همین علت استفاده از آن باید محدود باشد.
کبالت 60 ایزوتوپ مصنوعی کبالت می باشد که منبع مهم آن اشعه گاما می باشد و که برای کاربردهای رادیوتروپی و ردیابی دارد.
قیمت کبالت 60 در حدود 1 تا 10 دلار است.
نمکهای کبالت برای تولیدات الماس و سرامیکهای با رنگ آبی ثابت ، شیشه ها، سفال، کاشی ها و مینا کاری استفاده می شود. اجزای اصلی کبالت که باعث رنگ آبی می شوند عبارتند از Sevre , Thenard . محلول کلرید کبالت برای جوهر سمپاتیک مورد استفاده می گیرد. معمولاً کبالت به صورت کلرید، نیترات، استات یا نیترات مورد استفاده قرار می گیرد که این ترکیبات برای جاندارانی که کمبود مینرالهای کبالت را دارند استفاده می شود.



ساختا بلوری عنصر کبالت


اثرات کبالت بر سلامتی انسان
از آنجایی که کبالت به طور گسترده در محیطهای مختلف وجود دارد، با تنفس هوا، آشامیدن آب و خوردن غذاهایی که حاوی کبالت هستند، مقداری کبالت وارد بدن انسان میشود. تماس پوست با خاک یا آب دارای کبالت نیز راه دیگر ورود کبالت به بدن انسان میباشد.
کبالت همیشه به آسانی در دسترس نمیباشد، اما برخی اوقات ذرات کبالت به خاک یا ذرات رسوبی متصل نمیشوند وممکن است که گیاهان و جانوران مقدار زیادی کبالت دریافت کنند، و به همین ترتیب مقدار زیادی کبالت در بدن آنها ذخیره شود.
کبالت برای بدن انسان اهمیت زیادی دارد، زیرا بخشی از ویتامین B12 را تشکیل میدهد. برای برطرف کردن عارضه کم خونی در زنان باردار از کبالت استفاده میشود، زیرا کبالت تولید سلولهای خونی را تحریک میکند.
مقدار زیاد کبالت برای بدن انسان مضر است. اگر مقدار کبالت در هوای تنفسی از حد مجاز بیشتر باشد، بر اثر تنفس کبالت مشکلات تنفسی مانند آسم و ذات الریه ایجاد میشود. این مسئله اغلب در افرادی که در محیط کارشان مقدار زیادی کبالت وجود دارد، دیده میشود.
در صورتیکه گیاهان در خاک آلوده به کبالت رشد کنند، ذرات بسیارریز کبالت در اندامهایی از بدن گیاه که مورد استفاده انسان است، مانند میوه ها و دانه های گیاه تجمع پیدا میکند. خاکهایی که در نزدیکی معادن قرار دارند، دارای مقدار زیادی کبالت میباشند، بنابراین مصرف چنین گیاهانی توسط انسان سبب بروز آسیبهای فراوانی میشود.
اثرات مصرف غلظت بالای کبالت عبارت هستند از:
استفراغ و تهوع
مشکلات بینایی
مشکلات قلبی
آسیب به تیروئید
اشکال دیگری از کبالت که باعث بیماری میشوند، ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت هستند. ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت سبب نازایی، ریزش مو، تهوع، خونریزی، کما و حتی مرگ میشوند. گاهی اوقات پرتوهای حاصل از ایزوتوپهای کبالت برای بیماران سرطانی و برای از بین بردن تومور استفاده میشود. این بیماران بر اثر استفاده از ایزوتوپهای کبالت عوارضی از قبیل ریزش مو، اسهال و تهوع را تجربه میکنند.
غبار کبالت باعث بیماریهای شبیه آسم شده و علائمی مانند سرفه، کوتاه و انقطاع تنفس و تنگی نفس را از خود نشان میدهند. این علائم به تدریج در فرد افزایش می یابد و مشکلات دیگری مانند بیماریهای ریوی، تصلب شرایین، ناتوانی دائمی و مرگ را سبب میشود. اگر فردی در معرض کبالت قرار گیرد، دچار کاهش وزن، آماس پوست و حساسیت بالای دستگاه تنفس میشود. مصرف مقدار اندک عنصر شیمیایی کبالت که در جانوران آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته شده، باعث مرگ 50 درصد جمعیت جانوری میشود. این مقدار در حدود میلی گرم یا گرم ماده در هر کیلوگرم از وزن جانور میباشد.
آژانس بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)، کبالت و ترکیبات آن را در گروه 2B طبقه بندی کرده است. این بدان معناست که عناصری که در گروه 2B قرار میگیرند، عناصری هستند که ممکن است برای انسان سرطانزا باشند.

