Ciężar właściwy kobaltu, jego właściwości, zastosowanie i tabela wartości
Kobalt jest pierwiastkiem ósmej grupy podgrupy pobocznej układu okresowego pierwiastków chemicznych. W prostej postaci kobalt to metal lekko żółtawobiały ze srebrzystym odcieniem, niebieskawym albo różowawym połyskiem. Materiał ten występuje w dwóch modyfikacjach: kobalt o heksagonalnej ciasno upakowanej sieci oraz kobalt o sieci regularnej ściennie centrowanej. Temperatura przejścia między tymi dwiema modyfikacjami wynosi 427 °C.
Kobalt w większości przypadków pozyskuje się z rud niklu, które poddaje się obróbce roztworami amoniaku i kwasu siarkowego. Możliwe są także metody obróbki stosowane w pirometalurgii, które przewidują użycie chlorku kobaltu albo zwykłego chloru.
Tabela ciężaru właściwego kobaltu
Ponieważ kobalt jest materiałem złożonym, samodzielne obliczenie jego ciężaru właściwego w warunkach terenowych nie jest możliwe. Takie obliczenia wykonuje się w specjalnych laboratoriach chemicznych. Znany jest jednak średni ciężar właściwy kobaltu, który wynosi 8,6 g/cm³.
Dla uproszczenia obliczeń poniżej znajduje się tabela z wartościami takich parametrów jak masa kobaltu i jego ciężar właściwy w zależności od jednostek miary.
| Materiał | Ciężar właściwy (g/cm³) | Masa 1 m³ (kg) |
| Kobalt | 8,6 | 8600 |
Właściwości kobaltu
Kobalt zalicza się do metali twardych. Jak wspomniano wcześniej, kobalt ma dwie modyfikacje zależne od temperatury. Do 427 °C stabilny jest kobalt o heksagonalnej ciasno upakowanej sieci, a w temperaturach od 427 do 1494 °C stabilny jest kobalt o sieci regularnej ściennie centrowanej. Ten rodzaj metali zalicza się do ferromagnetyków, a punkt Curie wynosi 1121 °C. Żółtawy odcień nadaje kobaltowi cienka warstwa tlenków.
Pierwiastek ten przy temperaturach powyżej 300 °C utlenia się na powietrzu. Dobrze reaguje z halogenami i fluorem przy ogrzewaniu. W reakcji z siarką tworzą się dwie różne modyfikacje: forma alfa koloru szarego ze srebrzystym odcieniem i forma beta koloru czarnego. Tworzy złożone związki z innymi utleniającymi się pierwiastkami, takimi jak fosfor, selen, bor, węgiel, azot i krzem.
Kobalt ma zdolność rozpuszczania wodoru bez tworzenia przy tym związków.
Zastosowanie kobaltu
Dzięki różnym typom związków kobalt jest szeroko stosowany w różnych kierunkach. Do głównych należą:
- Wytwarzanie narzędzi obróbczych z użyciem kobaltu w celu zwiększenia odporności na wysoką temperaturę i poprawy właściwości mechanicznych
- Produkcja urządzeń do zapisu magnetycznego, rdzeni transformatorów i silników elektrycznych z użyciem kobaltu dzięki jego właściwościom magnetycznym
- Tworzenie magnesów trwałych, w których kobalt stosuje się w udziale około 50 procent
- Zastosowanie jako katalizator chemiczny
- Produkcja akumulatorów litowych, w których kobalt jest używany jako dodatni elektrod wysokowydajnego typu
- Produkcja termogeneratorów o wysokim współczynniku sprawności
- Zastosowanie w medycynie i defektoskopii gamma radioaktywnego kobaltu-60 o okresie półtrwania 5,271 roku
- Wykorzystanie kobaltu jako paliwa dla radioizotopowych źródeł energii
Najczęstsze pytania
Czy gęstości materiału kobaltu można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału kobaltu w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału kobaltu może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału kobaltu zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału kobaltu na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału kobaltu jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.