Препараты, содержащие кобальт

Показания к назначению макроэлемента носят предупредительный и восстановительный характер. Медики практикуют назначение препаратов при заболеваниях суставов, болезненных менструациях, климаксе, ухудшении памяти, язве желудка, варикозном расширении вен, судорогах.

Как правило, препараты кобальта прописывают при анемиях и нарушениях кроветворной функции. К таким лекарственным формам относится:

  • Коамид;
  • Ферковен.

Входит кобальт и в состав поливитаминных комплексов:

  • Компливит. Содержит 100 мкг кобальта в виде сульфата.
  • Олиговит. Содержит 50 мкг элемента в виде сульфата кобальта.

Прием препаратов, содержащих кобальт, а также витаминно-минеральных комплексов должен производиться только по рекомендации лечащего врача.

Кобальт-коамид (Coamidum) – комплексный препарат кобальта и амида никотиновой кислоты. Выпускается в виде порошка сиреневого цвета, без запаха с горьковатым вкусом.

Препарат растворяется в воде в пропорции 1:10. Плохо растворяется в органических растворителях. Водные растворы стерилизуют обычными способами.

Препарат назначают для стимуляции кроветворения, усвоению железа и процессов его преобразования (образование белковых комплексов, синтез гемоглобина и др.).

Показания: гипохромная анемия, анемия Аддисон-Бирмера (пернициозная анемия злокачественная), анемия при спру. При железодефицитных анемиях назначают одновременно препараты железа. Препарат вводят под кожу в виде 1% водного раствора по 1 мл ежедневно.

Длительность лечения зависит от течения заболевания и результатов. Средняя продолжительность лечения – 3-4 недели.

Ферковен (Fercovenum). Форма выпуска – ампулы по 5 мл. Прозрачная жидкость красновато-коричневого цвета, сладковатого вкуса; рН 11,0-12,0.

Действующие вещества: железа сахарат, кобальта глюконат.

Фармакологическое действие – стимулятор кроветворения.

Состав: кобальта глюконат и раствор углеводов. Содержание железа в 1 мл составляет около 0,02 г, кобальта – 0,00009 г.

Показания к применению:

  • гипохромная анемия (снижение содержания гемоглобина в крови);
  • плохая переносимость и недостаточная всасываемость препаратов железа;
  • ликвидация дефицита железа.

Способ применения. Внутривенно один раз в сутки. Применяют ежедневно в течение 10-15 дней: первые две инъекции – по 2 мл, затем – по 5 мл. Вводят медленно (в течение 8-10 мин.). Избегать контакта раствора с кожей.

Применяют только в стационаре (больнице).

При дефиците железа дозировку препарата рассчитывают по формуле. Дефицит железа в мг равен: масса больного в кг×2,5× .

Для поддержания эффекта, достигнутого введением Ферковена, применяют препараты железа внутрь.

Побочные эффекты. При первых введениях в вену Ферковена и при передозировке препарата возможны:

  • гиперемия (покраснение) лица, шеи;
  • ощущение сжатия в грудной клетке;
  • боли в пояснице.

Побочные явления устраняют при помощи обезболивающего средства (вводят под кожу) 0,5 мл 0,1% раствора Атропина.

Противопоказания:

  • гемохроматоз (нарушение обмена железосодержащих пигментов);
  • заболевания печени;
  • коронарная недостаточность (несоответствие между потребностью сердца в кислороде и его доставкой);
  • гипертоническая болезнь II-III стадий (стойкое повышение артериального давления).

Компливит. Витаминно-минеральный комплекс, восполняет дефицит витаминов и минералов.

Форма выпуска – 365 таблеток для витаминно-минеральной поддержки в течение года.

Состав включает 11 витаминов и 8 минералов. Из них:

  • аскорбиновая кислота, фолиевая кислота, рибофлавин;
  • ацетат токоферола (альфа-форма), пантотенат кальция;
  • тиоктовая кислота, рутозид, никотиновая кислота;
  • медь, никотинамид, цианокобаламин, пиридоксин;
  • цинк, тиамин, кобальт, железо, кальций, марганец, магний.

Дополнительные компоненты:

  • карбонат магния, крахмал, метилцеллюлоза;
  • тальк, пигментный диоксид титана, мука;
  • воск, стеарат кальция, повидон, сахароза, желатин.

Форма выпуска: двояковыпуклые таблетки белого цвета со специфическим запахом.

Показания к применению:

  • профилактика и восполнение дефицита витаминов и минеральных веществ;
  • повышенные физические и умственные нагрузки;
  • период выздоровления после продолжительных и/или тяжело протекающих заболеваний, в том числе инфекционных;
  • комплексное лечение при назначении антибиотикотерапии.

Олиговит. Показания к применению:

  • профилактика и лечение гипо- и авитаминозов и дефицита минеральных веществ при неполноценном и несбалансированном питании;
  • период выздоровления после перенесенных заболеваний, повышенной физической и умственной нагрузке, во время интенсивных занятий спортом.

Противопоказания:

  • повышенная чувствительность к компонентам препарата;
  • беременность и период грудного вскармливания;
  • гипервитаминоз А, Е, D;
  • тиреотоксикоз, декомпенсированная сердечная недостаточность;
  • язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки в стадии обострения;
  • повышенное содержание кальция (гиперкальциемия).

Кобальт – химический элемент, который относится к группе металлов. Представляет собой вещество серебристо-белого цвета, обладает слегка розовым или сиреневым отливом (см. фото).

Открыл этот элемент Г.Брандт, который использовал в качестве сырья руды «кобольд» из Саксонии. С древних времен соединения кобальта использовались для изготовления синей краски, и вплоть до 17 века рецептура сохранялась в секрете. История этого вещества связана с мистикой и нечистой силой. Работники рудников при обработке неизвестной руды часто получали отравления, поэтому решили, что их защищает зловредный гном Кобольд. Это имя потом трансформировалось в кобальт – название элемента.

В современное время его применяют в производстве материалов, обладающих жаростойкостью и повышенной твердостью, например для инструментов – сверл и резаков. Также известно о его использовании в медицине для проведения стерилизации инструментов и в лучевой терапии. В сельском хозяйстве практикуется добавление соединений элемента в качестве удобрений и добавки к корму животных, что обусловлено их благотоворными свойствами.

Действие кобальта

Действие макроэлемента очень значительно, т.к. выяснилось, что физиологической формой кобальта в организме является витамин В12 – кобаламин. Всего в организме содержится до 2 мг элемента, но это малое количество распределено в жизненно важных органах – печень, костная ткань, кровь, почки, щитовидная железа и лимфатические узлы.

Функции, которые выполняет элемент в организме, довольно обширны:

Кроме того, что кобальт защищает организм от заболеваний, он также помогает ему восстановиться во время выздоровления. Особенно полезно его употребление при сахарном диабете, анемии или онкологии крови.

Самые важные его свойства и функции, конечно, выполняются в составе витамина В12, т.к. является центром молекулы кобаламина. Таким образом оказывается влияние на формирование белка и жиров в структуре миелинового слоя нервной клетки, а это, в свою очередь, предотвращает возникновение переутомления, раздражительности, заболеваний нервной системы.

Находится в тесном контакте с аскорбиновой кислотой, В5, В9, регулируя действия друг друга.

Суточная норма

Суточная норма макроэлемента не определена окончательно и, соответственно, называются противоречивые данные. Но достаточно точно можно определить пределы, в которых элемент оказывает полезное действие, они колеблются приблизительно от 8 до 200 мкг в зависимости от возраста массы тела и других факторов вроде вегетарианского питания, болезни булимия и анорексия, период восстановления после травм, отравлений, больших кровопотерь и ожогов. Также в категорию риска можно отнести альпинистов, людей, работающих в горах. В этом случае полезно будет назначение препаратов с содержанием кобальта, но только согласно рекомендациям врача.

Недостаток кобальта

Недостаток макроэлемента наблюдается в основном у заядлых курильщиков, вегетарианцев и людей пожилого возраста. Также страдают от нехватки жители местностей, где почва обеднена содержанием элемента, а значит и продукты, выращенные на этих землях.

Дефицит может быть вызван хроническими болезнями желудочно-кишечного тракта, которые не позволяют элементу усваиваться в полной мере. Интересно, что нехватка, в свою очередь, вызывает эти самые болезни.

Основными симптомами и последствиями нехватки элемента являются такие явления, как:

  • хроническая слабость и утомляемость, ухудшение памяти, депрессия;
  • нарушение работы центральной нервной системы, вызывающее невралгию, астму;
  • анемия, заболевания системы кровообращения;
  • аритмия;
  • болезни печени;
  • поражение слизистой желудка, что вызывает гастриты, язвы, нарушения стула;
  • замедление выздоровления и восстановления после болезней;
  • торможение развития организма детей;
  • дистрофия костной ткани.

Избыток кобальта в организме

Переизбыток макроэлемента возникает при отравлении организма токсичным количеством кобальта – 200-500 мг в сутки. Причинами такого довольно редкого явления могут стать злоупотребления препаратами витамина В12 и пивом. Также неприятные последствия могут возникнуть при нехватке железа, из-за чего уровень усвоения кобальта очень ускоряется, и так он способен накапливаться в печени. Работники предприятий химической промышленности, производства керамических изделий, жидкого топлива рискуют получить отравление при вдыхании насыщенной пыли или через кожные покровы.

Последствиями служат заболевания сердца, нервной системы, щитовидной железы, легких, органов слуха, а кроме того последсвиями могут стать аллергические реакции, астма, гипертония, дерматиты, пневмония, а еще нарушение защитных функций кровообращения.

Продукты, в которых содержится кобальт, очень разнообразны, поэтому правильный рацион сможет полностью пополнить организм необходимым количеством элемента.

Самое большое количество макроэлемента обнаружено в бобовых, зерновых культурах, яблоках, абрикосах, винограде, клубнике, орехах, грибах. Также богаты кобальтом продукты животного происхождения – молоко и его производные, мясо говядины, птицы, морские продукты, яйца.