تاثیرات زیست محیطی کبالت
کبالت عنصری طبیعی است که در هوا، آب، خاک، سنگها، گیاهان و جانوران وجود دارد. همچنین کبالت میتواند از طریق وزش باد در سطح زمین، وارد هوا یا آب شود، یا از طریق هرزآبهای شهری که از سنگها و خاکهای حاوی کبالت عبور میکنند، وارد آبهای سطحی شود.
فعالیتهای انسانی مانند احتراق زغالسنگ، معدنکاری، فرآوری کانسنگهای حاوی کبالت و تولید و استفاده از موادشیمیایی دارای کبالت باعث ورود مقداری از این عنصر شیمیایی به اتمسفر میشود.
ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت به طور طبیعی وجود ندارند، اما بر اثر عملیات هسته ای که در کارخانه های انرژی اتمی انجام میشود، تولید و تشکیل میگردند. از آنجاییکه ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت نیمه عمر نسبتاً کوتاهی دارند، خطرناک نمیباشند.
زمانیکه کبالت وارد محیط میشود، بلافاصله از بین نمیرود. کبالت میتواند با سایر ذرات واکنش دهد یا جذب سایر ذرات شود. این ذرات عبارت هستند از ذرات خاک یا رسوبات آبی. فقط زمانی که شرایط محیط اسیدی باشد، کبالت میتواند متحرک باشد. البته در نهایت قسمت اعظم کبالت وارد رسوبات و خاک میشود.
گیاهانی که در خاکهای با مقدار کم کبالت رشد میکنند، از کمبود کبالت رنج میبرند و به تبع آن جانورانی که از چنین گیاهانی تغذیه میکنند، نیز دچار کمبود کبالت میشوند.
از طرفی، خاکهایی که در نزدیکی معادن کبالت قرار دارند، دارای مقدار زیادی کبالت میباشند، بنابراین جانورانی که از گیاهان چنین مناطقی تغذیه میکنند، دچار بیماری میشوند. کبالت در بافتهای گیاهی و در بدن جانورانی که از این گیاهان تغذیه میکنند، تجمع می یابد. اما کبالت وارد زنجیره غذایی نمیشود. به همین دلیل، میوه ها، سبزیجات، ماهی ها و سایر جانورانی را که مصرف میکنیم، فاقد مقدار زیاد کبالت هستند.



عنصر کبالت در طبیعت



خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر کبالت :
عدد اتمی: 27
جرم اتمی:58.9332
نقطه ذوب : C°1495
نقطه جوش : C°2870
شعاع اتمی : Å 1.67
ظرفیت:2و3
رنگ: سفید – نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه:9
انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 7.89
شکل الکترونی: 2 1s22s2p63s23 p63d 74s
شعاع یونی : Å 0.745
الکترونگاتیوی:1.88
حالت اکسیداسیون:2و3
دانسیته: 8.9
گرمای فروپاشی : Kj/mol 16.19
گرمای تبخیر : Kj/mol 376.5
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.0000000581
گرمای ویژه: J/g Ko 0.42
دوره تناوبی:4

درجه اشتعال : در حالت جامد غیر قابل اشتعال
شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 15
چهارمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Co-56 77.3 روز
Co-57 271.8 روز
Co-58 70.9 روز
Co-58m 9.1 ساعت
Co-59 پایدار
Co-60 5.3 سال
Co-60m 10.5 دقیقه
Co-61 1.7 ساعت

اشکال دیگر :
اکسید کبالت CoO و تترا اکسید تری کبالت Co3O4
دی کلرید کبالت CoCl2

منابع : کانی کبالتیت
کاربرد : برای تهیه آلیاژها ی سخت به کار می رود همچنین تهیه آهن ربای مغناطیسی و سرامیک و شیشه و تولید خاصیت مغناطیسی در سنگهای معدنی مورد استفاده قرار می گیرد .
در علم پزشکی برای درمان سرطان استفاده می شود .

