Kobalt ist ein chemisches Element – ein Stoff, der nur eine Art von Atom enthält. Sein offizielles chemisches Symbol ist Co und seine Ordnungszahl ist 27, was bedeutet, dass ein Kobaltatom 27 Protonen in seinem Kern hat. Kobalt kommt an vielen Stellen vor – im Boden, auf dem Meeresgrund und in Mineralvorkommen – aber als Teil einer Verbindung und nicht als Element.

Ein Übergangsmetall

Kobalt ist ein Übergangsmetall – eine Gruppe von 28 Elementen, die sich in der Mitte des Periodensystems der Elemente befindet. Übergangsmetalle haben viele gemeinsame Eigenschaften. Sie sind sehr hart, aber dennoch dehnbar und verformbar, und sie haben hohe Schmelz- und Siedepunkte. Kobalt unterscheidet sich ein wenig von den meisten Übergangsmetallen, da es von Natur aus magnetisch ist.

Eine uralte Verbindung

Kobaltverbindungen werden seit Jahrhunderten verwendet, um Gegenständen eine tiefblaue Farbe zu verleihen. Die alten Perser, Ägypter und Chinesen verwendeten Kobalt, um Glasperlen, Keramik und Glasuren zu färben. Sie nannten es jedoch nicht Kobalt. Man glaubte, dass Wismut, eines der neun damals bekannten Metalle, für die schöne blaue Farbe verantwortlich sei. Die Entdeckung von Kobalt als neues “Halbmetall” im Jahr 1735 wird im Allgemeinen dem schwedischen Chemiker Georg Brandt zugeschrieben.

Chymische Forschung und der Stein der Weisen

Dreißig Jahre vor Georg Brandts veröffentlichtem Bericht über die Trennung von Kobalt und Wismut hatte eine junge deutsche Frau bereits drei Bücher über ihre Forschungen mit kobalthaltigen Erzen veröffentlicht. Dorothea Juliana Wallich interessierte sich für die Chymie (ein Begriff, der sowohl Alchemie als auch Chemie umfasst). Wallichs Ziel war es, den Stein der Weisen herzustellen – eine Substanz, die unedle Metalle wie Blei und Zinn in Silber und Gold verwandeln konnte.

Wallichs Bücher beschreiben zahlreiche chemische Reaktionen im Detail. Ihr wird die Entdeckung und Beschreibung vieler thermochromer Effekte von Kobaltverbindungen zugeschrieben. Beim Erhitzen und Abkühlen nehmen die Verbindungen Farben an, die von Rosa über Violettblau und Himmelblau bis hin zu Grasgrün reichen.

Wallich wurde nach der Veröffentlichung ihrer Bücher eine gefragte Chymikerin. Trotz ihrer detaillierten Forschungen gelang es Wallich, wie auch den anderen Chymikern, nicht, den Stein der Weisen zu erschaffen.

Benannt nach einem Kobold

Wallich benutzte in ihren Büchern nie das Wort Kobalt. Sie benutzte verschiedene andere Namen – Magnesia, Wismut oder das geheimnisvolle “minera” -, obwohl deutsche Bergleute schon früher das Wort Kobalt geprägt hatten, um die von ihr untersuchten Erze zu beschreiben. Kobalt leitet sich von dem deutschen Wort “Kobold” ab – kleine Bergelfen oder Kobolde. Die Bergleute glaubten, der grausame Kobold habe das Silber in wertloses Gestein verwandelt. Auch die Schmelzer waren von den Erzen nicht angetan. Beim Erhitzen erzeugten die Erze giftige Dämpfe.

Verwendung von Kobalt

Viele Jahrhunderte lang wurde Kobalt als Pigment verwendet. Am bekanntesten ist es für seine kräftige dunkelblaue Farbe. Kobalt und kobalthaltige Mineralverbindungen werden auch heute noch als Pigmente in blauen, violetten und grünen Farben verwendet.

Kobalt bildet in Verbindung mit anderen Elementen Legierungen, die nicht leicht korrodieren und hitzebeständig und verschleißfest sind. Diese Legierungen werden für Hüft- und Kniegelenksprothesen, Turbinenschaufeln und andere Produkte verwendet.

Ein wachsender Einsatzbereich von Kobalt sind Lithium-Ionen-Batterien – die Art von Batterien, die in wiederaufladbaren Geräten verwendet werden. Es wird erwartet, dass die Nachfrage nach Kobalt steigen wird, da sich immer mehr Menschen für Elektrofahrzeuge entscheiden.

Untersuchen Sie die Umweltauswirkungen in Bezug auf CO2 von Standardfahrzeugen im Vergleich zu Elektrofahrzeugen in The environmental footprint of electric versus fossil cars.

Kobalt und Gesundheit

Kobalt ist für die Gesundheit von Mensch und Tier unerlässlich. Ein Kobaltatom bildet das Zentrum der chemischen Struktur von Vitamin B12. B12 ist für die Bildung gesunder roter Blutkörperchen und die neurologische Funktion unerlässlich. Der Mensch erhält B12 aus Fleisch, Milchprodukten, Eiern und Nahrungsergänzungsmitteln.

Wiederkäuer (Kühe, Schafe, Ziegen und Hirsche) erhalten Kobalt aus den Pflanzen, die sie fressen. Die Bakterien in ihren Mägen wandeln Kobalt in Vitamin B12 um. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden bewaldete Flächen in der Region Tokoroa-Taupō-Rotorua für die Beweidung gerodet. Obwohl das Gras gut wuchs, wurden Rinder und Schafe krank und starben oft an der so genannten Buschkrankheit. Wissenschaftler entdeckten schließlich, dass die vulkanischen Böden in diesem Gebiet sehr geringe Metallkonzentrationen aufwiesen. Düngemittel, die nur wenige Gramm Kobalt pro Hektar enthielten, schafften Abhilfe.