الوزن النوعي للكوبالت وخصائصه واستخداماته وجدول القيم
الكوبالت عنصر من المجموعة الثامنة في المجموعة الفرعية الجانبية للجدول الدوري. وهو في صورته البسيطة معدن أبيض مائل قليلًا إلى الصفرة، ذو مسحة فضية وانعكاس مزرق أو وردي. ويوجد في صورتين: كوبالت ذو شبكة سداسية متراصة، وكوبالت ذو شبكة مكعبة متمركزة الوجوه. وتبلغ درجة الانتقال بين الصورتين 427 °C.
يُستخرج الكوبالت غالبًا من خامات النيكل التي تُعالج بمحاليل الأمونيا وحمض الكبريتيك. كما يمكن استخدام طرق المعالجة الحرارية التعدينية التي تستعمل كلوريد الكوبالت أو الكلور العادي.
جدول الوزن النوعي للكوبالت
لأن الكوبالت مادة معقدة، لا يمكن حساب وزنه النوعي ذاتيًا في الظروف الميدانية، بل تُجرى هذه الحسابات في مختبرات كيميائية متخصصة. ومع ذلك، فإن متوسط وزنه النوعي معروف ويبلغ 8,9 غ/سم³.
لتبسيط الحساب، يعرض الجدول أدناه وزن الكوبالت ووزنه النوعي بحسب وحدات القياس.
| المادة | الوزن النوعي (غ/سم³) | وزن 1 م³ (كغ) |
| الكوبالت | 8,9 | 8900 |
خصائص الكوبالت
يُصنف الكوبالت معدنًا صلبًا، وله صورتان بحسب الحرارة. فحتى 427 °C تكون الصورة ذات الشبكة السداسية المتراصة مستقرة، وبين 427 و1494 °C تستقر الصورة ذات الشبكة المكعبة متمركزة الوجوه. وينتمي إلى المواد الحديدية المغناطيسية، وتبلغ نقطة كوري 1121 °C. وتمنحه طبقة رقيقة من الأكاسيد لونه المصفر.
يتأكسد العنصر في الهواء عند درجات تزيد على 300 °C. ويتفاعل جيدًا مع الهالوجينات والفلور عند التسخين. وعند تفاعله مع الكبريت تتكون صورتان: ألفا رمادية ذات مسحة فضية، وبيتا سوداء. كما يكوّن مركبات معقدة مع عناصر أخرى قابلة للأكسدة مثل الفوسفور والسيلينيوم والبورون والكربون والنيتروجين والسيليكون.
يستطيع الكوبالت إذابة الهيدروجين من دون تكوين مركبات.
استخدامات الكوبالت
بفضل مركباته المختلفة، يُستخدم الكوبالت على نطاق واسع، ومن أبرز استخداماته:
- صنع أدوات التشغيل لزيادة مقاومة الحرارة وتحسين الخصائص الميكانيكية
- صنع أجهزة التسجيل المغناطيسي وقلوب المحولات والمحركات الكهربائية بفضل خصائصه المغناطيسية
- إنتاج المغناطيسات الدائمة التي يدخل فيها الكوبالت بنسبة تقارب 50 بالمئة
- استخدامه عاملًا حفازًا كيميائيًا
- إنتاج بطاريات الليثيوم التي يُستخدم فيها ضمن القطب الموجب عالي الكفاءة
- إنتاج المولدات الحرارية ذات الكفاءة المرتفعة
- استخدام الكوبالت-60 مصدرًا مشعًا في الطب والتعقيم والتصوير الصناعي بأشعة غاما؛ ويبلغ عمر نصفه نحو 5,27 سنة
الأسئلة الشائعة
كم يزن 1 م³ من الكوبالت؟
عند كثافة تقارب 8,9 غ/سم³، يزن متر مكعب واحد من الكوبالت نحو 8900 كغ. وللحساب الدقيق تُراعى درجة النقاء والحرارة.
لماذا يُستخدم الكوبالت في السبائك؟
يزيد مقاومة الحرارة والصلابة والخصائص المغناطيسية ومقاومة البلى، ولذلك يُستخدم في أنواع الفولاذ الخاص والمغناطيسات وسبائك الأدوات.
كيف يُحسب وزن قطعة من الكوبالت؟
يُضرب حجم القطعة في كثافة الكوبالت أو سبيكة الكوبالت المعنية. وتؤخذ كثافة السبيكة من مواصفات المادة.