Кобальт химический элемент

Химические свойства кобальта

Но какова же природа кобальта, и не является ли он смесью некоторых «земель», к которым пионеры теоретической химии относили большинство известных им минеральных видов?

Над научной расшифровкой этой задачи много потрудился швед Брандт, который в своей диссертации (написанной в 1735 г.) «О полуметаллах» впервые сообщил, что висмут, полученный из кобальто-висмутовых руд, не чист, а содержит кобальт, который может быть отделен механическим путем. Эта первая попытка разгадать природу кобальтовых руд была подхвачена учеными в различных странах.

На рубеже XIX в. продукция соединений кобальта исчислялась уже сотнями тонн в год. В науку вошли исследования Бергмана, составившего в 1787 году довольно полное описание химических свойств кобальта, отличающих его от никеля.

Из таблицы периодической системы элементов можно узнать, что порядковое число кобальта равно 27, а его атомный вес 58,94. В этой таблице кобальт стоит между железом и никелем, что соответствует непрерывному закономерному изменению свойств элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Постепенно ученым удалось установить, что по своим физическим и химическим свойствам кобальт больше приближается к никелю, чем к железу.

Кобальт

Некоторые характерные химические свойства кобальта как бы заранее предопределили его практическое использование в технике.

Кобальт — металл, который достаточно устойчив против разрушительного действия атмосферных агентов. При обыкновенной температуре он мало поддается действию воды и воздуха. Значительно легче окисляется мелкораздробленный кобальт, но и в этом случае образующаяся на поверхности металла пленка окислов предохраняет его от дальнейшего окисления. Однако с повышением температуры этот процесс заметно активизируется. Единственной кислотой, быстро растворяющей кобальт при комнатной температуре, является азотная.

В своей автобиографии Генри Бессемер пространно рассказывает, что он переплавил не одну сотню мешков русских медных монет. Это было еще тогда, когда все помыслы молодого и инициативного Генри были сосредоточены на том, чтобы получить тончайший пылевидный материал (так называемый «китайский порошок») для позолоты различных предметов. Бессемер установил, что лучшее сырье для получения «золотой» пыли, дающей сверкающие золотистые оттенки и искристые переливы – русская медная монета

В русских копейках, привлекших внимание предприимчивого Бессемера присутствовал кобальт

Сколько стоит?

Причин тому несколько

«Шевроле» крупнее подавляющего большинства одноклассников и при этом стоит 444 000 рублей — сие обстоятельство не может не привлечь внимание человека рачительного. Тем более что в арсенале «Кобальта» имеется вполне современный 1,5-литровый мотор S-TEC III — это прямой родственник «опелевского» двигателя «Экотек-1,6»

По сравнению с «Солярисом», «Рио» и «Логаном», базовые версии которых оснащаются 1,4-литровыми агрегатами, лишние сто «кубиков» — несомненный плюс.

Еще один козырь «Шевроле» — достойная комплектация. В начальной LT не нужно доплачивать за ДУ центральным замком, обогрев передних сидений и электропривод обогреваемых зеркал. На окраске бамперов, дверных ручек и зеркал в Ташкенте, к счастью, тоже не экономят.

И все же соглашаться на базовый «Кобальт» вряд ли стоит. Дело в том, что такая машина лишена кондиционера, из средств безопасности здесь есть только водительская подушка. Возможно, для экспедитора крупной компании, который работает в гордом одиночестве, этот вариант приемлем. Но человеку семейному все же следует потратиться на опции, добавив кондиционер, который можно купить как отдельно за 26 000 руб., так и вместе с АКП — 59 000 руб.

Профессиональные вредности и гигиена труда

Несмотря на то, что К. является биоэлементом, участвующим в осуществлении важных реакций обмена веществ в организме, в повышенных дозах он обладает токсическими свойствами и относится к группе промышленных ядов второго класса опасности (см. Яды промышленные).