روش شناسایی:

ICP:Inductively Coupled Plasma Spectrography
XRF:X-Ray Fluorescence Spectrometry
ES:Emission Spectrography
NA:Neutron Activation Analysis
COL: Colorimetry
AA:Flame Atomic Absorption Spectrometry
POL:Polarography
AAN: Non-flame Atomic Absorption Spectrometry

نوشته شده توسط: | آخرین ویرایش:- | نظرات() 

Cialis 20 mg
جمعه 7 اردیبهشت 1397 11:10 ب.ظ

You revealed it exceptionally well!
cialis super kamagra cialis generika in deutschland kaufen buy cialis online cheapest cialis patentablauf in deutschland cialis online cialis daily dose generic we like it safe cheap cialis cialis sicuro in linea cialis uk next day 5 mg cialis pharmacie en ligne
Viagra from canada
سه شنبه 4 اردیبهشت 1397 04:43 ب.ظ

Kudos! I like this.
to buy viagra online cheap generic viagra online where can i buy generic viagra online safely order viagra online uk viagra generic levitra online pharmacy viagra safe place to buy viagra online uk buy viagra professional sildenafil sildenafil viagra 100mg uk viagra
Cialis canada
شنبه 4 فروردین 1397 06:52 ق.ظ

Position well applied!!
ou trouver cialis sur le net buy cialis online cheapest cialis lowest price opinioni cialis generico cialis daily new zealand generic cialis pill online cialis generico postepay rx cialis para comprar canada discount drugs cialis cialis 20mg
Generic cialis
دوشنبه 28 اسفند 1396 12:29 ب.ظ

Fantastic information, Kudos!
how to buy cialis online usa cuanto cuesta cialis yaho cialis dosage what is cialis cialis authentique suisse cialis en mexico precio precios cialis peru does cialis cause gout achat cialis en europe 200 cialis coupon
Jay
جمعه 17 آذر 1396 09:31 ب.ظ
Normally I do not read post on blogs, however I would like to say that this write-up very pressured me to try and do it!
Your writing taste has been surprised me.
Thank you, quite nice post.
How long does it take to recover from Achilles injury?
شنبه 18 شهریور 1396 08:24 ق.ظ
It's a pity you don't have a donate button! I'd definitely
donate to this excellent blog! I guess for now i'll settle for
book-marking and adding your RSS feed to my Google account.
I look forward to brand new updates and will talk about this site with my Facebook group.
Chat soon!
What is limb lengthening surgery?
یکشنبه 12 شهریور 1396 04:44 ق.ظ
Good way of telling, and pleasant paragraph to take facts about my
presentation topic, which i am going to deliver in college.
std testing near me
دوشنبه 5 تیر 1396 04:54 ق.ظ
بسیار ریشه از خود نوشتن در حالی
که ظاهر شدن مناسب اصل آیا واقعا
حل و فصل کاملا با من پس از برخی از
زمان. جایی درون جملات شما در واقع قادر به من مؤمن متاسفانه فقط برای while.
من با این حال مشکل خود را با جهش در منطق و شما ممکن است را سادگی به پر کسانی که
شکاف. که شما که می توانید انجام من می مطمئنا بود مجذوب.
BHW
یکشنبه 3 اردیبهشت 1396 10:04 ق.ظ
I know this if off topic but I'm looking into starting my own weblog and
was wondering what all is required to get setup? I'm assuming
having a blog like yours would cost a pretty penny? I'm not very internet
smart so I'm not 100% certain. Any suggestions or advice would be greatly appreciated.
Kudos
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر