A kobalt kémiai elem – olyan anyag, amely csak egyfajta atomot tartalmaz. Hivatalos kémiai jele Co, atomi száma pedig 27, ami azt jelenti, hogy a kobaltatomnak 27 proton van az atommagjában. A kobalt sok helyen megtalálható – a talajban, a tengerfenéken és ásványi lelőhelyeken -, de inkább egy vegyület részeként, mint elemként.

Egy átmeneti fém

A kobalt egy átmeneti fém – az elemek periódusos rendszerének közepén elhelyezkedő 28 elemet tartalmazó csoport. Az átmeneti fémek számos közös tulajdonsággal rendelkeznek. Nagyon kemények, ugyanakkor képlékenyek és képlékenyek, valamint magas olvadás- és forráspontjuk van. A kobalt egy kicsit más, mint a legtöbb átmeneti fém, mivel természetesen mágneses.

Egy ősi vegyület

A kobaltvegyületeket évszázadok óta használják arra, hogy mélykék színt adjanak a tárgyaknak. Az ókori perzsák, egyiptomiak és kínaiak kobaltot használtak üveggyöngyök, kerámiák és mázak színezésére. Ők azonban nem hívták kobaltnak. Az emberek úgy gondolták, hogy a bizmut, az akkoriban ismert kilenc fém egyike felelős a gyönyörű kék színért. Georg Brandt svéd vegyésznek tulajdonítják általában a kobalt mint új “félfém” 1735-ös felfedezését.

Kobaltkutatás és a filozófusok köve

Harminc évvel azelőtt, hogy Georg Brandt publikálta a kobalt és a bizmut szétválasztásáról szóló beszámolóját, egy fiatal német nő már három könyvet is megjelentetett a kobaltot tartalmazó ércekkel végzett kutatásairól. Dorothea Juliana Wallich a kémia (az alkímiát és a kémiát egyaránt magában foglaló kifejezés) iránt érdeklődött. Wallich célja az volt, hogy előállítsa a filozófusok kövét – egy olyan anyagot, amely a nem nemes fémeket, például az ólmot és az ónt ezüstté és arannyá tudja változtatni.

Wallich könyveiben számos kémiai reakciót részletesen leír. Neki tulajdonítják a kobaltvegyületek számos termokróm hatásának felfedezését és közlését. A vegyületek melegítés és hűtés hatására rózsaszín, ibolyakék, égszínkék és fűzöld színeket kapnak.

Wallich könyveinek megjelenése után keresett kémikus lett. Részletes kutatásai ellenére Wallich a többi kimistához hasonlóan nem tudta létrehozni a filozófusok kövét.

Egy koboldról nevezték el

Wallich soha nem használta a könyveiben a kobalt szót. Számos más nevet használt – magnézia, wizmut vagy a titokzatos “minera” – annak ellenére, hogy német bányászok már korábban kitalálták a kobalt szót az általa vizsgált ércek leírására. A kobalt a német “kobold” szóból származik – kis hegyi manók vagy koboldok. A bányászok úgy gondolták, hogy a kegyetlen koboldok az ezüstöt értéktelen kövekké változtatták. A kohászok sem szerették az érceket. Melegítéskor az ércek mérgező füstöt termeltek.

A kobalt felhasználása

A kobaltot évszázadokon át széles körben használták pigmentként. Leginkább erős sötétkék színéről ismert. A kobaltot és a kobaltot tartalmazó ásványi vegyületeket ma is használják pigmentként kék, lila és zöld festékekben.

A kobalt – más elemekkel keverve – olyan ötvözeteket hoz létre, amelyek nem korrodálódnak könnyen, hő- és kopásállóak. Ezeket az ötvözeteket csípő- és térdprotézisekhez, turbinalapátokhoz és más termékekhez használják.

A kobalt egyre szélesebb körű felhasználása a lítium-ion akkumulátorokban – az újratölthető eszközökben használt akkumulátorok típusában. A kobalt iránti kereslet várhatóan növekedni fog, mivel egyre többen döntenek az elektromos járművek mellett.

Tekintse meg a hagyományos járművek és az elektromos járművek környezeti hatásait CO2 szempontjából a The environmental footprint of electric versus fossil cars című cikkben.

Cobalt and health

Cobalt is essential to human and animal health. A B12-vitamin kémiai szerkezetének középpontját egy kobaltatom alkotja. A B12 létfontosságú az egészséges vörösvértestképződéshez és az idegrendszeri működéshez. Az emberek húsból, tejtermékekből, tojásból és étrend-kiegészítőkből jutnak B12-hez.

A kérődzők (tehenek, juhok, kecskék és szarvasok) a kobaltot az általuk elfogyasztott növényekből nyerik. A gyomrukban lévő baktériumok a kobaltot B12-vitaminná alakítják. A 20. század elején Tokoroa-Taupō-Rotorua térségében az erdős területeket legeltetés céljából kiirtották. Bár a fű jól termett, a szarvasmarhák és juhok megbetegedtek és gyakran elpusztultak a bozótbetegség néven ismert betegségben. A tudósok végül felfedezték, hogy a terület vulkanikus talaja nagyon alacsony fémkoncentrációjú. A hektáronként mindössze néhány gramm kobalt hozzáadására kifejlesztett műtrágyák orvosolták a problémát.