Очень много элемента в чае и какао, но в них также образуются канцерогенные нитрозамины. Если обойтись без них вы не можете, то лучше перейти на зеленый, красный чай или добавлять лимон, который способен предотвращать возникновение токсинов.

Показания к назначению

Показания к назначению макроэлемента носят в основном предупредительный и восстановительный характер. Медики практикуют назначение препаратов при заболеваниях суставов, болезненных менструациях, климаксе, ухудшении памяти, язве желудка, варикозном расширении вен, судорогах.

Кобольд – злой дух из скандинавской мифологии. Жители Севера верили, что демон живет в горах и строит козни их посетителям, в частности, горнякам. Кобольд не только наносил увечья, но и губил. Особенно часто помирали плавильщики руд. Позже, ученые выяснили истинную причину смертей.

Вместе с рудами серебра в скалах Норвегии хранятся кобальтосодержащие минералы. В их состав входит мышьяк. Его летучий оксид выделяется при обжиге. Вещество токсично. Вот истинный убийца. Однако, у мышьяка уже было свое имя. Поэтому в честь Кобольда назвали связанный с ним металл. О нем и поговорим.

Химические и физические свойства кобальта

Кобальт – металл, внешне схож с железом, но темнее. Цвет элемента серебристо-белый, с розовыми или синеватыми отблесками. Разнится с железом и твердость по . Показатель кобальта – 5,5 баллов. Это чуть выше среднего. У железа твердость, напротив, немногим меньше 5-ти баллов.

По температуре плавления близок к никелю. Элемент размягчается при 1494-х градусах. Кристаллическая решетка кобальта начинает меняться при нагреве до 427-ми по шкале Цельсия. Гексагональная структура преобразуется в кубическую. До 300-от градусов металл не окисляется, будь воздух сухим или влажным.

Не вступает элемент в реакции и со щелочами, разбавленными кислотами, не взаимодействует с водой. После 300-ой отметки на шкале Цельсия кобальт начинает окисляться, покрываясь желтоватой пленкой.

От температуры зависят и ферримагнитные свойства кобальта. До 1000 градусов он способен намагничиваться произвольно. Если нагрев продолжается, металл теряет это свойство. Стоит довести температуру до 3185-ти градусов, кобальт закипит. В тонкораздробленном виде элемент способен самовоспламеняться.

Достаточно лишь контакта с воздухом. Явление называется пирофорией. В каком виде на нее способен кобальт? Цвет порошка должен быть черным. Более крупные гранулы светлее и не загораются.

Основная характеристика кобальта – тягучесть. Она превышает показатели других металлов. Тягучесть сочетается с относительной хрупкостью, уступающей, к примеру, стали. Поэтому, металл с трудом куется. Ограничивает ли это применение элемента?

Применение кобальта

В чистом виде пригождается лишь радиоактивный изотоп элемента 60 Со. Он служит источником излучения в дефектоскопах. Это приборы, просвечивающие металлические на предмет трещин и иных недочетов в них.

Медики тоже используют радиоактивный кобальт. Сплав методов ультразвуковой диагностики, терапии тоже зиждется на инструментах, в которые добавлен 27-ой элемент таблицы Менделеева.

Нужен кобальт и металлургам. Они добавляют элемент в , чтобы сделать их жаропрочными, твердыми, подходящими для инструментальной сферы. Так, составами с кобальтом покрывают детали машин.

Повышается их сопротивляемость износу и, что важно, не требуется термической обработки. Сплавы для автостроения зовут стеллитами. Кроме кобальта в них содержится 30% хрома, а так же, , вольфрам и углерод.

Сочетание никель-кобальт делает сплавы тугоплавкими и жаропрочными. Смеси применяют для связки металлических элементов при температуре до 1100 градусов Цельсия. Кроме никеля и кобальта в составы примешивают бориды и карбиды , титана, .

Дуэт железо-кобальт фигурирует в некоторых марках нержавеющей стали. Они – конструктивный материал для атомных реакторов. Чтобы сталь стала подходящей для их производства, достаточно всего 0,05% 27-го элемента.

Больше кобальта примешивают к железу при изготовлении постоянных магнитов. В качестве в сплавы добавляют никель, медь, лантан и титан. Наилучшие магнитные свойства имеют кобальтоплатиновые соединения, но они дорогостоящи.

Кобальт купить металлурги стремятся и для производства сплавов, устойчивых к воздействию кислот. Они нужны, к примеру, для нерастворимых анодов. В них 75% 27-го элемента, 13% кремния, 7% хрома и 5% марганца. По стойкости к соляной и азотной кислотам этот сплав превосходит даже платину.

Хлорид кобальта и оксид металла нашли место в химической промышленности. Вещества служат катализаторами в процессе гидоогенизации жиров. Так называют присоединение к ненасыщенным соединениям водорода. В итоге, становятся возможными синтез бензола, производство азотной кислоты, сульфата аммония и .

Оксид кобальта, так же, активно используют в лакокрасочной сфере, производстве стекла и керамики. Сплавляясь с эмалью, закись металла образует силикаты и алюмосиликаты синих тонов. Наиболее известна смальта.

Это двойной силикат калия и кобальта. Фото одного из кувшинов, найденных в гробнице Тутанхамона, интересно археологам именно, как доказательство использования солей и оксидов 27-го элемента древними египтянами. Ваза расписана узорами синего цвета. Анализ показал, что в качестве красителя использован кобальт.

Добыча кобальта

От общей массы земной коры на кобальт приходятся 0,002%. Запасы не маленькие – около 7 500 тонн, но они рассеяны. Поэтому, металл добывают, как побочный продукт переработки руд , и . Вкупе с последним элементом, как сказано в предисловии, обычно, идет мышьяк.

На непосредственно кобальтовое производство приходится всего 6%. 37% металла добывают параллельно переплавке медных руд. 57% элемента – следствие переработки никельсодержащих пород и залежей .

Чтобы выделить из них 27-ой элемент, проводят восстановление оксидов, солей и комплексных соединений кобальта. На них воздействуют углеродом, водородом. При нагревании используют метан.

Разведанных залежей кобальта должно хватить человечеству на 100 лет. С учетом океанических ресурсов, можно не испытывать дефицит элемента 2-3 столетия. На кобальт цены устанавливает Африка. В ее недрах сосредоточены 52% мировых запасов металла.

Еще 24% сокрыты в Тихоокеанском регионе. На Америку приходятся 17, а на Азию 7%. В последние годы разведаны крупные месторождения в России и Австралии. Это несколько изменило картину поставок 27-го элемента на мировой рынок.

Цена кобальта

Лондонская биржа цветных металлов. Вот где устанавливают мировые цены на кобальт. Отзывы о торгах и официальные сводки свидетельствуют, что за фунт просят около 26 000 рублей. Фунт – английская мера веса, равная 453-ем граммам. Рост стоимости 27-го элемента непрерывен начиная с 2004-го года.

С 2010-го года на Лондонской бирже начали торговать лотами по 1-ой тонне. Металл поставляется в стальных бочках по 100-500 килограммов. Весовое отклонение партии не должно превышать 2%, а содержание кобальта требуется на уровне 99,3%.

Металл успешен не только сам по себе. В тренде и цвет 27-го элемента. Не зря выпущен, к примеру, Шевроле Кобальт . Как и самородный металл, машина окрашена в серебристо-синеватый. Благородный окрас подчеркивает европейский характер машины. В базовой комплектации за нее просят около 600 000 рублей.

В эту сумму входит подогрев передних сидений. Задние складываются. Салон тканевый, в строю стеклоподъемники. Аудиоподготовка штатная. Можно купить машину, а можно почти 27 фунтов настоящего кобальта , — кому что нужнее.

Несколько сот лет назад немецкая провинция Саксония была крупным по тогдашним временам центром добычи серебра, меди и других цветных металлов. В тамошних рудниках случалось находить руду, которая по всем внешним признакам казалась серебряной, но при плавке получить из нее драгоценный металл не удавалось. Хуже того, при обжиге такой руды выделялся ядовитый газ, отравлявший рабочих. Саксонцы объясняли эти неприятности вмешательством нечистой силы, коварного подземного гнома кобольда. От него же исходили и другие опасности, подкарауливающие рудокопов в подземельях. В те времена в Германии даже читали в церквах молитвы о спасении горняков от злого духа кобольда... И со временем, когда саксонцы научились отличать «нечистую» руду от серебряной, они ее назвали «кобольд».

В 1735 г. шведский химик Георг Брандт выделил из этой «нечистой» руды серый со слабым розоватым оттенком неизвестный металл. Имя «кобольд», или «кобальт», сохранилось и за ним.

От венецианского стекла до светофоров

В диссертации Брандта, посвященной новому металлу, говорилось, в частности, о том, что из металла можно изготавливать сафру – краску, придающую стеклу глубокий и очень красивый синий цвет. Но еще в Древнем Египте было известно синее стекло, сделанное по тщательно скрываемым рецептам.

В средние века ни одно из государств Европы не могло соперничать в производстве стекла с Венецианской республикой. Чтобы оградить секреты варки цветных стекол от чужого любопытства, правительство Венеции в XII в. специальным указом перевело все стекольные фабрики на уединенный остров Мурано. О том, какими способами охранялись там секреты производства, можно составить себе некоторое представление по такой истории. Однажды с острова бежал подмастерье по имени Джиорджио Белерино, а вскоре в одном из немецких городков сгорела стекольная мастерская. Ее владелец – его звали Белерино – был заколот кинжалом...