В процессе получения и применения К. и его соединений возможно их поступление в организм через органы дыхания (в виде аэрозолей), частично через жел.-киш. тракт, а также через кожу. Содержание К. в воздухе в ряде случаев может превышать предельно допустимую концентрацию, особенно при таких операциях, как разгрузка, выгрузка и просев сыпучих материалов, содержащих К. На предприятиях порошковой металлургии при получении вольфрамово-кобальтовых твердых сплавов может выделяться в воздух пыль смешанного состава, содержащая К. до 3,33 мг/м3. Смесь К., вольфрама и титана обладает более выраженной токсичностью, чем каждый из этих металлов в отдельности. Проф. контакт с К. имеют рабочие в асбестоцементной промышленности, штукатуры, бетонщики и другие, работающие с жидким цементом, а также маляры и колерщики при работе с различными красящими веществами. Воздействию К. могут подвергаться и медсестры процедурных кабинетов при инъекциях витамина В₁₂. Наиболее выраженным токсическим действием обладают хорошо растворимые в воде и биол, средах соли К. (хлористый К. и др.), а также металлический К. Общетоксическое действие К. проявляется поражением преимущественно органов дыхания, системы кроветворения, тканевого дыхания, нервной системы и органов пищеварения. Имеются данные, что повышенная температура воздуха (выше 30°) усиливает токсическое действие К.

При воздействии К. на организм возможны острые и хрон, отравления. В производственных условиях у рабочих могут наблюдаться преимущественно хрон, отравления К., при этом характерны жалобы на кашель, нарушение аппетита, диспепсические расстройства и нарушение обоняния. Развиваются изменения в верхних дыхательных путях (хрон, риниты, ларингиты, фарингиты). При длительном контакте с соединениями К. отмечаются явления хрон, бронхита, пневмонии и пневмосклероза. Описаны случаи бронхиальной астмы. При воздействии К. и его соединений наблюдали возникновение кардиомиопатии (см.). Обнаруживаются изменения крови: повышение содержания гемоглобина, увеличение количества эритроцитов, ретикулоцитоз, снижение свертываемости, при тяжелых формах — анемия. Выявляются патол, изменения со стороны печени и симптомы раздражения почек. В аварийных ситуациях возможны случаи острых отравлений К. На фоне выраженной вегетативно-сосудистой дисфункции и функц. нарушения состояния ц. н. с. отмечалась рассеянная микроочаговая симптоматика.

Соединения К. обладают выраженными сенсибилизирующими свойствами, они могут быть причиной развития проф. дерматитов, экзем и гиперкератозов; имеются указания на развитие аллергического миокардита. Установлено токсическое влияние соединений К. на течение беременности, родов и на развитие плода и новорожденного.

Методы определения К. в воздухе основаны на взаимодействии иона CO2+ с нитрозо-R-солью и последующей колориметрии окрашенного комплексного соединения (чувствительность метода 0,5 мкг в анализируемом объеме). Возможно определение К. в моче и крови после их минерализации по реакции К. с нитрозо-R-солью или нитрозонафтолом.

Предельно допустимая концентрация металлического К. и его окиси для рабочей зоны производственных помещений равна 0,5 мг/м3; для тетракарбонила и карбонилгидрида К. и продуктов его распада — 0,01 мг/м3 (по К.). Для всех неорганических соединений К. в воде водоемов предельно допустимая концентрация равна 1 мг/л. Среднесуточная предельно допустимая концентрация К. для атмосферного воздуха — 0,5 мг/м3 (К. и его соединения) и 0,01 мг/м3 (К. гидрокарбонилы).

Электронная схема кобальта

You need to enable JavaScript to run this app.

Одинаковую электронную конфигурацию имеют
атом кобальта и
Mn-2, Fe-1, Ni+1

Порядок заполнения оболочек атома кобальта (Co) электронами:
1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d →
5p → 6s → 4f → 5d → 6p → 7s → 5f → 6d → 7p.

На подуровне ‘s’ может находиться до 2 электронов, на ‘s’ — до 6, на
‘d’ — до 10 и на ‘f’ до 14

Кобальт имеет 27 электронов,
заполним электронные оболочки в описанном выше порядке:

2 электрона на 1s-подуровне

2 электрона на 2s-подуровне

6 электронов на 2p-подуровне

2 электрона на 3s-подуровне

6 электронов на 3p-подуровне

2 электрона на 4s-подуровне

7 электронов на 3d-подуровне

Аллергия на кобальт в стоматологии

Как известно, в ортопедической стоматологии применяется более 20 металлов. Развитию аллергии очень сопутствуют электрохимические процессы, которые протекают в полости рта в зависимости от состава металла, температуры, и химического состава слюны. В том случае, если в составе стоматологического сплава используется кобальт, или хром, то это может вызывать симптомы аллергического стоматита. Часто зубные коронки из сплавов хрома и кобальта вызывают аллергию – у таких пациентов после соединения с белками тканей организма атомы кобальта начинает проявлять антигенные свойства, хотя и невыраженные.

