Gostota kobalta, njegove lastnosti in uporaba
Kobalt je element osme skupine stranske podskupine periodnega sistema kemičnih elementov. V elementarni obliki je kovina rahlo rumenkasto bele barve s srebrnim odtenkom ter modrikastim ali rožnatim nadihom. Obstaja v dveh modifikacijah: s heksagonalno gosto zloženo mrežo in s ploskovno centrirano kubično mrežo. Temperatura prehoda med modifikacijama znaša 427 °C.
Kobalt se večinoma pridobiva iz nikljevih rud, ki se obdelujejo z raztopinami amonijaka in žveplove kisline. Mogoči so tudi pirometalurški postopki, pri katerih se uporabljata kobaltov klorid ali navadni klor.
Tabela gostote kobalta
Ker je kobalt kompleksen material, njegove gostote na terenu ni mogoče izračunati samostojno. Meritve se izvajajo v posebnih kemijskih laboratorijih. Povprečna gostota kobalta je znana in znaša 8,9 g/cm³.
Za lažji izračun je spodaj tabela z vrednostmi mase in gostote kobalta v različnih merskih enotah.
| Material | Gostota (g/cm³) | Masa 1 m³ (kg) |
| Kobalt | 8,9 | 8900 |
Lastnosti kobalta
Kobalt spada med trde kovine. Kot je bilo navedeno, ima glede na temperaturo dve modifikaciji. Do 427 °C je stabilen kobalt s heksagonalno gosto zloženo mrežo, od 427 do 1494 °C pa kobalt s ploskovno centrirano kubično mrežo. Kobalt je feromagneten, njegova Curiejeva temperatura znaša 1121 °C. Rumenkast odtenek mu daje tanka plast oksidov.
Element pri temperaturah nad 300 °C oksidira na zraku. Ob segrevanju dobro reagira s halogeni in fluorom. Pri reakciji z žveplom nastaneta dve različni modifikaciji: siva alfa oblika s srebrnim odtenkom in črna beta oblika. Kompleksne spojine tvori z drugimi oksidativnimi elementi, kot so fosfor, selen, bor, ogljik, dušik in silicij.
Kobalt lahko raztaplja vodik, ne da bi pri tem tvoril spojine.
Uporaba kobalta
Zaradi različnih spojin se kobalt uporablja na številnih področjih. Najpomembnejša so:
- izdelava obdelovalnih orodij, pri katerih kobalt poveča toplotno odpornost in izboljša mehanske lastnosti;
- izdelava naprav za magnetno zapisovanje, jeder transformatorjev in elektromotorjev zaradi njegovih magnetnih lastnosti;
- izdelava trajnih magnetov, v katerih delež kobalta znaša približno 50 odstotkov;
- uporaba kot kemični katalizator;
- proizvodnja litijevih akumulatorjev, kjer se kobalt uporablja v učinkoviti pozitivni elektrodi;
- proizvodnja termoelektričnih generatorjev z velikim izkoristkom;
- uporaba kobalta-60 kot radioaktivnega vira v medicini, sterilizaciji in industrijski radiografski kontroli z žarki gama; razpolovni čas znaša približno 5,27 leta.
Pogosta vprašanja
Koliko tehta 1 m³ kobalta?
Pri gostoti približno 8,9 g/cm³ en kubični meter kobalta tehta okoli 8900 kg. Za natančen izračun je treba upoštevati čistost in temperaturo.
Zakaj se kobalt uporablja v zlitinah?
Poveča toplotno odpornost, trdoto, magnetne lastnosti in odpornost materialov proti obrabi, zato se uporablja v posebnih jeklih, magnetih in orodnih zlitinah.
Kako izračunamo maso dela iz kobalta?
Prostornino dela pomnožimo z gostoto kobalta ali konkretne kobaltove zlitine. Gostota zlitine se vzame iz tehničnega lista materiala.