И все-таки, несмотря на столь жестокие меры, секреты варки цветного стекла стали известны в других государствах. В 1520 г. Вейденхаммер в Германии нашел способ приготовления краски для синего стекла и по дорогой цене стал продавать ее... венецианскому правительству! Еще через 20 лет богемский стекольный мастер Шюрер тоже стал делать синюю краску из какой-то руды, известной ему одному. С его помощью такую краску стали изготовлять и в Голландии. Современники писали, что стекло окрашивается «цаффером», но что собой представлял этот продукт – никто не знал. Только через столетие (в 1679 г.) известный химик Иоганн Кункель подробно описал процесс получения краски, но оставалось неизвестным, из какой именно руды ее делают, где эту руду искать и какая ее составная часть обладает красящим свойством.

Только после исследования Брандта было выяснено, что сафр, или цаффер, – продукт прокаливания руды, богатой кобальтом, содержит окислы кобальта и множество окислов других металлов. Сплавленный затем с песком и поташем цаффер образовывал смальту, которая и представляла собой краску для стекла. Кобальта в смальте содержалось немного – всего 2...7%. Но красящая способность окиси кобальта оказалась большой: уже 0,0001% ее в шихте придает стеклу голубоватый оттенок.

Стеклоделы средних веков пользовались свойствами кобальта бессознательно, отыскав их чисто опытным путем. Разумеется, это не может даже в самой малой степени умалить в наших глазах замечательное искусство этих тружеников.

Помимо смальты, существуют и другие кобальтовые красители: синяя алюминиево-кобальтовая краска – тенарова синь; зеленая – комбинация окислов кобальта, хрома, алюминия, магния и других элементов. Краски эти красивы и достаточно стойки при высокой температуре, но не всегда имеют хорошую кроющую способность. Значение их гораздо меньше, чем смальты. Заслуживает внимания другое: изменчивость окраски соединений кобальта.

Чудеса превращения красок известны еще с XVI столетия. Профессор Базельского университета химик и врач Парацельс показывал написанную им самим картину. Она изображала зимний пейзаж – деревья и пригорки, покрытые снегом. Дав зрителям насмотреться, профессор слегка подогревал картину, и прямо на глазах у всех зимний ландшафт сменялся летним: деревья одевались листвой, на пригорках зеленела трава. Это производило впечатление чуда.

Для современного химика история с картиной Парацельса выглядит довольно просто. Такой эффект могли дать, в частности, кобальтовые краски. Хлористый кобальт, к которому добавлено соответствующее количество хлористого никеля, почти бесцветен. Но при нагревании эти соли теряют кристаллизационную воду, и цвет их меняется.

В 1737 г. один французский химик открыл свойство кобальтовых солей окрашиваться под действием тепла и использовал их в качестве симпатических чернил. Написанное ими на бумаге становится видимым только после того, как бумагу нагреют. Сейчас эта особенность солей кобальта имеет практическое значение в лабораторной технике: раствором кобальтовых солей метят фарфоровые тигли. После прогрева такая метка четко выступает на белой поверхности фарфора.

Окраска стекол соединениями кобальта имеет немаловажное значение и в наше время, хотя существуют более дешевые красители.

Для технических целей часто нужны стекла, поглощающие и пропускающие лучи определенного цвета. Такие стекла необходимы в фотографии, сигнализации, колориметрическом анализе и других случаях. Смальтой в наше время не пользуются, а употребляют непосредственно окись кобальта, которую вводят в состав шихты, загружаемой в стекловаренную печь.

Стекла, применяемые для сигнальных огней, должны давать резкий, отчетливый свет. Нужно исключить возможность ошибочного восприятия сигнала даже в условиях плохой видимости, даже при больших скоростях транспорта и несовершенстве человеческого зрения. А для этого необходимо, чтобы стекла световых сигнальных устройств пропускали только свет волны точно определенной длины.

У стекол, окрашенных окисью кобальта, нет соперников по прозрачности, а добавка в такое стекло ничтожных количеств окиси меди придает ему способность задерживать некоторые лучи красной и фиолетовой части спектра. Для фотохимических исследований бывают нужны стекла, совершенно не пропускающие желтых и оранжевых лучей. Этому условию отвечают кобальто-рубиновые стекла: на окрашенное кобальтом синее стекло накладывается нагретое стекло, окрашенное в красный цвет соединениями меди, – так называемый медный рубин. Хорошо известно применение окиси кобальта для придания красивого, очень устойчивого темно-синего цвета фарфоровым и эмалированным изделиям.

Кобальт – легирующий металл

В 1912 г. о кобальте писали: «До настоящего времени металлический кобальт с точки зрения потребления не представляет интереса. Были попытки ввести кобальт в железо и приготовить специальные стали, но последние не нашли еще никакого применения». Действительно, в начале нашего века первые попытки использовать кобальт в металлургии были неудачными. Было известно, что хром, вольфрам, ванадий придают стали высокую твердость и износоустойчивость при повышенных температурах. Сначала создалось впечатление, что кобальт для этой цели не годится – сталь плохо закаливалась, точнее, закалка проникала в изделие на очень небольшую глубину. Вольфрам, хром и ванадий, соединяясь с растворенным в стали углеродом, образуют твердые карбиды, кобальт же, как оказалось, способствует выделению углерода в виде графита. Сталь при этом обогащается несвязанным углеродом и становится хрупкой. В дальнейшем это осложнение было устранено: добавка в кобальтовую сталь небольшого количества хрома предотвращает графитизацию; такая сталь хорошо закаляется.

Теперь кобальт, как и вольфрам, незаменим в металлообработке – он служит важнейшей составной частью инструментальных быстрорежущих сталей. Вот, например, результат сравнительных испытаний трех резцов. В стали, из которой они были изготовлены, углерод, хром, ванадий, вольфрам и молибден содержались в одинаковых количествах, различие было лишь в содержании кобальта. В первой, ванадиевой, стали кобальта совсем не было, во второй, кобальтовой, его было 6%, а в третьей, суперкобальтовой, – 18%. Во всех трех опытах резцом точили стальной цилиндр. Толщина снимаемой стружки была одинаковой – 20 мм, скорость резания тоже – 14 м/мин.

Что же показал эксперимент? Ванадиевый резец затупился, пройдя 7 м, кобальтовый – 10 м, а резец из суперкобальтовой стали прошел 1000 м и остался в хорошем состоянии! Таким образом, для резкого повышения износоустойчивости и режущих свойств стали кобальт должен входить в ее состав в значительных количествах.

В 1907 г. в промышленности появились твердые сплавы, не содержащие железа, – стеллиты (от латинского слова stella – звезда). Один из лучших стеллитов содержал больше 50% кобальта. И в твердых сплавах, которые в наше время стали важнейшим материалом для металлорежущих инструментов, кобальт играет не последнюю роль. Карбид вольфрама или титана – основной компонент твердого сплава – спекается в смеси с порошком металлического кобальта. Кобальт соединяет зерна карбидов и придает всему сплаву большую вязкость, уменьшает его чувствительность к толчкам и ударам.

Твердые сплавы могут служить не только для изготовления режущих инструментов. Иногда приходится наваривать твердый сплав на поверхность деталей, подвергающихся сильному износу при работе машины. Такой сплав на кобальтовой основе может повысить срок службы стальной детали в 4...8 раз.

Магнитные свойства

Способность сохранять магнитные свойства после однократного намагничивания свойственна лишь немногим металлам, в том числе и кобальту. К сталям и сплавам, из которых изготовляют магниты, предъявляют очень важное техническое требование: они должны обладать большой коэрцитивной силой, иначе – сопротивлением размагничиванию. Магниты должны быть устойчивы и по отношению к температурным воздействиям, к вибрации (что особенно важно в моторах), легко поддаваться механической обработке.

Под действием тепла намагниченный металл теряет ферромагнитные свойства. Температура, при которой это происходит (точка Кюри), разная: для железа – это 769°C, для никеля – всего 358°C, а для кобальта достигает 1121°C. Еще в 1917 г. в Японии был запатентован состав стали с улучшенными магнитными свойствами. Главным компонентом новой стали, получившей название японской, был кобальт в очень большом количестве – до 60%. Вольфрам, молибден или хром придают магнитной стали высокую твердость, а кобальт повышает ее коэрцитивную силу в 3,5 раза. Магниты из такой стали получаются в 3...4 раза короче и компактнее. И еще одно важное свойство: если вольфрамовая сталь теряет под действием вибраций свои магнитные свойства почти на треть, то кобальтовые – всего на 2...3,5%.

В современной технике, особенно в автоматике, магнитные устройства применяются буквально на каждом шагу. Лучшие магнитные материалы – это кобальтовые стали и сплавы. Кстати, свойство кобальта не размагничиваться под действием вибраций и высоких температур имеет немаловажное значение и для ракетной и космической техники.

Современные требования к постоянным магнитам чрезвычайно разнообразны. И одно из главных – это минимальный вес при максимальной «силе». В последние десятилетия были изобретены такие магниты. Это сплавы, названные «магнико» и «альнико» – по начальным буквам названий металлов, из которых они состоят: первый из магния, никеля и кобальта, второй – из алюминия, никеля и кобальта. В таких магнитах совсем нет железа – металла, само название которого мы привыкли со школьной скамьи считать неотделимым от ферромагнетизма. Свойства этих сплавов кажутся необычайными: магнит весом 100...200 г удерживает груз в 20...30 кг! Очень сильные постоянные магниты получаются также из интерметаллических соединений кобальта с некоторыми редкоземельными элементами (например, SmCо 5 и др.).

Кобальт и живая природа

Прежде чем рассказывать о том, почему кобальтом интересуются не только инженеры, но и агрономы, и медики, несколько слов об одной не совсем обычной службе элемента №27. Еще во время первой мировой войны, когда милитаристы делали первые попытки применения отравляющих веществ, возникла необходимость найти вещества, поглощающие угарный газ. Это было нужно еще и потому, что сплошь и рядом происходили случаи отравления орудийной прислуги угарным газом, выделяемым при стрельбе.

В конце концов, была составлена масса из окислов марганца, меди, серебра, кобальта, названная гопкалитом, защищающая от угарного газа, который в ее присутствии окисляется уже при комнатной температуре и превращается в нетоксичную углекислоту. Гопкалит – это катализатор; он только способствует реакции окисления 2CO + О 2 → 2CO 2 , не входя в состав конечных продуктов.