Однако нужно различать токсическую реакцию на металл протеза, и постепенно развившийся аллергический стоматит. В случае токсической реакции она развивается очень быстро, буквально через сутки после ортопедического лечения. Для правильной диагностики необходимо обязательно определить, есть ли токсическая доза кобальта и других тяжелых металлов в слюне, для чего проводится ее спектрограмма, а также необходимо снять зубной протез и провести элиминационную пробу.

Также в стоматологии проводятся иммунологические тесты, при которых определяют антитела не только к металлам, но и пластмассам. В том случае, если в слюне увеличено содержание кобальта, марганца, хрома или никеля, такие протезы необходимо убирать.

Но, прежде чем устанавливать протезы, содержащие тяжелые металлы, необходимо выявить наличие аллергии с помощью использования кожаных проб.

В заключение следует сказать, что вред кобальта для организма, конечно, существует, но в наше время отравиться можно только через профессиональные заболевания, поскольку острое отравление кобальтом и его солями в настоящее время стала клинической казуистикой. В качестве такого примера можно привести довольно редкие случаи заглатывания детьми магнитов, которые содержат кобальт. Под действием желудочного сока его сплавы переходят в растворимые соли, и всасываются в виде хлорида, что у малышей может привести к симптомам серьезного отравления. Поэтому соблюдение правил техники безопасности на производстве может полностью исключить возможность интоксикации.

Аутсорсинг рисков

Владимир Морозов: Обзор международной санкционной политики (июль 2019)

В то время как риски, связанные с позициями Китая на рынке кобальта, рассматриваются и анализируются в последнее время весьма тщательно, критический анализ рисков, связанных со возможным сбоем сырьевых поставок из ДРК, весьма непредставителен. А ведь внезапная смена власти с последующей национализацией всего минерального богатства страны может поставить под удар всю индустрию возобновляемой энергетики — начиная с электромобилей и заканчивая фотовольтаическими установками. Причин для такого развития событий предостаточно — ДРК по сей день является одной из беднейших стран мира (ВВП на душу населения — 560 долларов США по данным Группы Всемирного банка) с нестабильной политической обстановкой.

Реальным риском может стать бунт населения на территориях, ранее подпадающих под провинцию Катанга (упразднена в 2015 г.). Дело в том, что на кобальтовых рудниках, которые не контролируются частными компаниями и номинально находятся в ведении государства, работает порядка 150 тыс. рудокопов, называемых на местном языке “creuseurs” (копатели). Их труд, обеспечивающий порядка 10 % общемирового объема добычи кобальта, ведется в нечеловеческих условиях и фактически не оплачивается (средний заработок за один рабочий день, длящийся по 14–16 часов, составляет 1–2 доллара США). Более того, здесь широко распространена практика использования детского труда.

Зная о репутационных потерях, возникающих из-за слабости государственного аппарата в сфере регулирования добычи минералов, власти ДРК предприняли ряд законодательных мер для улучшения состояния в стране (напр. план действий до 2020 г. по устранению худших форм детского труда), однако так и не смогли обеспечить их реализацию. Осознавая все возрастающую зависимость благосостояния политических элит и экономики страны в целом от китайского капитала, Киншаса в ноябре 2018 г. увеличила ставку роялти в три раза до 10% и смогла выстоять против серьезных лоббистских попыток кобальтодобывающих компаний (Glencore, China Moly, CDM). Добиться большего пока государственные власти не в состоянии.

