המשקל הסגולי של קובלט: תכונות, שימושים וטבלת ערכים
קובלט הוא יסוד מן הקבוצה השמינית בתת־הקבוצה המשנית של הטבלה המחזורית. בצורתו היסודית זהו מתכת לבנה מעט צהבהבה, בעלת גוון כסוף והשתקפות כחלחלה או ורודה. החומר קיים בשתי צורות: קובלט בעל סריג הקסגונלי ארוז בצפיפות וקובלט בעל סריג קובייתי ממורכז־פאה. טמפרטורת המעבר בין שתי הצורות היא 427°C.
ברוב המקרים מפיקים קובלט מעפרות ניקל המטופלות בתמיסות אמוניה וחומצה גופרתית. אפשר להשתמש גם בשיטות עיבוד פירומטלורגיות, שבהן נעשה שימוש בקובלט כלורי או בכלור רגיל.
טבלת המשקל הסגולי של קובלט
מאחר שקובלט הוא חומר מורכב, אי אפשר לחשב באופן עצמאי את משקלו הסגולי בתנאי שטח. חישובים אלה מתבצעים במעבדות כימיות מיוחדות. עם זאת, המשקל הסגולי הממוצע של קובלט ידוע ושווה ל־8,9 גרם/סמ״ק.
כדי לפשט את החישובים, מובאת להלן טבלה ובה משקל הקובלט ומשקלו הסגולי לפי יחידות המידה.
| חומר | משקל סגולי (גרם/סמ״ק) | משקל 1 מ״ק (ק״ג) |
| קובלט | 8,9 | 8900 |
תכונות הקובלט
קובלט נמנה עם המתכות הקשות. כאמור, לקובלט שתי צורות התלויות בטמפרטורה. עד 427°C יציבה הצורה בעלת הסריג ההקסגונלי הארוז בצפיפות, ובטמפרטורות של 427 עד 1494°C יציבה הצורה בעלת הסריג הקובייתי ממורכז־הפאה. מתכת זו היא פרומגנטית וטמפרטורת קירי שלה היא 1121°C. שכבת תחמוצות דקה מעניקה לקובלט את הגוון הצהבהב.
בטמפרטורות העולות על 300°C היסוד מתחמצן באוויר. בחימום הוא מגיב היטב עם הלוגנים ועם פלואור. בתגובה עם גופרית נוצרות שתי צורות שונות: צורת אלפא אפורה בגוון כסוף וצורת בטא שחורה. הוא יוצר תרכובות מורכבות עם יסודות מתחמצנים אחרים, כגון זרחן, סלניום, בור, פחמן, חנקן וצורן.
לקובלט יכולת להמיס מימן בלי ליצור תרכובות.
שימושי קובלט
בזכות מגוון תרכובותיו קובלט נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים. בין השימושים העיקריים:
- ייצור כלי עיבוד, שבהם קובלט משפר את העמידות בחום ואת התכונות המכניות
- ייצור מכשירי הקלטה מגנטיים, ליבות שנאים ומנועים חשמליים, בזכות תכונותיו המגנטיות
- ייצור מגנטים קבועים, שבהם שיעור הקובלט הוא כ־50 אחוז
- שימוש כזרז כימי
- ייצור סוללות ליתיום, שבהן קובלט משמש כחומר לאלקטרודה החיובית בעלת יעילות גבוהה
- ייצור גנרטורים תרמיים בעלי נצילות גבוהה
- שימוש בקובלט-60 כמקור רדיואקטיבי ברפואה, בעיקור ובבדיקות גמא תעשייתיות ללא הרס; זמן מחצית החיים שלו כ־5,27 שנים
שאלות נפוצות
כמה שוקל 1 מ״ק קובלט?
בצפיפות של כ־8,9 גרם/סמ״ק, מטר מעוקב אחד של קובלט שוקל כ־8900 ק״ג. לחישוב מדויק מביאים בחשבון את הטוהר והטמפרטורה.
מדוע משתמשים בקובלט בסגסוגות?
הוא משפר את עמידות החומר בחום, את הקשיות, את התכונות המגנטיות ואת העמידות בשחיקה, ולכן משמש בפלדות מיוחדות, במגנטים ובסגסוגות לכלים.
כיצד מחשבים את משקלו של חלק מקובלט?
יש להכפיל את נפח החלק בצפיפות הקובלט או הסגסוגת המסוימת. צפיפותה של סגסוגת נלקחת ממפרט החומר.