А теперь – о кобальте в живой природе.

В некоторых районах разных стран, в том числе и нашей, печальной известностью пользовалось заболевание скота, иногда называемое сухоткой. Животные теряли аппетит и худели, их шерсть переставала блестеть, слизистые оболочки становились бледными. Резко падало количество красных кровяных телец (эритроцитов) в крови, резко снижалось содержание гемоглобина. Возбудителя болезни найти не могли, однако ее распространенность создавала полное впечатление эпизоотии. В Австрии и Швеции неизвестную болезнь называли болотной, кустарниковой, прибрежной. Если в район, пораженный болезнью, завозили здоровых животных, то через год-два они тоже заболевали. Но и то же время скот, вывезенный из района «эпидемий», не заражал общающихся с ним животных и сам вскоре выздоравливал. Так было и в Новой Зеландии, и в Австралии, и в Англии, и в других странах. Это обстоятельство заставило искать причину болезни в корме. И когда после кропотливых исследований она была, наконец, установлена, болезнь получила название, точно определяющее эту причину, – акобальтоз...

Сталкивались с акобальтозом, с отсутствием (или недостатком) кобальта в организме, и наши ученые.

Однажды в Академию наук Латвийской ССР пришло письмо, где сообщалось, что в районе одного из болот неподалеку от Риги скот поражен сухоткой, но у лесника, живущего там же, все коровы упитанны и дают много молока. К леснику отправился профессор Я.М. Берзинь. Оказалось, что раньше коровы лесника тоже болели, но потом он стал добавлять им в корм мелассу (кормовую патоку – отход сахарного завода), и животные выздоровели. Исследование показало, что в килограмме патоки содержится 1,5 мг кобальта. Это гораздо больше, чем в растениях, растущих на болотистых почвах. Серия опытов на больных сухоткой баранах рассеяла все сомнения отсутствие микроколичеств кобальта в пище – вот причина страшной болезни. В настоящее время на заводах Ленинграда и Риги для добавок в корм скоту изготовляют специальные таблетки, предохраняющие от заболевания сухоткой в тех районах, где количество микроэлемента кобальта в почвах недостаточно для полноценного питания животных.

Известно, что человеческому организму необходимо железо: оно входит в состав гемоглобина крови, с помощью которого организм усваивает кислород при дыхании. Известно также, что зеленым растениям нужен магний, так как он входит в состав хлорофилла. А кобальт – какую роль играет он в организме?

Есть и такая болезнь – злокачественное малокровие. Резко уменьшается число эритроцитов, снижается гемоглобин... Развитие болезни ведет к смерти. В поисках средства от этого недуга врачи обнаружили, что сырая печень, употребляемая в пищу, задерживает развитие малокровия. После многолетних исследований из печени удалось выделить вещество, способствующее появлению красных кровяных шариков. Еще восемь лет потребовалось для того, чтобы выяснить его химическое строение. За эту работу английской исследовательнице Дороти Кроуфут-Ходжкин присуждена в 1964 г. Нобелевская премия по химии. Вещество это получило название витамина B 12 . Оно содержит 4% кобальта.

Таким образом, выяснена основная роль солей кобальта для живого организма – они участвуют в синтезе витамина B 12 . В последние годы этот витамин стал привычным в медицинской практике лечебным средством, которое вводят в мышцы больного, в чьем организме по той или иной причине не хватает кобальта.

И еще одна служба кобальта в медицине – это лечение злокачественных опухолей радиоактивным излучением. Сейчас во всем мире для облучения пораженных раком тканей применяют (в тех случаях, когда такое лечение вообще возможно) радиоактивный изотоп кобальта – 60 Со, дающий наиболее однородное излучение.

В аппарате для облучения глубокозалегающих злокачественных опухолей, «кобальтовой пушке» ГУТ-400 (гамма-установка терапевтическая), количество кобальта-60 соответствует по своей активности 400 г радия. Это очень большая величина, такого количества радия нет ни в одной лаборатории. Но именно высокая активность позволяет предпринимать попытки лечения опухолей, расположенных в глубине организма больного.

Радиоактивный кобальт используется не только в лечебных целях. Установки, подобные медицинской «пушке», применяют в промышленности для контроля уровня растворов в аппаратах, работающих при высоких температурах и давлениях, и во многих других случаях.

Кобальт в космосе

Рассказывая о том или ином металле, нельзя не упомянуть о том, какое он имеет отношение к сверхскоростным, высотным и космическим полетам. В этих отраслях техники к применяемым материалам предъявляют высочайшие требования. Приходится считаться не только с прочностью, весом и другими «обыденными» величинами. Нужно учитывать условия: разряженность атмосферы и космический вакуум, а с другой стороны, сильный аэродинамический разогрев, возможность резких температурных перепадов, тепловых ударов.

Казалось бы, «сверхскоростные» конструкции нужно делать из наиболее тугоплавких материалов, таких, как вольфрам, молибден, тантал. Эти металлы, конечно, играют видную роль, но не следует забывать, что и у них есть недостатки, ограничивающие возможности применения. При высоких температурах они сравнительно легко окисляются. Обработка их затруднительна. Наконец, они дороги. Поэтому их применяют, когда другими материалами нельзя обойтись, а во многих узлах вместо них работают сплавы на никелевой или кобальтовой основе.

Самое широкое применение в авиационной и космической технике получили сплавы на основе никеля. Когда одного известного металловеда спросили, как он создает высокотемпературные сплавы, он ответил: «Я просто заменяю в сталях железо на никель».

В тех же целях применяют сплавы на основе кобальта. Большая распространенность никелевых сплавов объясняется в основном их большей изученностью и меньшей стоимостью. Эксплуатационные же свойства сплавов на основе никеля и кобальта практически идентичны. Но «механизмы прочности» разные. Высокая прочность никелевых сплавов с титаном и алюминием объясняется образованием фазы-упрочнителя состава Ni 3 Al(Ti); чем больше в сплаве титана и алюминия, тем выше его механические свойства. Но при высоких температурах эксплуатации частицы фазы-упрочнителя переходят в раствор, и тогда сплав довольно быстро разупрочняется.

Кобальтовые же сплавы своей жаропрочностью обязаны образованию тугоплавких карбидов. Эти карбиды не растворяются в твердом растворе. Они обладают и малой диффузионной подвижностью. Правда, преимущества таких сплавов перед никелевыми проявляются лишь при температурах от 1038°C и выше. Последнее не должно смущать: известно, что чем выше температура, развивающаяся в двигателе, тем больше его эффективность. Кобальтовые сплавы хороши именно для наиболее эффективных высокотемпературных двигателей.

В конструкциях авиационных турбин применяют кобальтовые сплавы, которые содержат от 20 до 27% хрома. Этим достигается высокая «окалиностойкость» материала, позволяющая обходиться без защитных покрытий. Хром, кстати, единственный элемент, увеличивающий стойкость кобальта против окисления и одновременно его прочность при высокой температуре.

В лабораторных условиях сопоставляли свойства никелевых и кобальтовых сплавов под действием переменных температурных нагрузок (теплового удара). Испытания показали, что кобальтовые сплавы более «ударостойки». Не удивительно поэтому, что специалисты по космической технике все больше внимания уделяют сплавам элемента №27.Это, если можно так выразиться, интерес с перспективой. Попробуем объяснить, что это значит, хотя бы на одном примере.

Все привычнее становятся полеты человека в космос. Но пока на экранах своих телевизоров мы видим лишь ракеты, получающие энергию в результате реакции окисления тех или иных топлив. Вряд ли этот вид «энергоснабжения» можно считать единственным и на будущее. Поднимутся ракеты, тягу которых создадут иные силы. В процессе разработки находятся электротермические, плазменные, ионные ракеты...

Важной составной частью двигательной установки любой из таких систем станет, по-видимому, электрогенератор. Электрогенератор большой мощности. Но, как мы знаем, мощные генераторы и весят много, и размеры имеют солидные. Как такую махину поместить на «транспортабельной установке»? Или – что практически более приемлемо – как сделать достаточно мощный и в то же время достаточно легкий генератор? Нужны оптимальные конструкции и оптимальные материалы для них.

В разрабатываемых проектах предусмотрен, в частности, атомный реактор с утилизацией тепла в паровой турбине. Крутить эту турбину будет не водяной пар, а ртутный (или пары щелочных металлов). В трубчатом бойлере тепло ядерной реакции испарит ртуть; ртутный пар, пройдя турбину и сделав свое дело, пойдет в конденсатор, где снова станет жидкостью, а затем опять, совершая круговорот, отправится в бойлер.

Такие аппараты должны работать без остановок, без осмотра и какого-либо ремонта не менее 10 тыс. часов, т.е. больше года. Судя по публикациям, бойлеры экспериментальных американских генераторов SNAP-2 и SNAP-8 сделаны из кобальтовых сплавов. Эти сплавы применили потому, что они жаропрочны, не подвержены амальгамации (не реагируют с ртутью), коррозионно-устойчивы.

Дело есть и на Земле...

Мы рассказали далеко не во всех областях применения кобальта. Совершенно не упомянули, например, о том, что электролитические кобальтовые покрытия во многих отношениях превосходят никелевые. Получить кобальтовое покрытие нужной толщины (причем равномерной толщины!) можно не за час, как никелевое, а всего за 4 минуты. Кобальтовые покрытия более тверды, поэтому защитный слой кобальта можно сделать тоньше, чем соответствующий слой никеля.

Русским ученым Федотьевым был в свое время исследован кобальтовый сплав (до 75% кобальта), предназначенный для замены платиновых электродов гальванических ванн. Оказалось, что этот сплав не только не уступает драгоценному металлу, но и превосходит его по нерастворимости в крепких кислотах, а обходится несравненно дешевле.