Отдельно стоит сказать об экологических и социальных последствиях добычи кобальта в неразвитых странах на примере ДРК. «Удобство» кобальта для среднестатистического потребителя состоит в том, что большинство отрицательных экологических последствий их напрямую не касается. Помимо очевидной проблемы детского труда имеется и ряд других вопросов — в больницах Катанги заметно участились случаи анэнцефалии и других пороков развития в семьях шахтеров. Питьевая вода и подземные воды загрязнены, поэтому в теле детей и взрослых, живущих возле рудников, на несколько порядков выше уровень металлов, нежели у обычных граждан. Кобальт в целом является менее ядовитым металлом нежели остальные, однако ввиду минерального богатства ДРК в ходе добычи «копатели» имеют дело не только с кобальтом (Катанга также очень богата ураном).

Общая информация о кобальте

Начало ХХ века ознаменовало событие: ученые нашли в печени животных витамин В12. Интересно, что на 4% он состоит из кобальта. Как позже оказалось, витамин В12 – это биологически активная форма кобальта, и его недостаток в организме характеризуется недостатком витамина В12.

Кобальт в организме человека содержится в основном в печени, малое его количество находится в лимфатических узлах, надпочечниках, почках, поджелудочной и щитовидной железе. Его общая масса составляет 1-2 мг.

Содержится кобальт и в крови, но его концентрация меняется в ней в зависимости от времен года: обычно эта концентрация колеблется около 0.07 — 0.6 мкмоль/л. Эта разница объясняется тем, что летом человек употребляет больше овощей и фруктов, что значительно повышает содержание кобальта в крови.

Химические свойства[править | править код]

Известно несколько оксидов кобальта. Оксид кобальта(II) СоО обладает основными свойствами. Он существует в двух полиморфных модификациях: α-форма (кубическая решетка), устойчивая при температурах от комнатной до 985 °C, и существующая при высоких температурах β-форма (также кубическая решетка). СоО можно получить нагреванием в интернетной атмосфере гидроксоркарбоната кобальта Со(ОН)₂СоСО₃, или осторожным аглютинированием Со₃О₄.

Если нитрат кобальта Со(NO₃)₂, его гидроксид Со(ОН)₂ или гидроксокарбонат прокалить на воздухе при температуре около 700 °C, то образуется оксид кобальта Со₃О₄ (CoO·Co₂O₃). Этот оксид по химическому поведению похож на Fe₃О₄. Оба эти оксида сравнительно легко восстанавливаются водородом до свободных металлов:
Со₃О₄ + 4Н₂ = 3Со + 4Н₂О.

При прокаливании Со(NO₃)₂, Со(ОН)₂ и т. д. при 300 °C возникает еще один оксид кобальта — Со₂О₃. При приливании раствора щелочи к раствору соли кобальта(II) выпадает осадок Со(ОН)₂, который легко окисляется. Так, при нагревании на воздухе при температуре немногим выше 100 °C Со(ОН)₂ превращается в СоООН.Если на водные растворы солей двухвалентного кобальта действовать щелочью в присутствии сильных окислителей, то образуется Со(ОН)₃.

При нагревании кобальт реагирует со фтором с образованием трифторида СоF₃. Если на СоО или СоСО₃ действовать газообразным HF, то образуется еще один фторид кобальта СоF₂. При нагревании кобальт взаимодействует с хлором и бромом с образованием, соответственно, дихлорида СоСl₂ и дибромида СоBr₂. За счет реакции металлического кобальта с газообразным НI при температурах 400—500 °C можно получить дииодид кобальта СоI₂.

Сплавлением порошков кобальта и серы можно приготовить серебристо-серый сульфид кобальта СоS (β-модификация). Если же через раствор соли кобальта(II) пропускать ток сероводорода H₂S, то выпадает черный осадок сульфида кобальта СоS (α-модификация):
CoSO₄ + H₂S = CoS + H₂SO₄.При нагревании CoS в атмосфере H₂S образуется Со₉S₈ с кубической кристаллической решеткой. Известны и другие сульфиды кобальта, в том числе Co₂S₃, Co₃S₄ и CoS₂.

К нерастворимым соединениям кобальта относятся фосфат Со₃(PO4)₂, силикат Со₂SiO₄ и многие другие.

