Eisen  Periodensystem  Rhodium  Nickel
 
Cobalt                                              27Co
engl. cobalt; von den Bergleuten nach den Kobolden genannt
 
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Cobalt (aus Kathodenmaterial)
relat. Atommasse:  
Ordnungszahl:  
Schmelzpunkt:  
Siedepunkt:  
Oxidationszahlen:  
Dichte:   
Härte (Mohs):   
Elektronegativität:  
Atomradius:  
Elektronenkonfig.:  
natürl. Häufigkeit:  

 

58,933195   
27   
1495 °C   
2927 °C   
5, 4, 3, 2, 1, 0, -1   
8,89 g/cm³  
5,5   
1,88 (Pauling)   
125,3 pm  
[Ar]3d74s2  
Co-59  100%  
   
 
 
 
Eigenschaften:   
Das Element Cobalt zeigt nahe Verwandtschaft mit Eisen und Nickel. Es ist jedoch härter und fester als Stahl und sehr zäh. Oberhalb von 417°C geht hexagonales a-Cobalt in kubisches b-Cobalt über. 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.  
   
 
Cobalt ist nicht ganz so stark ferromagnetisch wie Eisen
  
  
Auch in seinen chemischen Eigenschaften ähnelt das Cobalt dem Eisen und dem Nickel. Es ist gegen Wasser und feuchte Luft wie Nickel beständig. Salzsäure und Schwefelsäure lösen es langsam, verdünnte Salpetersäure löst es schnell auf. Mit konzentrierter Salpetersäure erfolgt überhaupt keine Reaktion, da das Cobalt durch Passivierung eine schützende Oxidschicht bildet. Mit Sauerstoff reagiert Cobaltpulver in Hitze zu Cobalt(II)-oxid:  
  
2 Co  +  O2  ----->  2 CoO   DHR = -476 kJ/mol  
  
Cobalt bildet mit vielen Elementen Legierungen, die sehr korrossionsbeständig sind.   
    
Cobalt, bzw. Cobaltionen gehören zu den sieben lebensnotwendigen Spurenelementen. Es ist am Aufbau des Vitamins B12 beteiligt. Ein Mangel äußert sich in einer gestörten Blutbildung. Das Element in reiner Form - vor allem in Form seiner Stäube - wirkt allerdings stark krebserzeugend. 
 
 
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 Cobaltglanz (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.   
  
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Der Erythrin (Kobaltblüte aus Marokko) ist ein sehr giftiges Mineral
 
 
Geschichtliches:   
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.   
   
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Der Weißnickelkies narrte früher die Bergleute
  
  
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 korrossionsbeständige 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.  
  
 
Cobaltsalze werden zum Färben von Glas eingesetzt
 
 
 
 Copyright: Thomas Seilnacht