Мы не замечаем, что кобальт окружает нас в нашей повседневной жизни, в быту, конкретнее – в эмалированных кастрюлях, причем не только синего цвета. Широко известный ныне процесс эмалирования жести рождался в муках. Эмаль накладывалась, но держалась плохо и отскакивала от основного металла при нагреве, толчке, а то и без всяких видимых причин. Лишь тогда, когда стали наносить эмаль в два слоя (грунт и эмаль), с содержанием в первом слое всего лишь 0,6% кобальта, покрытие стало удерживаться прочно. Объясняется же это тем, что в процессе нагрева окислы кобальта восстанавливаются железом до металла; этот кобальт при дальнейшем нагреве диффундирует в железо, образуя с ним твердый сплав. Мы сказали лишь о кастрюле, а сколько эмалированной посуды используется в медицине, фармацевтической, химической промышленности. И везде кобальт, всего лишь 0,6%.

Использование кобальта, его сплавов и соединений ширится с каждым днем. В последнее время, например, они стали нужны для изготовления ферритов, в производстве «печатных схем» в радиотехнической промышленности, при изготовлении квантовых генераторов и усилителей. Это металл с большим настоящим и большим будущим.

Немного статистики

Интересны цифры, которые дают некоторое представление о том, на что расходуется кобальт в промышленно-развитых странах Запада. Вот сведения статистики за последние годы (в%):

Магнитные сплавы 27
Жаропрочные материалы 21,5
Краски и лаки 13
Износоустойчивые и коррозионностойкие сплавы для химической и металлургической промышленности 8,5
Керамика и эмали 7
Сплавы с низким коэффициентом расширения для контрольно-измерительных приборов, сплавы с низким модулем упругости для пружин и т.п. 7
Стали с высоким пределом текучести (в самолето- и ракетостроении) 6,5
Порошок металлического кобальта для изготовления твердых сплавов 4
Катализаторы в химических производствах и микроэлементы в сельском хозяйстве (в животноводстве) 3
Быстрорежущие стали 2,5

Приведенные цифры относятся к началу 70-х годов, но вряд ли за последние годы здесь что-то существенно изменилось. Ультрановых областей применения элемент №27 в эти годы не нашел. Известно, что в 1975 г. в США спрос на кобальт по сравнению с 1974 г. упал почти на четверть. Впрочем, экономический кризис отразился подобным образом на производстве и потреблении многих металлов.

В мире, по американским данным, в 1975 г. было получено более 20 тыс. т кобальта. Перед началом второй мировой войны производство кобальта едва превышало 3 тыс. т. Крупнейший поставщик кобальта на мировой рынок – республика Заир. Достаточно богаты кобальтом недра Канады, США, Франции, Замбии. В Советском Союзе кобальтовые руды есть на Урале, в Казахстане, в Восточной Сибири. Кобальтсодержащие медно-никелевые руды есть на Кольском полуострове и в районе Норильска.

Будущее, надо думать, откроет нам еще не одно ценное свойство элемента №27.

К вопросу об имени

Относительно вредоносности существ, по имени которых получил свое название кобальт, имеется мнение, диаметрально противоположное приведенному в статье об элементе №27. Ознакомьтесь со следующим документом:

Кобольдам добрым мы родня;
Хирурги гор, свой труд ценя.
Сверлим мы их по мере сил, –
Пускаем кровь из рудных жил;
Металлы грудой копим мы.
И кличем ласково из тьмы.
Чтоб бодрость путнику вдохнуть:
«Счастливый путь! Счастливый путь!»

Эта вполне положительная служебная характеристика дана подземным гномам достаточно авторитетным знатоком немецкого средневековья – Иоганном Вольфгангом Гёте. Вы можете найти ее во второй части «Фауста».

В гробнице Тутанхамона

Уже в глубокой древности люди умели изготовлять цветные стекла и смальты, в том числе и синие. Остатки посуды, мозаики, украшений из синего стекла, археологи находят во многих центрах древних цивилизаций.

Однако в большинстве случаев – об этом непреложно свидетельствуют результаты химического анализа – эти стекла окрашены соединениями меди, а не кобальта. Например, в гробнице египетского фараона Тутанхамона было найдено множество предметов из синего стекла. Но только один из них оказался окрашенным кобальтом, все остальные – медью.

Удивляться тут, разумеется, нечему – медные минералы встречаются на нашей планете гораздо чаще кобальтовых.

Учитель и ученик

Георг Брандт, открывший кобальт, начал заниматься химией чуть ли не с детства, помогая своему отцу – сначала аптекарю, а затем управляющему металлургическими предприятиями – ставить опыты.

Свои студенческие годы Брандт провел в голландском городе Лейдене. Здесь он изучал медицину и химию под руководством знаменитого химика, ботаника и врача Германа Бургаве.

Бургаве первым среди ученых применил в своих исследованиях лупу и термометр. Его лекции пользовались широчайшей популярностью – на них бывал даже русский царь Петр I. Немало сделал Бургаве для того, чтобы опровергнуть различные домыслы алхимиков, в этом он проявлял редкостное упорство. Например, желая доказать, что вопреки утверждениям алхимиков ртуть при длительном нагревании не превращается в твердое тело, Бургаве нагревал ртуть в замкнутом сосуде в течение... 15 лет.

Проучившись в Лейдене 3 года, Брандт направился в Реймс, где получил диплом доктора медицины, затем в Гарц для изучения горного дела и металлургии. Только после этого он вернулся в Швецию.

Важнейшие свои исследования Брандт провел и лаборатории Монетного двора. (Между прочим, и в России одна из первых химических лабораторий находилась при Монетном дворе.) Брандт изучал мышьяк и его соединения, соду и поваренную соль; организовал производство шведской латуни на базе местного цинка. Но наибольшую славу Брандту принесло, конечно, открытие кобальта.

Из дневника первооткрывателя

«Так же, как есть шесть видов металлов, есть – я доказал это достоверными экспериментами... – шесть видов полуметаллов... Я имел счастье быть первооткрывателем нового полуметалла, названного кобальт регулус, который ранее путали с висмутом...»

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

О чем только ни молился человек на протяжении многих веков: и об удаче на охоте, и о победе над врагом. В Германии в одно время в ходе церковной службы произносили молитву о спасении горняков от злого духа Кобольда. В средние века Саксония стала центром горнорудной промышленности, саксонские горняки были опытны в своем деле и хорошо отличали одну руду от другой. Но иной раз случалось горнякам напасть на руду, которая по всем видимым признакам была похожа на серебро, но при выплавке, ожидаемого драгоценного металла из нее получить не удавалось. Более того при обжиге такой руды выделялись ядовитые газы, которые душили рабочих.

Со временем, горняки научились отличать коварную руду от содержащих серебро, и, считая её обиталищем злого духа, дали ей имя Кобольд.

В дальнейшем название было изменено на кобольт, а затем уже на кобальт. Сегодня этот металл уже не вселяет страха и ощущения опасности, наоборот, он широко применяется в промышленности, а так же в медицине. Кобальт удивительный металл, обладающий уникальными свойствами, именно поэтому в своей работе мы постараемся его подробно изучить.

кобальт химический медицина

1. История открытия

Происхождение названия этого элемента имеет несколько версий. Авторы пишут: название «кобальт» происходит от немецкого слова Kobold, что означает «карлик, охраняющий клады», (горный дух, или нечистая сила), либо от греческого слова kobalo, что означает «талантливый имитатор». Впервые термин kobelt (что эквивалентно слову Kobold) упоминается в труде Агриколы «О горном деле и металлургии».

Кобальт как индивидуальный химический элемент открыт лишь в середине 18 века, но его минералы были известны с древнейших времен. Они применялись для окраски стекла в синий цвет за несколько тысячелетий до н.э.В раскопках древней Вавилонии, Персии и Египта найдены искусственные драгоценные камни, интенсивно синей окраски, в состав которых входит от 0,05 до 0,15% кобальта. В Римской империи окрашенные кобальтом синие стекла обнаружены в памятниках культуры, созданных за 138 лет до н.э., а в Китае синие стеклянные бусы изготовлялись за 206 лет до н.э., притом, по-видимому, из местного сырья.

В 18 в. кобальтовые минералы начали применять для окраски фарфора.

Но способ изготовления кобальтовой краски, который в древности хранился в строжайшей тайне, после падения Римской империи был основательно забыт, и его потребовалось открыть заново. Полагают, что возродил его в 1520-1540 гг. богемский купец Шюрер.

Сырьем для производства исключительно красивой синей краски, устойчивой к атмосферным воздействиям и к высоким температурам, служили кобальтовые минералы Саксонии. В дальнейшем этот секрет проник в Голландию.

Как уже говорилось, само наименование элемента происходило от слова «Kobold» - так горняки называли горных духов, злых карликов, которые якобы причиняли рабочим рудников много бед. Кобальдами называли поэтому руды с обманчивым внешним видом, из которых при плавке не удавалось извлечь ни одного из наиболее употребляемых металлов (золото, серебро, медь, железо). Особенно опасны для горняков были руды кобальта, так как наиболее распространенный минерал - кобальтин - содержит мышьяк и при обжиге выделяет крайне ядовитый мышьяковистый ангидрид.

Металлический кобальт был впервые получен шведским химиком Ю. Брандтом в 1735 г. из мышьяковисто-кобальтовых руд. При этом он уделил особое внимание описанию его отличий от висмута, который часто сопровождает кобальт в природных рудах. Были описаны некоторые свойства вновь открытого элемента и его соединений, в особенности, способность, давать синюю краску-смальту.

Более подробные исследования свойств кобальта и его соединений были позднее проведены Тэнаром, Прустом и Берцеллиусом, которые заложили основы современной химии кобальта.

2. Кобальт

Электронная структура атома Со и катионов Со и Со для 3d- и 4s-орбиталей:

Кобальт входит в подгруппу восьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева наряду с такими широко известными элементами, как железо и никель, к которым он очень близок по своим химическим свойствам. В соединениях кобальт проявляет переменную валентность. В простых соединениях наиболее устойчив Со (II), в комплексных - Со (III). Для Со (I) и Co (IV) получены только немногочисленные комплексные соединения.

