Chemikalien-Lexikon C

Cobalt

Autor: Moritz Wolff

Nat.Vorkommen: Cobalt steht in der Rangfolge der Häufigkeit der Elemente in der Erdkruste an 30. Stelle. Es ist an der Erdkruste mit 0,003 Massenprozent beteiligt. Cobalt tritt außer in Meteoriten nicht elementar auf. In geringen Konzentrationen ist Cobalt weit verbreitet, doch es gibt nur wenige Lagerstätten, in denen es durch geochemische Prozesse oder Verwitterungsvorgänge angereichert ist. Cobalt tritt stets mit Nickel, aber auch mit Arsen und Kupfer auf. Wichtige Cobaltmineralien sind: Carrollit CuS * Co2S3 und Linneit (Cobaltkies) Co3S4

Andere Namen: Kobalt (nach Empfehlung der dt. IUPAC-Kommission sollte der Bezeichnung "Cobalt" der Vorzug gegeben werden); Cobaltum (lat.)

Summenformel: Co

Atommasse: 58,933

Cobalt

Beschreibung, Eigenschaften

Cobalt ist ein silberweißes, magnetisches, metallisches Element mit der Ordnungszahl 27, es steht in der 8. Nebengruppe des Periodensystems und gehört damit zur Eisengruppe.

Es schmilzt bei 1495°C und siedet bei 2900°C. Cobalt hat eine Dichte von 8,9g/cm;.

Cobalt ist bei Raumtemperatur beständig gegen Luft und Wasser. Co-Pulver kann sich an Luft von selbst entzünden. Cobalt reagiert mit den Halogenen und den Elementen der Stickstoffguppe (Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon, Bismut ). Reines Cobalt zeigt Metallglanz, ist härter und zäher als Stahl und läßt sich mit vielen Metallen legieren. Cobalt wird von vielen verdünnten Säuren angegriffen. Konzentrierte oxidierende Säuren (z.B. Salpetersäure) bilden eine passivierende Oberflächenschicht. Der MAK Wert beträgt 0,0005g/cm;.

Geschichte

Der Name ist mit dem Wort Kobold verwandt, denn die mittelalterlichen Metallschmelzer verwechselten die Cobalterze mit den äußerst ähnlichen Kupfer- und Silbererzen. Georg Brandt isolierte das Element 1735.

Gewinnung

Cobalt entsteht vorwiegend als Nebenprodukt der Kupferverhüttung. Die Co-Mineralien müssen vorher durch Flotation angereichert werden. Zur Gewinnung von einer Tonne Co werden 500 Tonnen Cobalterz benötigt. Aus den Cu/Co Laugen wird Cobalt elektrolytisch abgeschieden.

Die Weltproduktion an Cobalt liegt jährlich bei 40000 Tonnen.

Verwendung

Cobaltverbindungen werden seit dem 3.Jh. v. Chr. zum Blaufärben von Glas und Glasuren benutzt. 80% der Cobaltproduktion wird für Legierungen verwendet. Cobalt ist das Zentralatom in Vitamin B12 und ein wichtiges Spurenelement (therapeutische Dosis: 1-2 mg/d).

Cobalt und seine Verbindungen sind in Form atembarer Stäube giftig und krebserregend. Die Toxizität bei oraler Aufnahme ist dagegen vergleichsweise gering. In höheren Dosen eingenommene Cobaltsalze (z.B. 500 mg Cobaltchlorid) führen aufgrund Verätzungserscheinungen im Magen-Darm-Trakt zu Durchfall, Erbrechen und anderen Vergiftungssymptomen wie Hitzegefühl.

Von den bekannten radioaktiven Cobaltisotopen ist das radioaktive Co-60 (60Co) mit einer Halbwertszeit von 5,7 Jahren das Bedeutendste. Es sendet intensive Gammastrahlen aus und findet Verwendung in der Medizin und Materialprüfung. Nur ein natürlich vorkommendes Isotop ist stabil, nämlich 59Co.

Nachweis

Hierbei wird das Ende eines heißen Magnesiastäbchens in Natrium-ammonium-hydrogenphosphat gedrückt und in der Flamme zu einer kleinen Natriumtetraphosphatperle geschmolzen.

(NH4)NaHPO4 ---> NaPO3 + H2O + NH3

Man feuchtet die Perle an, nimmt damit die zu prüfende Substanz auf und erhitzt und erhitzt sie in der Oxidations- oder Reduktionsflamme des Bunsenbrenners.

NaPO3 löst in der Hitze Metalloxide und vertreibt leicht flüchtige Säuren aus ihren Salzen.

Dabei treten charakteristische Färbungen auf. Enthält die erkaltete Phosphorsalzperle Cobalt, so färbt sie sich charakteristisch blau ("Cobaltperle").

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Letzte Änderung am 24.08.1999