В качестве лигандов в комплексах кобальта могут выступать также анионы CN−, NO2− и другие. При взаимодействии смеси водорода и СО с гидроксокарбонатом кобальта при повышенном давлении, а также взаимодействием под давлением СО и порошка металлического кобальта получают биядерный октакарбонил дикобальта состава Со2(СО)8

При его осторожном нагревании образуется карбонил Со4(СО)12. Карбонил Со2(СО)8 используют для получения высокодисперсного кобальта, применяемого для нанесения кобальтовых покрытий на различные материалы.

Нахождение в природе

Массовая доля кобальта в земной коре 4·10−3%.

Кобальт входит в состав минералов: каролит CuCo₂S₄, линнеит Co₃S₄, кобальтин CoAsS, сферокобальтит CoCO₃, смальтин CoAs₂, скуттерудит (Co, Ni)As₃ и других. Всего известно около 30 кобальтосодержащих минералов.
Кобальту сопутствуют мышьяк, железо, никель, хром, марганец и медь.

Содержание в морской воде приблизительно (1,7)·10−10%.

Месторождения

Также есть богатые месторождения в Демократической Республике Конго (6 млн.т.), Австралии (1 млн.т.), Кубе (500 тыс.т.), Филиппинах (290 тыс.т.), Канаде (270 тыс.т.), Замбии (270 тыс.т.), России (250 тыс.т.), а также в США, Франции и Казахстане.

Атом и молекула кобальта. Формула кобальта. Строение атома кобальта:

Кобальт (лат. Cobaltum, от от нем. Kobold – «домовой, гном») – химический элемент периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с обозначением Co и атомным номером 27. Расположен в 9-й группе (по старой классификации – побочной подгруппе восьмой группы), четвертом периоде периодической системы.

Кобальт – металл.

Как простое вещество кобальт при нормальных условиях представляет собой серебристо-белый, слегка желтоватый металл с розоватым или синеватым отливом.

Молекула кобальта одноатомна.

Химическая формула кобальта Co.

Электронная конфигурация атома кобальта 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2. Потенциал ионизации атома кобальта равен 7,86 эВ (758,1 кДж/моль).

Строение атома кобальта. Атом кобальта состоит из положительно заряженного ядра (+27), вокруг которого по четырем атомным оболочкам движутся 27 электронов. При этом 25 электронов находятся на внутреннем уровне, а 2 электрона – на внешнем. Поскольку кобальт расположен в четвертом периоде, оболочек всего четыре. Первая – внутренняя оболочка представлена s-орбиталью. Вторая – внутренняя оболочка представлена s- и р-орбиталями. Третья – внутренняя оболочка представлена s-, р- и d-орбиталями. Четвертая – внешняя оболочка представлена s-орбиталью. На внутреннем энергетическом уровне атома кобальта на 3d-орбитали находится четыре спаренных и три неспаренных электрона. На внешнем энергетическом уровне – на s-орбитали атома кобальта находятся два спаренных электрона. В свою очередь ядро атома кобальта состоит из 27 протонов и 32 нейтронов.

Радиус атома кобальта составляет 125 пм.

Атомная масса атома кобальта составляет 58,933194(4) а. е. м.

Неосознанные риски

На фоне американо-китайского торгового противостояния КНР может использовать кобальт в качестве одного из многих рычагов воздействия на Вашингтон. В американских экспертных кругах уже осознали такую угрозу и начали рассматривать возможности диверсификации поставщиков и наращивания собственных перерабатывающих мощностей. Примечательно, что этот тренд является результатом современной промышленной политики пекинских властей. В 2000 г. Китай являлся незначимым игроком на рынке кобальта, однако благодаря фокусу на развитии возобновляемых технологий и электромобилестроения он превзошел всех западных конкурентов в этой сфере. По состоянию на конец 2018 г. перерабатывающие мощности Китая, позволяющие извлекать до 45 тыс. тонн кобальта в год, составляют 47% от общемировых мощностей.

График 2. Динамика прироста запасов кобальта в мире 2000–2018 гг.

Собственная добыча Китая составляет лишь 2% мирового рынка добычи и 1% запасов (см. График 2), однако китайские компании активно участвуют в проектах за рубежом. Например, CDM — дочерняя компания китайской фирмы Huayou Cobalt — действует на конголезском рынке и является главным скупщиком кобальтовых руд, добытых кустарным способом на территории ДРК (в частности, в докладе Amnesty International отмечается, что эта компания была неоднократно замечена в эксплуатации детского труда в стране)

Принимая во внимание также то обстоятельство, что 75% мирового лития проходят в той или иной мере через Китай, будь то непосредственная добыча или обработка, КНР имеет в своих руках очень серьезную козырную карту, которая может поставить под вопрос деятельность таких компаний как Apple, Dell, General Motors или Tesla.