Простое вещество кобальт - серебристо-белый, слегка желтоватый металл с розоватым или синеватым отливом.

Для кобальта известны две модификации: б-Со с гексагональной кристаллической структурой и в-Со с кубической гранецентрированной кристаллической структурой. До 403-477єС существует б-Со, при более высоких температурах в-Со. Электролитический кобальт содержит обе модификации. Найдено, что превращение б-Со в в-Со протекает медленно и более интенсивно при 477єС, но не завершается полностью даже при 600єС; с другой стороны, при охлаждении отмечено запаздывание обратного превращения в-модификации в б-форму. В присутствии примесей, особенно железа, значительно снижается температура обратного превращения.

Обе модификации кобальта ферромагнитны и теряют магнитные свойства в интервале 1075-1150єС.

б-кобальт в-кобальт

Кобальт относительно твердый, хорошо куется, тянется и легко подвергается механической обработке. Твердость кобальта равна 124 кг/ммІ.

Более хрупок, чем сталь. Аналогично железу и никелю этот элемент обладает магнитными свойствами, хорошо проводит электричество и звук.

Существуют пирофорный и коллоидный кобальт.

Пирофорный кобальт представляет собой черный порошок (Пирофорность - способность твердого материала в мелкораздробленном состоянии к самовоспламенению на воздухе при отсутствии нагрева). Коллоидный кобальт имеет золотисто-коричневый оттенок, образуется при добавлении воды к пиридиновым растворам солей кобальта.

3. Химические свойства

По химическим свойствам он относится к металлам средней активности; в химических соединениях обычно двух- или трехвалентен. При обычных температурах металлический кобальт, в компактном состоянии, устойчив к действию сухого и влажного воздуха, а также воды. Не реагирует с фтороводородной кислотой (HF), с щелочами в растворе, гидратом аммиака(NH4OH), азотом, и с раствором разбавленных органических кислот.

При нагревание порошкообразный металлический кобальт взаимодействует с галогенами S, P, As, Sb, C, Si.

2Co + 3F2 2CoF3 + Q (380кКал)

Co + Cl2 CoCl2 + Q (74,8кКал)

Co + Br2 CoBr2 + Q (58 кКал)

Co + S CoS + Q (20,5 кКал)

Всоляной и серной кислотах растворяется значительно медленнее, чем железо, зато в азотной кислоте растворение идет очень легко.

Со + 2НСl (разб., гор.) СоСl2 + H2

Со + H2SO4 (paзб., гор.) CoSO4 + H2

3Со + 8HNO3 (paзб., гор.) 3Co(NO3) 2 + 2NO + 4Н2О.

В царской водке и щавелевой кислоте кобальт хорошо растворяется даже при комнатной температуре.

В сухом или влажном воздухе металлический кобальт в компактном состоянии окисляется только при температуре выше 300°, образуя окислы СоО (темно-зеленый, почти черный), Со2О3 и смешанный окисел Со3О4. СоО образуется при действии паров воды на нагретый до красного каления металлический кобальт.

4. Получение металлического кобальта

Восстановление водородом

Восстановление окиси кобальта водородом протекает ступенчато: сначала образуется низший окисел при характерной минимальной температуре, а затем - с повышением температуры - он восстанавливается до металла.

1. Окись кобальта(III)

3Co2O3 + H2 2Co3O4 + H2O

Co3O4 + H2 3CoO + H2O Co3O4 + 4H2 3Co + 4H2O

CoO + H2 Co + H2O

При восстановлении окислов Со2О3, Со3О4, СоО водородом при температуре 250-380° образуется порошкообразный металлический кобальт, обладающий пирофорными свойствами, чего не происходит в случаи восстановления при температуре выше 700°. Если восстановление соединений кобальта водородом осуществляется при температуре ниже 492°, образуется модификация б-Co с плотной гексагональной кристаллической решеткой, а при температуре выше 492° модификация в-Со с кубической гранецентрированной кристаллической решеткой. Восстановлением соединений кобальта водородом при нагревании можно получить кобальт 99,86% чистоты.

2. Галогениды

Как и окислы галогениды подвергаются восстановлению водородом.

CoCl2 +H2 Co + 2HCl

CoBr2 +H2 Co + 2HBr

3. Формиат

Co(HCOO) 2 + H2 Co + 2CO + 2H2O

4. Оксалат

CoC2O4 + 2H2 Co + 2CO + 2H2O

Восстановление оксидов кобальта углеродом, оксидом углерода, метаном

Восстановлением окислов Со2О3, Со3О4, СоО углеродом или окисью углерода при нагревании в электрических печах получают металлический кобальт, загрязненный углеродом или карбидами кобальта.

1) C3O4 + 4C 3Co + 4CO

2) C3O4 + 4CO 3Co + 4CO2

Действием метана на Со2О3 при разных температурах получают окись кобальта, металлический кобальт.

3) Со2О3 + СН4 2Со + СО + 2Н2О

4) 3Со2О3+ СН4 6СоО + СО + 2Н2О

Алю мотермическое восстановление оксидов углерода

3Со3О4 + 8Al 9Co + 4Al2O3

3CoO + 2Al 3Co + Al2O3

Термическое разложение карбонилов кобальта Со 2 ( СО ) 8 , Со 4 ( СО ) 1 2

При термическом разложение Со2 (СО) 8, Со4 (СО) 12 образуется черный мелкодисперсный порошок металлического кобальта и выделяется окись углерода.

2Со2 (СО) 8 Со4 (СО) 12 4Со

Электролитическое получение металлического кобальта

Металлический кобальт можно получить электролизом водного раствора, содержащего 190-480 г./л СоSO4Ч7H2O, при температуре 50-60°. Можно также проводить электролиз, слегка подкисленного раствора (NH4) 2SO4ЧCoSO4Ч6H2Oпри температуре 20°.

Очистка

Сырой кобальт очищаю плавлением в высоком вакууме, методом зонной плавки или электролитическим рафинированием.

5. Соединения кобальта

Соединения одновалентного кобальта

Соединения кобальта(I), число которых ограничено, довольно неустойчивы, обнаруживают восстановительные свойства. В качестве примеров соединений одновалентного кобальта можно назвать Со2Se, K3 , Me2

Соединения двухвалентного кобальта

1. СоО - оксид кобальта (II)

СоО получают действием кислорода или паров воды на металлический кобальт при температуре выше 940°Темно-зеленый (почти черный). Термически утойчивый. На воздухе поглащает О2. Не реагирует с водой, гидратом аммиака. Проявляет амфотерные свойства (основные свойства преобладают): реагирует с разбавленными кислотами, концентрированными щелочями.

При сплавлении СоО с избытком КОН или NaOHобразуются кобальтиты Ме2СоО2 ярко-синего цвета, а при растворении СоО в концентрированных теплых растворах щелочей (KOH, NaOH) образуются ярко-синие растворы гидроксокобальтатов(II) Me2 , которые очень хорошо гидролизуются и окисляются.

1) CoO + 2HCl (разб.) CoCl2 + H2O

2) CoO + 2NaOH (конц.) + H2O Na2 (син.)

2. Со(ОН) 2 - гидроксид кобальта(II)

Существует в виде двух модификаций, а именно б-Со(ОН) 2 и в-Со(ОН) 2. Метастабильная можификация б-Со(ОН) 2 образуется в виде синего осадка при добавлении растворов щелочей к солям кобльта(II) (около 0°). Устойчивая модификация в-Со(ОН) 2 образуется в виде розового осадка при добавлении растворов солей кобальта(II) к растворам щелочей, при нагревании б-модификации. Обе модификации слабо растворимы в воде, растворимы в теплых растворах щелочей, минеральных кислот и большинстве органических кислот, превращаются в СоО. Темно-фиолетовый кристаллический или синий аморфный. Во влажном состоянии поглащает из воздуха О2 и СО2. Не расстворяется в воде. В органической среде осажадает синий гидрат Со(ОН) 2*0,67Н2О. Проявляет амфотерные свойства (основные свойства пробладают.

1) Со(ОН) 2 + 2NaOH (50%) Na2 (фиол)

При растворении б-Со(ОН) 2и в-Со(ОН) 2в аммиаке в присутствии солей аммония образуются желтые гексааммины кобальта(II); они довольно неустойчивы и при хранении на воздухе или в присутствии окислителя превращаются в устойчивые вишнево-красные пурпуреосоли кобальта.

1) Co(OH) 2 + 4NH3 Cl2 + 2H2O

2) Cl2 + 4NH4Cl + O2 4 Cl2 + 2H2O + 8NH3

3) 2 Cl2+ 2NH4Cl + H2O2 2 Cl2 + 2H2O + 4NH3

Большинство простых солей Со(II) образуется при обработке окиси СоО или гидроокиси Со(ОН) 2 различными кислотами. Соли двухвалентного кобальта, полученные при использовании сильных кислот, в большинстве растворимы, их разбавленные растворы окрашены в розовый цвет и имеют кислую реакцию благодаря гидролизу.

3. СоSO4 - сульфат кобальта(II)

Получают продуванием смеси воздуха и SO2, над нагретым до 550-600° порошком СоО или дегидратацией кристаллогидратов СоSO4ЧnH2O (n=7,6,5,4,3,2,1).

Сульфат кобальта CoSO4представляет собой парамагнитные гексагональные кристаллы с плотностью 3,666г/смі; розовые кристаллы становятся фиолетовыми при температуре выше 500°, разлагаются при нагревании на воздухе при 690-720°, превращаясь в СоО и Со3О4. Хорошо (но медленно) растворяется в воде (с ростом температуры растворимость сначала увеличивается, затем падает), гидролизуется по катиону. Реагирует со щелочами, гидратом аммиака.

1) CoSO4 + 6 (NH3ЧH2O) [конц.] SO4 (желт.) + 6H2O

2) 2CoSO4 (разб.) + 2NaOH (разб.) Na2SO4 +Co2SO4 (OH) 2 (син.)

