Úvod
Kobalt (Co) je tvrdý, feromagnetický, striebristo-biely kov s jemným modrastým nádychom. Jeho protónové číslo je 27 a v periodickej tabuľke patrí do 9. skupiny medzi prechodné kovy, po boku železa a niklu. V prírode sa nenachádza v čistej forme, ale je súčasťou rôznych minerálov. Získava sa prevažne ako vedľajší produkt pri ťažbe a spracovaní niklových a medených rúd. Najväčším svetovým producentom je Demokratická republika Kongo. Kobalt je strategický kov, nevyhnutný napríklad pri výrobe vysokovýkonných batérií a zliatin pre letecký priemysel.
Vlastnosti
Kobalt (Co), chemický prvok s protónovým číslom 27, je tvrdý, feromagnetický a krehký kov striebristo-bielej farby s modrastým nádychom. . Jeho teplota topenia dosahuje 1495 °C a teplota varu je vysokých 2927 °C, pričom jeho hustota je 8,9 g/cm³. . Chemicky je stredne reaktívny, pomaly sa rozpúšťa v zriedených kyselinách za vzniku vodíka a kobaltnatých solí. . Najstabilnejšie oxidačné stavy sú +2 a +3, pričom jeho zlúčeniny sú typicky pestrofarebné. . Napríklad bezvodý chlorid kobaltnatý je modrý, zatiaľ čo jeho hydrát je ružový. . Na vzduchu je relatívne stály vďaka tenkej ochrannej vrstve oxidu.
Pôvod názvu
Názov kobalt pochádza z nemeckého slova „Kobold“, čo v preklade znamená škriatok alebo zlý duch. Stredovekí baníci takto nazývali rudy, ktoré sa síce podobali na strieborné, no nedokázali z nich získať kov a pri tavení uvoľňovali jedovaté výpary. Verili, že rudu im začaroval práve tento zlý škriatok.
Objav
Zlúčeniny kobaltu poznali ľudia už tisícročia pred jeho oficiálnym objavom. V starovekom Egypte, Perzii a Číne sa používali na farbenie skla, glazúr a keramiky na sýtu modrú farbu. Európski baníci v stredoveku však považovali jeho rudy za bezcenné a nebezpečné. Pomenovali ich „kobold“, podľa mýtického podzemného škriatka, pretože pri tavení uvoľňovali jedovaté arzénové výpary a neposkytovali žiadané kovy. Až v roku 1735 švédsky chemik Georg Brandt dokázal, že zdrojom modrej farby je nový, dovtedy neznámy kovový prvok, ktorý úspešne izoloval a pomenoval kobalt.
Výskyt v prírode
Kobalt sa v prírode nevyskytuje v čistej forme, ale je súčasťou rôznych minerálov, najmä ako kobaltit, skutterudit a erytrit. Väčšinou sa nachádza v ložiskách spolu s rudami niklu a medi, a preto je jeho získavanie najmä vedľajším produktom ich ťažby. Najväčšie zásoby a produkcia sú sústredené v Demokratickej republike Kongo a Zambii. Proces extrakcie zahŕňa praženie rúd na premenu na oxidy, následné lúhovanie kyselinou sírovou a oddelenie od ostatných kovov. Finálny, čistý kovový kobalt sa získava zložitými hydrometalurgickými postupmi, najčastejšie pomocou elektrolýzy z vodných roztokov jeho solí.
Využitie
Kobalt je kľúčový kov pre moderné technológie, nevyhnutný pre výrobu katód v lítium-iónových batériách, ktoré napájajú smartfóny, notebooky aj elektromobily. V priemysle sa využíva v superzliatinách pre letecké motory a plynové turbíny, kde zaisťuje extrémnu odolnosť voči vysokým teplotám a korózii. Jeho magnetické vlastnosti ho predurčujú na výrobu silných permanentných magnetov. Taktiež je známy ako pigment dodávajúci sklu a keramike ikonickú sýtomodrú farbu. V prírode je esenciálnym stopovým prvkom pre mnohé organizmy vrátane človeka, kde tvorí centrálny atóm životne dôležitého vitamínu B12, nevyhnutného pre krvotvorbu.
Zlúčeniny
V prírode sa kobalt nevyskytuje v rýdzej forme, ale viazaný v mineráloch ako kobaltit, skutterudit a erytrit, často v sprievode niklových a medených rúd. V pôde a vode existuje vo forme iónov alebo viazaný na organické látky. Biologicky najdôležitejšou prírodnou zlúčeninou je kobalamín, čiže vitamín B12, zložitá organokovová molekula produkovaná mikroorganizmami. Človek vyrába množstvo anorganických zlúčenín. Oxid kobaltnatý slúži ako modrý pigment pre keramiku a sklo. Chlorid kobaltnatý je známy ako indikátor vlhkosti, meniaci farbu z modrej na ružovú. Sírany a dusičnany kobaltu sa využívajú ako katalyzátory.
Zaujímavosti
Kobalt je jedným z troch stabilných feromagnetických prvkov pri izbovej teplote, popri železe a nikli. Svoje magnetické vlastnosti si zachováva až do extrémne vysokej Curieho teploty 1115 °C, čo je výrazne viac ako u železa. Jeho umelo vytvorený rádioizotop, kobalt-60, je veľmi silným zdrojom gama žiarenia, ktorý sa využíva v medicíne na liečbu rakoviny (tzv. kobaltová bomba) a na priemyselnú sterilizáciu nástrojov či potravín. Hoci je pre život esenciálny, vo vyšších koncentráciách je toxický. Má charakteristickú striebristo-modrastú farbu a je tvrdší ako oceľ. Zaujímavosťou je aj jeho geologická koncentrácia.
