|
|
||||||
|
|
||||||
|
||||||
     
|
Physikalisch-chemische Eigenschaften |
|||
Das
Element Cobalt zeigt nahe Verwandtschaft mit Eisen
und Nickel. Es ist jedoch härter und fester
als Stahl und sehr zäh. Bei Raumtemperatur ist Cobalt wie Eisen und
Nickel ferromagnetisch, allerdings nicht ganz so stark wie Eisen. Beim
Erhitzen auf 1121°C verliert das Cobalt seine ferromagnetischen Eigenschaften.
Mit Sauerstoff
reagiert Cobaltpulver in Hitze zu Cobalt(II)-oxid:
|
|
Physiologie - Toxikologie |
| Cobalt
ist ein lebensnotwendiges Spurenelement. Es ist
am Aufbau des Vitamins B12 beteiligt. Ein Mangel äußert sich
in einer gestörten Blutbildung.
Der elementare Stoff in reiner Form - vor allem in Form seiner Stäube - kann beim Einatmen asthmaartige Symptome und Atembeschwerden verursachen. Auch bei der Berührung mit der Haut besteht die Gefahr von allergischen Reaktionen. Im Tierversuch erwiesen sich die Stäube als krebserzeugend. Eine krebserzeugende Wirkung beim Einatmen von Stäuben der Cobaltverbindungen Cobalt(II)-chlorid oder Cobalt(II)-nitrat wird vermutet. Das kompakte Metall ist weniger reaktiv. |
|
Vorkommen |
|||
Cobalt
ist ein relativ häufiges Element und steht mit einem Anteil von 3,7
x 10-3% an 29. Stelle
der Elementhäufigkeit zwischen Cer und Zinn.
In der Natur kommt Cobalt nur in Meteoriten
elementar vor. Zu den wichtigen Cobalterzen gehören der Weißnickelkies
(Skutterudit, Cobalt-Nickel-Arsenid), der Kobaltkies (Cobaltsulfid), der
Kobaltglanz (Cobaltin, Cobalt-Arsen-Sulfid)
oder der nach Arsen riechende Erythrin
(Kobaltblüte, Cobaltarsenat). Von Bedeutung sind auch der kanadische
kupferhaltige Magnetkies, der als Pyrrhotin
bezeichnet wird, oder die in Kongo vorkommenden, cobalthaltigen Kupfererze.
Weitere Lagerstätten für Cobalterze liegen in den USA, in Kuba,
Neukaledonien und Australien.
|
|
Geschichte |
|||
Bereits
die alten Ägypter, Griechen und Römer benutzten Cobaltverbindungen
zum Färben von Gläsern. Cobalterze wurden auch im Mittelalter
von den Bergleuten gefördert. Aufgrund ihres silbrigen Aussehens vermuteten
sie Silber in den Erzen. Da jedoch nie Silber daraus gewonnen werden konnte,
nannte man die Cobalterze "Kobolt", in Anlehnung an die Berggeister, die
die Bergleute genarrt hatten. Außerdem entwickelten die Erze aufgrund
ihres Arsengehalts beim Rösten einen knoblauchartigen Geruch.
Die Entdeckung des Elements im Jahre 1735 wird dem schwedischen Chemiker Georg Brandt (1694-1768) in Stockholm zugeschrieben. Cobalt in unreiner Form isolierte der Schwede Torbern Olof Bergman im Jahre 1780. Das Symbol "Co" wurde von J.J. Berzelius im Jahre 1814 eingeführt und leitet sich von lateinischen Wort "Cobaltum" ab. |
|
Herstellung |
| Zunächst
werden die Cobalterze durch Flotation angereichert. Nach dem Rösten
fließt ein Großteil des Eisens in der Schlacke ab. Der übrig
bleibende "Rohstein" enthält noch Kupfer-, Nickel- und Cobalterze
in Form von Sulfiden und Arseniden. Durch das Abrösten mit Soda und
Natriumnitrat entweicht ein Teil des Schwefels und des Arsens. Die verbleibenden
Metalloxide werden in heißer Salzsäure gelöst und mit Chlorkalk
getrennt. Das enthaltene Cobaltoxid CoO fällt als Cobalthydroxid
aus und kann durch Erhitzen in Cobalt(II,III)-oxid Co3O4
umgewandelt werden. Dieses lässt sich mit Koks oder Aluminiumpulver
zu Cobalt reduzieren:
Co3O4 + 2 C  3 Co
+ 2 CO2 |
|
Verwendung |
|||
Cobalt
ist ein wichtiges Legierungsmetall für korrosionsbeständige Hartmetalle
in Turbinen, in chemischen Anlagen, in Düsen- und Raketentriebwerken
oder in Schneidwerkzeugen wie Bohrer und Meißel. In Verbindung mit
Eisen, Aluminium oder
Nickel eignet es sich zur Herstellung von Dauermagneten.
Cobaltverbindungen wie Cobaltoxid oder Cobaltphosphat dienen zur Herstellung
von Farbpigmenten wie Smalte oder verschiedene
Cobaltpigmente. Smalte dient zum Blaufärben
von Glas und Keramik, während Cobaltblau vielfach in der Malerei eingesetzt
wird.
|
|
Cobaltverbindungen im Portrait |
|||||
|
| Copyright: Thomas Seilnacht |
Gefahr