CoSO4 (разб.) + 2NaOH (10%) Co(OH) 2 + Na2SO4

3) 2CoSO4 + 2H2O 2Сo (катод) + О2 (анод) + 2H2SO4

4. CoF2 - Фторидкобальта (II)

Дифторид кобальта получают обработкой газообразнымHF СoCl2 (при комнатной температуре) или СоО (500°). Соединения СоF2 представляют собой токсичные парамагнитные розовые тетрагональные призмы. СoF2растворяется в воде, плохо растворимо в спирте, эфире, бензоле. Устойчиво в воде и аммиаке при комнатной температуре, но превращается в СоО с выделением HFпод действием горячей воды. Помимо воды разлагается концентрированными кислотами, щелочами и гидратом аммиака. Na, Mg, Alпри нагревании с CoF2воспламеняются.

1) СoF2 + H2O Co(OH) F + HF

СoF2 + H2O(пар) CoO + 2HF

2) CoF2 + H2SO4 (конц., гор.) CoSO4 + 2HF

3) CoF2 + 4NaOH (40%) Na2 + 2NaF

5. Cl2 - Хлорид гексамминокобальта(II)

Cl2можно получить действием NH4OHна Co(OH) 2 в присутствии NH4Clи без доступа кислорода, поскольку в присутствии кислорода образуется пурпуреосоль Cl2.

1) Сo(OH) 2 + 4NH4OH + 2NH4Cl Cl2+ 6H2O

Cl2 + 4NH4Cl + O2 Cl2 + H2O + 8NH3

Светло-красный, термически неустойчивый. Устойчив в растворе только в присутствии гидрата аммиака. Разлагается кислотами, щелочами. Окисляется пероксидом водорода.

2) Cl2+ 6HCl (разб.) CoCl2 + 6NH4Cl

3) Cl2 + 2NaOH (разб.) + 6H2O Co(OH) 2 + 2NaCl + 6NH4OH

4) 2 Cl2 + 2H2O2 (конц.) + О2 Cl4 + 2NH4OH

6. Дииодид кобальта - CoI2

Дииодид кобальта получают нагреванием металлического кобальта в парах йода или в токе HIпри 400-450°, действием водного раствора йода на тонко измельченный кобальт.

Дииодид кобальта существует в виде двух модификаций - б-CoI2и в-CoI2.

Модификация б-CoI2представляет собой парамагнитные черные гексагональные кристаллы. Модификация в-CoI2образует желтые игольчатые кристаллы, в-модификация менее устойчива, чем б-модификация.

Обе модификации растворимы в воде, спирте, ацетоне, эфире, метилацетате, пиридине, разлагаются при 600° с выделением йода, взаимодействуют на холоду с водородом по уравнению.

CoI2 + H2 Co + 2HI

Соединения трехвалентного кобальта

Известно ограниченное число простых соединений трехвалентного кобальта. Они относительно неустойчивы, обнаруживают окислительные свойства и гидролизуются с образованием солей кобальта(II) и выделением кислорода.

Известно очень много устойчивых координационных соединений кобальта(III), которые проявляют некоторые сходство с координационными соединениями хрома(III).

1. Кобальтаты (III)

Mg, Zn, Mn, Fe, Ni, Cu - обладают структурой шпинелей и получаются в виде черных порошков.

Кобальтат(III) кобальта(II) Со или Со3О4 получают нагреванием порошкообразного металлического кобальта при 300-400° на воздухе. Соединение Со3О4 образует парамагнитные черные октаэдрические кристаллы, при нагревании (940°) превращается в СоО с высвобождением кислорода; восстанавливается до металлического кобальта при нагревании с Н2, С, СО, Na, K, Al, взаимодействует с ClF3, BrF3, H2S, S2Cl2при нагревании, растворяется в HClс выделением хлора, в H2SO4 и HNO3 (с выделением кислорода) и в расплавленных щелочах.

1) Co3O4 + 8HCl 3CoCl2 + 4H2O + Cl2

2) Co3O4 + 3H2SO4 3CoSO4 + 3H2O + 1/2O2

Соединения Со3О4 применяются для изготовления стекла, сильно поглощающего ультрафиолетовые лучи, а также в качестве катализатора реакции: термического разложенияKClO3и KMnO4, окисления NH3.

2. Координационные соединения кобальта(III)

Известно очень много комплексных соединений кобальта(III) с координационным числом шесть, которые по числу координационных сфер классифицируются на моно-, би, три-, тетра-, или полиядерные, а по природе координационных групп - на аммины, аквоаммины, ацидоаммины, аквосоли, ацидосоли, ацидоаквосоли, ацидоамминосоли, гидроксосоли, аквогидроксосоли.

Благодаря сильно выраженной склонности кобальта(III) к образованию координационных соединений, разнообразию лигандов, входящих во внутреннюю координационную сферу, и существованию изоморфных форм имеется очень большое число координационных соединений кобальта(III). Большинство из них получают окислением простых или комплексных соединений кобальта(II) кислородом воздуха, Н2О2 или KMnO4в щелочной или нейтральной среде.

Соединения четырехвалентного кобальта

Известно ограниченное число соединений четырехвалентного кобальта, которые, как правило, довольно неустойчивы.

К соединениям кобальта(IV) относят двуокись СоО2ЧН2О, диселенидCoSe2, гексафторокобальт(IV) цезия Cs2 и некоторые полиядерные соединения, например:

6. Применение

В конце 19 начале 20в. были открыты многие исключительно ценные свойства кобальтовых сплавов, именно с этого времени он активно применяется в промышленности.

Кобальт принадлежит к стратегическим металлам и применяется в очень важных областях, играющих первостепенную роль в научно-техническом прогрессе.

Он применяется прежде всего как компонент жаростойких, быстрорежущих, сверхтвердых, магнитных, антикоррозионных сплавов и качественных сталей. Твердые сплавы с содержание кобальта свыше 50%, так называемые стиллиты, получили большую известность в металлообработке.

Очень важное значение приобрели сверхтвердые сплавы, приготовляемые спеканием карбида вольфрама с кобальтовым порошком. Они широко применяются в металлообрабатывающей промышленности и в горном деле для бурения особо твердых пород. Заменителем «твердого металла» этого элемента может служить только карбид тантала на никелевом связующем. Современная техника мощного моторостроения нуждается в конструкционных материалах, обладающих жаропрочностью, устойчивостью против газовой коррозии и одновременно способностью подвергаться механической обработке. Весьма подходящими для этой цели оказались сплавы на основе кобальта 45-65%.Некоторые кобальтовые сплавы отличаются устойчивостью к кислотам и окислителям.

Так, для изготовления нерастворимых анодов применяют сплав из 75% кобальта

(13% - кремния, 7% - хрома, 5%-марганца). Он менее растворим, чем платина, в минеральных кислотах - азотной, серной и соляной. Из кобальтовых сплавов изготовляют резервуары для хранения фторгалогенидов.

Кобальт и его соединения занимают исключительное положение в качестве катализаторов. Кобальтовые катализаторы весьма активны в реакциях гидрогенизации растительных жиров, синтеза бензина из природного газа.

На основе соединений этого металла могут быть приготовлены масляные краски и эмали следующих цветов:

1) Темно-синий - кобальтовая «смальта» (калиевый силикат кобальта)

2) Синий - «тенарова синь» (применяется в качественном анализе для индикации алюминия)

3) Зеленый - различные комбинации окислов кобальта, хрома, алюминия и цинка

4) Красный (розовый) - смесь окислов кобальта и магния

5) Желтый - комплексный нитрит кобальта и калия

6) Фиолетовый - пирофосфат кобальта и натрия

Кобальтовые краски служат для окраски стекла, эмали, фарфора, керамики.

Окись кобальта входит в состав некоторых полупроводников и изоляторов, соли используются в текстильной промышленности, а также для изготовления чернил (синтетических), при определении влажности воздуха и в некоторых других целях.

В чистом виде металлических кобальт используется мало, главным образом в электронике, в качестве электродов, а также в термоэлементах.

Интересное применение нашел кобальтовый порошок, осажденный на бумаге, полученный термическим разложением карбонила (Со(СО) 5): он парамагнитен и используется в качестве телефонной мембраны

Кобальт покрытый палладием, родием или платиной, служит материалом для электрических контактов.

Изготовлены кобальтовые катализаторы для окисления выхлопных газов автомобилей отравляющих атмосферу.

7. Распространение

В природе кобальт редко встречается в виде самородков, однако соединения его очень распространены (арсениды, сульфиды, тиоарсениды, сульфаты и т.д.) в различных минералах. Природный кобальт, как земного, так и метеоритного происхождения, находится в виде сплавов с Fe, Ni, Cu, Ag, Pt, Bi, Sb, Mn, Zn.

Поскольку кобальт необходим для жизнедеятельности людей, животных и растений, он находится в небольших количествах в виде соединений в организме человека, животных и в различных растениях.

Спектральным анализом было установлено присутствие кобальта в атмосфере Солнца и различных звезд.

В небольших количествах соединения кобальта встречаются:

В природных водах (в мг/л)

В земной коре содержание кобальта составляет 4,0*10Їі вес.% А так же, он присутствует во многих минералах.

К наиболее важным минералам кобальта относят:

Химическая формула

Описание

Серые октоэндрические кристаллы

Светлоокрашенные породы, сероватые и розоватые кристаллы

Карролит

Серые или серебристо-белые октаэдры

Кобальтовый блеск(кобальтин)

Блестящие, белые или серые кубические кристаллы.