Связи китайских металлургических компаний, работающих с кобальтом, и западных корпораций прослеживаются с трудом. В ходе расследования Amnesty International проблемы детского труда на кобальтовых рудниках ДРК было выявлено, что практически все технологические лидеры мира не раскрывают из каких именно рудников и металлургических комбинатов покупают кобальт для своего производства. При этом половина из опрошенных компаний (включая таких гигантов, как Samsung, Microsoft или VW) сообщает, что не использует конголезский кобальт.

Секрет «ресурсного успеха» Китая кроется в весьма своевременном осознании своих слабых мест и эффективном целеполагании. На заре китайского экономического роста 2000-х и 2010-х гг. китайское руководство осознало, что не обладает достаточными запасами определенных ресурсов на территории собственной страны и сделала вектор «выхода за рубеж» («зоу чуку») одним из основных направлений 10-й (2001–2005 гг.), а затем и последующих Пятилеток. В рамках этого идейного направления КНР заключила в 2007 г. контракт на предоставление льготного кредита на 5 млрд долларов взамен на вхождение китайских компаний на ресурсный рынок ДРК.

Применение

• Легирование кобальтом стали повышает её жаропрочность, улучшает механические свойства. Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и т. п.
• Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов.
• Для изготовления постоянных магнитов иногда применяется сплав, содержащий около 50 % кобальта, а также ванадий или хром.
• Кобальт применяется как катализатор химических реакций.
• Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов.
• Силицид кобальта — отличный термоэлектрический материал, он позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.
• Радиоактивный кобальт-60 (период полураспада 5,271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине.
• 60Со используется в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Кобальт-60 в культуре

• В фильме «Город страха» (1959) сюжет развёртывается вокруг похищения контейнера с кобальтом-60 в количестве, достаточном для уничтожения всего населения Лос-Анджелеса.
• Французская пост-индастриал группа Cobalt 60 названа в честь данного изотопа.
• Реактор на кобальте-60 служил объектом религиозного поклонения в романе «Всемогущий атом» американского писателя-фантаста Роберта Силверберга.
• У компании DC Comics есть комикс «Кобальт-60» (первый выпуск — 1968) с одноимённым главным героем. Он носит маску и хочет отомстить своему врагу по имени Стронций-90. По его мотивам и под таким же названием снимается фильм Зака Снайдера.

Применение

• Легирование кобальтом стали повышает её жаропрочность, улучшает механические свойства. Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и т. п.
• Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов.
• Для изготовления постоянных магнитов иногда применяется сплав, содержащий около 50 % кобальта, а также ванадий или хром.
• Кобальт применяется как катализатор химических реакций.
• Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов.
• Силицид кобальта — отличный термоэлектрический материал, он позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.
• Радиоактивный кобальт-60 (период полураспада 5,271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине.
• 60Со используется в качестве топлива в радиоизотопных источниках энергии.

Нахождение в природе

Массовая доля кобальта в земной коре 4·10−3%.

Кобальт входит в состав минералов: каролит CuCo₂S₄, линнеит Co₃S₄, кобальтин CoAsS, сферокобальтит CoCO₃, смальтин CoAs₂, скуттерудит (Co, Ni)As₃ и других. Всего известно около 30 кобальтосодержащих минералов.
Кобальту сопутствуют мышьяк, железо, никель, хром, марганец и медь.

Содержание в морской воде приблизительно (1,7)·10−10%.

Месторождения

Также есть богатые месторождения в Демократической Республике Конго (6 млн.т.), Австралии (1 млн.т.), Кубе (500 тыс.т.), Филиппинах (290 тыс.т.), Канаде (270 тыс.т.), Замбии (270 тыс.т.), России (250 тыс.т.), а также в США, Франции и Казахстане.

