Merná hmotnosť kobaltu, jeho vlastnosti, použitie a tabuľka hodnôt
Kobalt je prvok ôsmej skupiny vedľajšej podskupiny periodickej tabuľky chemických prvkov. V čistej forme je to mierne žltkastobiely kov so striebristým odtieňom a modrastým alebo ružovým nádychom. Existuje v dvoch modifikáciách: kobalt so šesťuholníkovou tesne usporiadanou mriežkou a kobalt s plošne centrovanou kubickou mriežkou. Teplota prechodu medzi týmito modifikáciami je 427 °C.
Kobalt sa najčastejšie získava z niklových rúd spracúvaných roztokmi amoniaku a kyseliny sírovej. Možné sú aj pyrometalurgické metódy spracovania využívajúce chlorid kobaltnatý alebo bežný chlór.
Tabuľka mernej hmotnosti kobaltu
Keďže kobalt je zložitý materiál, jeho mernú hmotnosť nemožno svojpomocne vypočítať v teréne. Merania sa vykonávajú v špecializovaných chemických laboratóriách. Priemerná merná hmotnosť kobaltu je však známa a dosahuje 8,9 g/cm³.
Nasledujúca tabuľka na zjednodušenie výpočtov uvádza hmotnosť kobaltu a jeho mernú hmotnosť podľa jednotiek merania.
| Materiál | Merná hmotnosť (g/cm³) | Hmotnosť 1 m³ (kg) |
| Kobalt | 8,9 | 8900 |
Vlastnosti kobaltu
Kobalt patrí medzi tvrdé kovy. Ako už bolo uvedené, má dve modifikácie podľa teploty. Do 427 °C je stabilný kobalt so šesťuholníkovou tesne usporiadanou mriežkou a pri teplotách od 427 do 1494 °C kobalt s plošne centrovanou kubickou mriežkou. Tento kov je feromagnetický a jeho Curieho teplota je 1121 °C. Žltkastý odtieň mu dodáva tenká vrstva oxidov.
Pri teplotách nad 300 °C tento prvok oxiduje na vzduchu. Pri zahrievaní dobre reaguje s halogénmi a fluórom. Pri reakcii so sírou vznikajú dve modifikácie: sivá alfa forma so striebristým odtieňom a čierna beta forma. Vytvára zložité zlúčeniny s ďalšími oxidujúcimi prvkami, ako sú fosfor, selén, bór, uhlík, dusík a kremík.
Kobalt dokáže rozpúšťať vodík bez vzniku zlúčenín.
Použitie kobaltu
Vďaka rozličným zlúčeninám sa kobalt široko používa v rôznych oblastiach. Medzi hlavné patria:
- Výroba obrábacích nástrojov, v ktorých kobalt zvyšuje tepelnú odolnosť a zlepšuje mechanické vlastnosti
- Výroba magnetických záznamových zariadení, jadier transformátorov a elektromotorov využívajúca magnetické vlastnosti kobaltu
- Výroba permanentných magnetov, v ktorých kobalt tvorí približne 50 percent
- Použitie ako chemický katalyzátor
- Výroba lítiových akumulátorov, v ktorých sa kobalt používa v účinnom kladnom elektródovom materiáli
- Výroba termoelektrických generátorov s vysokou účinnosťou
- Použitie kobaltu-60 ako rádioaktívneho zdroja v medicíne, sterilizácii a priemyselnej gama defektoskopii; polčas rozpadu je približne 5,27 roka
Časté otázky
Koľko váži 1 m³ kobaltu?
Pri hustote približne 8,9 g/cm³ váži jeden kubický meter kobaltu asi 8900 kg. Pri presných výpočtoch sa zohľadňuje čistota a teplota.
Prečo sa kobalt používa v zliatinách?
Zvyšuje žiaruvzdornosť, tvrdosť, magnetické vlastnosti a odolnosť materiálov proti opotrebovaniu, preto sa používa v špeciálnych oceliach, magnetoch a nástrojových zliatinách.
Ako vypočítať hmotnosť súčiastky z kobaltu?
Objem súčiastky treba vynásobiť hustotou kobaltu alebo konkrétnej kobaltovej zliatiny. Pri zliatine sa hustota prevezme z technického listu materiálu.