Глаукодот

Саффлорит

CoAs2или (Co, Fe) As2

Серые, орторомбические кристаллы

Скуттерудит

CoAs3или (Co, Ni, Fe) As3

Серые кубические кристаллы

Селеносера

(Co, Ni) 3 (S, Se) 4

Кобальтовый шпат

(Co, Ni) 3 (AsO4) 2*8H2O

Малиново-розовые моноклинные призматические кристаллы

Гетерогенит

Na2Co(CNS) 4 8H2O

Биберит (Кобальтовый купорос)

Розово-красные моноклинные кристаллы

Патерноит

Смальтин

Блестящие, серые, кубические кристаллы

Собственно кобальтовых минералов известно свыше 30; кроме того, в 200 минералах различных других элементов содержание кобальта превышает 0,1%.

Более мощные залежи кобальтовых руд, из которых при современном развитии техники экономически целесообразно извлечение этих металлов, распределены крайне неравномерно по различным частям света. Наиболее крупные месторождения кобальта сосредоточены в Африке и прежде всего в Заире, вКатанге (непризнанное государство на юге демократической республики Конго) разведаны медно-кобальтовые залежи сульфидных руд с 7,8% кобальта и 5% меди, которые идут непосредственно на плавку. Общие запасы кобальта в Катанге оцениваются в 450 млн.футов.

В России месторождения кобальта имеются в Красноярском крае, Мурманской области, на Кавказе, Урале, в Казахстане.

8. Применение в медицине

Кобальт - ми кроэлемент

Многие элементы в очень не больших количествах, но почти повсеместно встречаются в почвах, играя важную роль в жизненных процессах. В ничтожных долях процента обнаруживаются они и в организмах. Таковы B, Zn, Mo, Cu… В научной литературе им присвоено название «микроэлементы». Относится к ним и кобальт.

В зависимости от того, на какой почве вырастают растения, они в большей или меньшей мере содержат в своих тканях кобальт. На развитие растений, как оказалось в дальнейшем, влияет не только недостаток, но и избыток кобальта. Если его в почве много, можно ожидать появления растений очень необычных форм, таких, например, как безлепестковые анемоны.

На пастбищах растительность поедается животными, и кобальт, таким образом, переходит в организм. Некоторые ткани животных накапливают в себе кобальт в несколько больших количествах; к таким относятся, прежде всего, печень, железы внутренней секреции, маленький придаток головного мозга - гипофиз, поджелудочная и вилочковая железы.

Сухотка

Разъяснение значения кобальта для животного организма - довольно любопытная история, заслуживающая того, чтобы остановиться на ней несколько подробнее. В ряде областей нашей страны печальной известностью пользовалось заболевание скота, называемое сухоткой. Начиналось оно с потери аппетита; скот худел, шерсть его теряла свой блеск и эластичность, слизистые оболочки становились белыми. Исследование крови показало резкое падение красных кровяных шариков, а вместе с этим снижалось в них содержание гемоглобина - переносчика кислорода в организме.

Сухотка стала страшнее тем, что никакого возбудителя болезни найти не могли и потому не знали, в чем причина болезни; массовость же её создавала полное впечатление эпидемии. Известна была сухотка и за рубежом - в Англии и Швеции, где её называли болотной, кустарниковой, прибрежной болезнью. Если в район, пораженный сухоткой, завозился откуда-нибудь здоровый скот, через год-два он также заболевал, но любопытно, что снова вывезенный в здоровый район, он не заражал общающийся с ним и сам выздоравливал. Это обстоятельство заставило искать причину в питании скота. Исследователи почвы пастбищ, предположив, что в них не хватает какого-нибудь необходимого для жизни элемент.

Разъяснение пришло почти неожиданно. В Академию наук Латвии прислали письмо, в котором сообщалось, что в Рижском районе скот поражен сухоткой, но у одного из лесников все коровы упитаны и дают прекрасный надой молока. Оказалось, что его коровы тоже болели сухоткой, но с некоторого времени он стал им для аппетита добавлять мелассу (кормовая патока - отход сахарного завода), и коровы перестали болеть.

Мелассу исследовали по химическому составу, оказалось, один килограмм этого сладкого сиропа содержит 1,5 мг кобальта. Чтобы убедится в том, что причина болезни заключается в недостатке кобальта, провели эксперимент, после которого сомнений не оставалось: отсутствие ничтожных количеств кобальта.

Витамин В12

Итак, кобальт - лекарство от сухотки. Однако почему? Известно, что человеческому организму необходимо железо, оно входит в состав гемоглобина; известно также, что растениям нужен магний, так как он составная часть хлорофилла. А кобальт? Какую же роль он играет?

Совсем недавно одной из страшных болезней человека считалось злокачественное малокровие. Болезнь возникала без видимых причин и, неуклонной развиваясь, приводила к смерти. Заключалась она в резком уменьшении числа кровяных шариков, в обеднении их гемоглобином; болезнь сопровождалась потерей аппетита, прекращением выделения соляной кислоты желудком и рядом других признаков. В ходе наблюдений за страшной болезнью натолкнулись на такой факт: можно задержать её развитие, если давать в пищу больным сырую печень.

Несомненно, в печени есть какое-то вещество, способствующее образованию красных кровяных телец. После упорных и долгих трудов ученым, наконец, удалось выделить это вещество. Оно представляло собой кристаллики красного цвета. Ряд лет потребовалось для того, чтобы выяснить строение данного вещества. Наконец, пришел долгожданный успех. Составной частью этого сложного органического вещества был кобальт в количестве 4%. Это органическое вещество получило название витамин В12.

Борец Со

В наш атомный век кобальт выступил борцом за жизнь не только как «подкормка». Одним из страшных заболеваний, пока ещё не побежденных человеком окончательно, являются злокачественные опухоли, в частности рак.

С открытием явления радиоактивности в начале ХХ века заметили, что лучи радия при соответствующих условиях губительно влияют на быстроразмножающиеся клетки, приостанавливают их деятельность и обезвреживают течение страшной болезни. Радий - очень дорогой и трудно добываемый металл. Лишь очень крупные лечебные учреждения могли располагать им, да и то в очень ничтожных количествах.

В 1934 году трудами Фредерика и Ирен Жолио-Кюри была открыта искусственная радиоактивность - появилась возможность получать изотопы обычных элементов, которые самопроизвольно распадались, воспроизводя радиоактивное излучение. Наиболее удобным и выгодным оказался изотоп кобальт Со, период полураспада которого составлял 3,5 года. Но не только в этом было его достоинство. Кобальт оказался не просто дешевым заменителем радия. Гамма-лучи радиоактивного кобальта более однородны по той энергии, которую они несут, а бета-лучи гораздо легче поглощаются, поэтому при лечении достигается лучший эффект и гораздо меньше возникает каких-либо осложнений. Находясь в пораженной ткани эти изотопы будут испускать гамма - лучи, пока не погибнут все злокачественные клетки.

Заключение

Вот и закончен рассказ о кобальте. Сравнительно молодой металл, он за короткий период приобрел большое значение в современной технике. Многие металлы, будучи открыты химиками, не сразу находили себе широкое применение в промышленности; к таким относится и кобальт. Кратко описанная в нашей работе его история показывает, что в разное время он ценился по-разному и за различные качества. Нося жуткое имя «горного демона», кобальт в наше время - борец за человеческую жизнь, победитель таких страшных болезней, как сухотка, злокачественное малокровие и даже рак. Будущее же, надо полагать, покажет ещё не одно новое применение кобальта.

Список литературы

1) Р. Рипан, И. Четяну - «Неорганическая химия», том 2.

2) Р.А. Лидин, В.А. Молочко, Л.Л. Андреева - «Химические свойства неорганических вещест»

3) Ф.М. Перельман, А.Я. Зворыкин - «Кобальт и никель»

Я.А. Угай - «общая и неорганическая химия»

5) В.И. Синицын - «Радиоактивный кобальт Со»

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Общая характеристика марганца, его основные физические и химические свойства, история открытия и современные достижения в исследовании. Распространенность в природе данного химического элемента, направления его применения в промышленности, получение.

    контрольная работа , добавлен 26.06.2013

    Характеристика брома как химического элемента. История открытия, нахождение в природе. Физические и химические свойства этого вещества, его взаимодействие с металлами. Получение брома и его применение в медицине. Биологическая роль его в организме.

    презентация , добавлен 16.02.2014

    История распространения серы в природе, физические характеристики и химические свойства. Добыча и получение производных продуктов. Особенности различия сортов и сферы применения данного химического элемента в процессе жизнедеятельности человечества.

    презентация , добавлен 20.04.2011

    История открытия кислорода. Нахождение элемента в таблице Менделеева, его вхождение в состав других веществ и живых организмов, распространенность в природе. Физические и химические свойства кислорода. Способы получения и области применения элемента.

    презентация , добавлен 07.02.2012

    Особенности серы как химического элемента таблицы Менделеева, ее распространенность в природе. История открытия этого элемента, характеристика его основных свойств. Специфика промышленного получения и способов добычи серы. Важнейшие соединения серы.

    презентация , добавлен 25.12.2011

    История открытия железа. Положение химического элемента в периодической системе и строение атома. Нахождение железа в природе, его соединения, физические и химические свойства. Способы получения и применение железа, его воздействие на организм человека.

    презентация , добавлен 04.01.2015

    Характеристика кобальта по положению в периодической системе. Электронная формула. Нахождение кобальта в природе. Получение кобальта. Химические свойства кобальта, соединений кобальта. Биологическая роль кобальта для сельского хозяйства.

    реферат , добавлен 08.04.2005

    Кальций как один из самых распространенных элементов на Земле, его главные физические и химические свойства, история открытия и исследований. Нахождение элемента в природе, сферы его практического применения. Существующие соединения и биологическая роль.

    контрольная работа , добавлен 26.01.2014

    Основные физические и химические свойства, технологии получения бериллия, его нахождение в природе и сферы практического применения. Соединения бериллия, их получение и производство. Биологическая роль данного элемента. Сплавы бериллия, их свойства.

    реферат , добавлен 30.04.2011

    Общая характеристика кобальта как химического элемента. Определение и исследование физических и химических свойств кобальта. Изучение комплексных соединений кобальта и оценка их практического применения. Проведение химического синтеза соли кобальта.