Хроническая интоксикация

Симптоматика хронического отравления кобальтом значительно более многообразна. Пациенты часто жалуется на кашель и явления бронхита, расстройства обоняния и снижения аппетита. Часто возникают хронические воспалительные заболевания верхних дыхательных путей, на рентгенограмме можно увидеть явления пневмосклероза.

Особым видом поражения легких является так называемая твердосплавная профессиональная астма (ТСПА). Впервые она было описана и выделена в отдельное заболевание в 1967 году. Доказано, что главным причиной возникновения этой астмы являются твердые сплавы карбида вольфрама и кобальта. При этом было выявлено, что карбид вольфрама физиологически инертен, и не может являться причиной астмы, поэтому виноват карбид кобальта.

Чаще всего такая астма, как легочная аллергия на кобальт, наблюдается у шлифовальщиков с большим стажем, она протекает с проявлениями хронической дыхательной недостаточности, приступами удушья и развитием легочного фиброза. Также при хронической интоксикации у пациентов возникает хронический пневмонит, с интенсивным явлением фиброза, когда легочная ткань, участвующая в дыхании, замещается балластной фиброзной тканью. Длительный стаж заболевания приводит к хроническому кашлю, ощущению тяжести в груди, нарастает одышка, падает масса тела, и в совокупности с другими поражениями прогрессирование такого заболевания может привести к летальному исходу.

Отмечено, что такая хроническая болезнь легких особенно вероятна том случае, если в воздухе производственных помещений превышена предельно допустимая концентрация кобальта.

При тяжелых хронических поражениях возникает анемия, симптомы поражения печени, при контактном взаимодействии соединения кобальта могут вызвать различные поражение кожи. Это профессиональные дерматиты, развитие экземы. В некоторых случаях, у аллергичных пациентов вред может принести и кобальтхромовый сплав, применяемый в стоматологии.

Получение кобальта

Пирометаллургическая стадия включает получение и переработку конверторных шлаков никелевого произ-ва перемешиванием их со штейном рудной плавки, в результате чего получается масса, обогащенная кобальтом. Перерабатывают также жидкие конверторные шлаки медноникелевого произ-ва со штейном рудной плавки при наличии восстановителя, получая обогащенный кобальтом штейн. В дальнейшем штейн конвертируют, и кобальт переходит в шлак, к-рый восстанавливают, получая богатый по содержанию кобальта сплав никеля и железа. В основе гидрометаллургической переработки сырья лежит перевод К. в раствор в виде сульфатных соединений или аммиачных комплексов. Различают процесс выщелачивания, применимый к рудам и концентратам и электрохим. растворение — для кобальтсодержащих полупродуктов (сплавов). Получают развитие экстракционные и сорбционные методы разделения никеля и кобальта.

Металлический кобальт получают электролитическим осаждением из растворов на катоде, а также восстановлением товарной окиси К. (смеси СоО + Со304 + Со208) углем в электр. печах. Выпускают К. марок КО (99,98% Со), К1А (99,30% Со), К1 (99,25% Со), К2 (98,0% Со) и КЗ (97,0% Со). К. марки КО поставляют в виде катодных листов или пластин, нарезанных из катодов; кобальт марок К1А, K1, К2 и КЗ — в виде слитков массой не более 25 кг или катодных пластин. Макс, размер пластины 500 X 500, миним.— 20Х20 мм. Электролитическим методом получают кобальтовый порошок марок ПК-1 (99,2% Со) и ПК-2 (98,2% Со), используемый для произ-ва спеченных изделий.

Осн. количество металлического К. идет на произ-во сплавов с особыми физ. св-вами , высококоэрцитивных магнитов, быстрорежущей и кобальтовой стали, жаропрочных и твердых сплавов. На основе кобальта получены катализаторы для органического синтеза. Из соединений К. изготовляют стойкие эмали и краски. Радиоактивный изотоп 60Со применяют как источник гамма-излучения в технике и медицине («кобальтовая пушка»). Перспективно использование К. в произ-ве газотурбинных двигателей, пост, магнитов новых типов, в устройствах каталитич. дожигания выхлопных газов автомоб. двигателей.

