Kobalt jest pierwiastkiem chemicznym – substancją, która zawiera tylko jeden rodzaj atomu. Jego oficjalny symbol chemiczny to Co, a liczba atomowa wynosi 27, co oznacza, że atom kobaltu ma 27 protonów w swoim jądrze. Kobalt występuje w wielu miejscach – w glebie, na dnie morza i w złożach mineralnych – ale raczej jako część związku niż jako pierwiastek.

Metal przejściowy

Kobalt jest metalem przejściowym – grupą 28 pierwiastków znajdujących się w centrum układu okresowego pierwiastków. Metale przejściowe mają wiele wspólnych właściwości. Są bardzo twarde, a jednocześnie ciągliwe i kowalne, mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia. Kobalt jest nieco inny niż większość metali przejściowych, ponieważ jest naturalnie magnetyczny.

Starożytny związek

Związki kobaltu były używane przez wieki do nadawania przedmiotom głębokiego niebieskiego koloru. Starożytni Persowie, Egipcjanie i Chińczycy używali kobaltu do barwienia szklanych paciorków, ceramiki i glazury. Nie nazywali go jednak kobaltem. Ludzie uważali, że za piękny niebieski kolor odpowiada bizmut, jeden z dziewięciu znanych wówczas metali. Szwedzkiemu chemikowi Georgowi Brandtowi powszechnie przypisuje się odkrycie kobaltu jako nowego “półmetalu” w 1735 roku.

Badania chymiczne i kamień filozoficzny

Trzydzieści lat przed opublikowaniem przez Georga Brandta relacji o oddzieleniu kobaltu od bizmutu młoda Niemka opublikowała już trzy książki o swoich badaniach z wykorzystaniem rud zawierających kobalt. Dorothea Juliana Wallich interesowała się chymistyką (termin ten obejmuje zarówno alchemię, jak i chemię). Celem Wallich było wyprodukowanie kamienia filozoficznego – substancji, która mogłaby zamienić metale nieszlachetne, takie jak ołów i cyna, w srebro i złoto.

Książki Wallich szczegółowo opisują liczne reakcje chemiczne. Przypisuje się jej odkrycie i zgłoszenie wielu efektów termochromowych związków kobaltu. Po podgrzaniu i ochłodzeniu, związki te mają kolory od różu, fioletowego błękitu, błękitu nieba i zieleni trawy.

Wallich stała się bardzo poszukiwanym chymistą po opublikowaniu jej książek. Pomimo szczegółowych badań Wallich, podobnie jak innym chymistom, nie udało się stworzyć kamienia filozoficznego.

Nazwa dla goblina

Wallich nigdy nie używała słowa kobalt w swoich książkach. Używała kilku innych nazw – magnezja, wismut lub tajemnicza “minera” – mimo że niemieccy górnicy wcześniej ukuli słowo kobalt na określenie rud, które badała. Kobalt pochodzi od niemieckiego słowa “kobold” – małe górskie elfy lub gobliny. Górnicy uważali, że okrutny kobold zamienił srebro w bezwartościowe kamienie. Hutnicy również nie przepadali za tymi rudami. Podczas ogrzewania rudy wytwarzały trujące opary.

Zastosowanie kobaltu

Przez wiele stuleci kobalt był szeroko stosowany jako pigment. Jest on najbardziej znany z silnego ciemnoniebieskiego koloru. Kobalt i związki mineralne zawierające kobalt są nadal używane jako pigmenty w niebieskich, fioletowych i zielonych farbach.

Kobalt – po zmieszaniu z innymi pierwiastkami – tworzy stopy, które nie korodują łatwo i są odporne na ciepło i zużycie. Stopy te są stosowane w protezach stawu biodrowego i kolanowego, łopatkach turbin i innych produktach.

Rosnące zastosowanie kobaltu jest w bateriach litowo-jonowych – rodzaj baterii stosowanych w urządzeniach wielokrotnego ładowania. Oczekuje się, że zapotrzebowanie na kobalt będzie rosło, ponieważ coraz więcej osób decyduje się na prowadzenie pojazdów elektrycznych.

Zbadaj wpływ na środowisko pod względem CO2 standardowych pojazdów vs pojazdów elektrycznych w The environmental footprint of electric versus fossil cars.

Kobalt i zdrowie

Kobalt jest niezbędny dla zdrowia ludzi i zwierząt. Atom kobaltu tworzy centrum struktury chemicznej witaminy B12. B12 jest niezbędna do tworzenia zdrowych czerwonych krwinek i funkcji neurologicznych. Ludzie otrzymują B12 z mięsa, produktów mlecznych, jaj i suplementów diety.

Przeżuwacze (krowy, owce, kozy i jelenie) uzyskują kobalt z roślin, które jedzą. Bakterie w ich żołądkach przekształcić kobalt do witaminy B12. Na początku XX wieku, zalesione ziemie w obszarze Tokoroa-Taupō-Rotorua zostały oczyszczone na wypas. Mimo że trawa dobrze rosła, bydło i owce chorowały i często umierały na tak zwaną chorobę buszu. Naukowcy w końcu odkryli, że gleby wulkaniczne na tym obszarze mają bardzo niskie stężenie metali. Nawozy opracowane w celu dodania zaledwie kilku gramów kobaltu na hektar rozwiązały problem.