Koboltin ominaispaino, ominaisuudet, käyttö ja arvotaulukko
Koboltti on kemiallisten alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kahdeksannen sivuryhmän alkuaine. Alkuainemuodossaan koboltti on hieman kellertävänvalkoinen metalli, jossa on hopeinen sävy sekä sinertävä tai vaaleanpunainen vivahde. Materiaalilla on kaksi muotoa: tiivispakkauksinen heksagoninen kiderakenne ja pintakeskinen kuutiollinen kiderakenne. Näiden kahden muodon välinen muutoslämpötila on 427 °C.
Kobolttia tuotetaan useimmiten nikkelimalmeista, joita käsitellään ammoniakki- ja rikkihappoliuoksilla. Myös pyrometallurgisia menetelmiä voidaan käyttää, jolloin käsittelyssä hyödynnetään kobolttikloridia tai tavallista klooria.
Koboltin ominaispainotaulukko
Koska koboltti on vaativa materiaali, sen ominaispainoa ei voida laskea itsenäisesti kenttäolosuhteissa. Määritykset tehdään erityisissä kemian laboratorioissa. Koboltin keskimääräinen ominaispaino kuitenkin tunnetaan, ja se on 8,9 g/cm³.
Laskennan helpottamiseksi alla oleva taulukko sisältää koboltin painon ja ominaispainon arvot eri mittayksiköissä.
| Materiaali | Ominaispaino (g/cm³) | 1 m³:n paino (kg) |
| Koboltti | 8,9 | 8900 |
Koboltin ominaisuudet
Koboltti luokitellaan kovaksi metalliksi. Kuten edellä todettiin, sillä on kaksi lämpötilasta riippuvaa muotoa. Alle 427 °C:ssa vakaa on tiivispakkauksisen heksagonisen kiderakenteen koboltti, ja 427–1494 °C:ssa vakaa on pintakeskisen kuutiollisen kiderakenteen koboltti. Metalli on ferromagneettinen, ja sen Curie-piste on 1121 °C. Koboltin kellertävä sävy johtuu ohuesta oksidikerroksesta.
Alkuaine hapettuu ilmassa yli 300 °C:n lämpötilassa. Kuumennettaessa se reagoi hyvin halogeenien ja fluorin kanssa. Rikin kanssa reagoidessa muodostuu kaksi eri muotoa: hopeansävyinen harmaa alfamuoto ja musta beetamuoto. Koboltti muodostaa monimutkaisia yhdisteitä muiden hapettuvien alkuaineiden, kuten fosforin, seleenin, boorin, hiilen, typen ja piin kanssa.
Koboltti pystyy liuottamaan vetyä muodostamatta sen kanssa yhdisteitä.
Koboltin käyttö
Erilaisten yhdisteidensä ansiosta kobolttia käytetään laajasti eri aloilla. Tärkeimmät käyttökohteet ovat:
- työstötyökalujen valmistus, jossa koboltti parantaa kuumuudenkestävyyttä ja mekaanisia ominaisuuksia
- magneettisten tallennuslaitteiden, muuntajien sydämien ja sähkömoottorien valmistus koboltin magneettisten ominaisuuksien ansiosta
- kestomagneettien valmistus, joissa koboltin osuus on noin 50 prosenttia
- käyttö kemiallisena katalyyttinä
- litiumakkujen valmistus, jossa kobolttia käytetään tehokkaan positiivisen elektrodin materiaalina
- hyvän hyötysuhteen lämpösähkögeneraattorien valmistus
- koboltti-60:n käyttö radioaktiivisena lähteenä lääketieteessä, steriloinnissa ja teollisessa gammakuvaustarkastuksessa; puoliintumisaika on noin 5,27 vuotta
Usein kysytyt kysymykset
Kuinka paljon 1 m³ kobolttia painaa?
Tiheyden ollessa noin 8,9 g/cm³ yksi kuutiometri kobolttia painaa noin 8900 kg. Tarkassa laskennassa huomioidaan puhtaus ja lämpötila.
Miksi kobolttia käytetään metalliseoksissa?
Se parantaa materiaalien kuumuudenkestävyyttä, kovuutta, magneettisia ominaisuuksia ja kulutuskestävyyttä, joten sitä käytetään erikoisteräksissä, magneeteissa ja työkaluseoksissa.
Miten kobolttiosan paino lasketaan?
Osan tilavuus kerrotaan koboltin tai kyseisen kobolttiseoksen tiheydellä. Seoksen tiheys katsotaan materiaalin tuoteselosteesta.