Природный кобальт — стабильный изотоп 59 Co ( 100% ) . В качестве радиоактивного индикатора используют искусственный изотоп 60 Co ( период полураспада 5,24 года ) . В литосфере содержание кобальта приблизительно 0,002 масс. % .
Наиболее распространённые минералы — арсенид ( кобальтовый шпейс ) CoAs2 и сульфоарсенид ( кобальтовый блеск ) CoAsS .

Чистый кобальт похож на железо :   блестящий , вязкий металл плотностью 8,84 г/см³ , тугоплавок , обладает магнитными свойствами , устойчив к действию воды и воздуха . Кобальт менее активен , чем железо , труднее растворяется в разбавленных кислотах .

Кобальт-60 в культуре

• В фильме «Город страха» (1959) сюжет развёртывается вокруг похищения контейнера с кобальтом-60 в количестве, достаточном для уничтожения всего населения Лос-Анджелеса.
• Французская пост-индастриал группа Cobalt 60 названа в честь данного изотопа.
• Реактор на кобальте-60 служил объектом религиозного поклонения в романе «Всемогущий атом» американского писателя-фантаста Роберта Силверберга.
• У компании DC Comics есть комикс «Кобальт-60» (первый выпуск — 1968) с одноимённым главным героем. Он носит маску и хочет отомстить своему врагу по имени Стронций-90. По его мотивам и под таким же названием снимается фильм Зака Снайдера.

Внимание!

Для простоты восприятия информации, данная инструкция по применению препарата «Кобальт» переведена и изложена в особой форме на основании официальной инструкции по медицинскому применению препарата. Перед применением ознакомьтесь с аннотацией, прилагающейся непосредственно к медицинскому препарату.

Описание предоставлено с ознакомительной целью и не является руководством к самолечению. Необходимость применения данного препарата, назначение схемы лечения, способов и дозы применения препарата определяется исключительно Лечащим врачом. Самолечение опасно для Вашего здоровья.

Продукты, богатые кобальтом

Для того чтобы нормализовать уровень содержания кобальта в организме, необходимо знать, в каких продуктах содержится данное вещество. Ниже приведена таблица продуктов питания, в которых находится наибольшее количество кобальта.

Наименование продукта	Разновидности
Зерновые культуры и семейство бобовых	Горох, хлеб пшеничный, а также каши, такие как ячневая, геркулесовая, манная, пшеничная и рисовая.
Молочная продукция	Простокваша, сметана, кефир и сливки.
Морепродукты	Ставрида, рыбные консервы, печень трески, кальмар и треска.
Мясная продукция	Свинина, говядина, крольчатина, а также субпродукты (почки, сердце и печень).
Овощи	Чеснок, огурец, свекла, петрушка, салат, редиска, шпинат, морковка, капуста, кукуруза, картошка и лук (можно использовать как репчатый, так и зеленый).
Свежие ягоды и фрукты	Клюква, груша, виноград, земляника, абрикос и смородина (желательно черная).

Больше всего содержится кобальта в таких продуктах питания (количество вещества указывается в мкг/%):

• сыр молочный – 4,38;
• свежая земляника – 9,8;
• свекла – 12,1;
• говяжья печень – 13,53;
• горох – 15.

Даже несмотря на то, сколько содержится кобальта в продуктах, кушать их в большом количестве не рекомендуется. А если вы будете придерживаться вегетарианства, то в вашем организме в скором времени наступит дефицит кобальта, а это, в свою очередь, повлечет за собой появление анемии, сбой менструального цикла, а также нервные расстройства.

При усвоении организмом кобальта необходимо учитывать ряд особенностей.

Во-первых, описываемый микроэлемент будет лучше и быстрее наполнять организм, если в желудке будет много соляной кислоты. Для этого можно кушать рыбные изделия, к которым добавлены цитрусовые.

Во-вторых, хорошее усвоение кобальта обеспечивают марганец и цинк. Поэтому употребляйте мясную продукцию (говядина, свинина) с бобовыми (зеленым горохом), либо листьями салата, либо шпинатом.

В-третьих, чтобы данный элемент не разрушался внутри организма и запасался в печени, нужно также кушать продукты, содержащие витамин С. В связи с этим употребляйте вместе с говяжьей печенью брокколи, капусту брюссельскую, шпинат, а также перчик красный.

В-четвертых, от распада кобальта в организме спасают и калийсодержащие источники питания.