น้ำหนักจำเพาะของโคบอลต์ คุณสมบัติ การใช้งาน และตารางค่า
โคบอลต์เป็นธาตุในหมู่ 8 ของกลุ่มย่อยในตารางธาตุ ในรูปธาตุเดี่ยว โคบอลต์เป็นโลหะสีขาวอมเหลืองเล็กน้อย มีประกายเงินและเหลือบสีน้ำเงินหรือชมพู วัสดุนี้มีสองอัญรูป ได้แก่ โคบอลต์ที่มีโครงผลึกแบบเฮกซะโกนัลเรียงชิด และโคบอลต์ที่มีโครงผลึกลูกบาศก์แบบกลางหน้า อุณหภูมิเปลี่ยนผ่านระหว่างอัญรูปทั้งสองอยู่ที่ 427 °C
โดยทั่วไปโคบอลต์สกัดจากแร่นิกเกิล ซึ่งนำไปผ่านกระบวนการด้วยสารละลายแอมโมเนียและกรดซัลฟิวริก นอกจากนี้ยังอาจใช้วิธีทางไพโรเมทัลโลจีกับโคบอลต์คลอไรด์หรือคลอรีนทั่วไปได้ด้วย
ตารางน้ำหนักจำเพาะของโคบอลต์
เนื่องจากโคบอลต์เป็นวัสดุที่ซับซ้อน จึงไม่สามารถคำนวณน้ำหนักจำเพาะด้วยตนเองภายใต้สภาพการทำงานทั่วไปได้ การคำนวณเหล่านี้ต้องทำในห้องปฏิบัติการเคมีเฉพาะทาง อย่างไรก็ตาม ค่าน้ำหนักจำเพาะเฉลี่ยของโคบอลต์เป็นค่าที่ทราบกันดีและเท่ากับ 8,9 กรัม/ซม.³
เพื่อให้คำนวณได้ง่ายขึ้น ตารางด้านล่างแสดงค่าน้ำหนักและน้ำหนักจำเพาะของโคบอลต์ตามหน่วยวัดต่าง ๆ
| วัสดุ | น้ำหนักจำเพาะ (กรัม/ซม.³) | น้ำหนัก 1 ม³ (กก.) |
| โคบอลต์ | 8,9 | 8900 |
คุณสมบัติของโคบอลต์
โคบอลต์จัดเป็นโลหะชนิดแข็ง ดังที่กล่าวไปแล้ว โคบอลต์มีสองอัญรูปตามอุณหภูมิ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 427 °C อัญรูปที่เสถียรคือโคบอลต์โครงผลึกแบบเฮกซะโกนัลเรียงชิด ส่วนในช่วงอุณหภูมิ 427 ถึง 1494 °C อัญรูปที่เสถียรคือโคบอลต์โครงผลึกลูกบาศก์แบบกลางหน้า โลหะชนิดนี้เป็นสารเฟอร์โรแมกเนติกและมีจุดคูรี 1121 °C สีเหลืองอ่อนของโคบอลต์เกิดจากชั้นออกไซด์บาง ๆ
ธาตุนี้จะเกิดออกซิเดชันในอากาศที่อุณหภูมิสูงกว่า 300 °C และทำปฏิกิริยาได้ดีกับแฮโลเจนและฟลูออรีนเมื่อให้ความร้อน เมื่อทำปฏิกิริยากับกำมะถันจะเกิดสองอัญรูป ได้แก่ รูปแอลฟาสีเทาที่มีประกายเงิน และรูปบีตาสีดำ นอกจากนี้ยังก่อสารประกอบเชิงซ้อนกับธาตุที่เกิดออกซิเดชันได้ชนิดอื่น เช่น ฟอสฟอรัส ซีลีเนียม โบรอน คาร์บอน ไนโตรเจน และซิลิคอน
โคบอลต์สามารถละลายไฮโดรเจนได้โดยไม่ก่อให้เกิดสารประกอบใด ๆ
การใช้งานโคบอลต์
สารประกอบหลายรูปแบบทำให้โคบอลต์ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในด้านต่าง ๆ โดยการใช้งานหลัก ได้แก่:
- ผลิตเครื่องมือตัดเฉือน โดยเติมโคบอลต์เพื่อเพิ่มความทนความร้อนและปรับปรุงสมบัติเชิงกล
- ผลิตอุปกรณ์บันทึกข้อมูลด้วยแม่เหล็ก แกนหม้อแปลง และมอเตอร์ไฟฟ้า โดยอาศัยสมบัติทางแม่เหล็กของโคบอลต์
- ผลิตแม่เหล็กถาวร ซึ่งมีการใช้โคบอลต์ในสัดส่วนประมาณ 50 เปอร์เซ็นต์
- ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางเคมี
- ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม โดยใช้โคบอลต์เป็นส่วนประกอบของขั้วบวกประสิทธิภาพสูง
- ผลิตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพสูง
- ใช้โคบอลต์-60 เป็นแหล่งกัมมันตรังสีในทางการแพทย์ การฆ่าเชื้อ และการตรวจสอบตำหนิด้วยรังสีแกมมาในอุตสาหกรรม โดยมีครึ่งชีวิตประมาณ 5,27 ปี
คำถามที่พบบ่อย
โคบอลต์ 1 ม³ หนักเท่าไร?
เมื่อมีความหนาแน่นประมาณ 8,9 กรัม/ซม.³ โคบอลต์หนึ่งลูกบาศก์เมตรจะหนักประมาณ 8900 กก. การคำนวณอย่างแม่นยำต้องคำนึงถึงความบริสุทธิ์และอุณหภูมิ
เหตุใดจึงใช้โคบอลต์ในโลหะผสม?
โคบอลต์ช่วยเพิ่มความทนความร้อน ความแข็ง สมบัติทางแม่เหล็ก และความทนต่อการสึกหรอ จึงนำไปใช้ในเหล็กกล้าชนิดพิเศษ แม่เหล็ก และโลหะผสมสำหรับเครื่องมือ
คำนวณน้ำหนักชิ้นส่วนโคบอลต์อย่างไร?
นำปริมาตรของชิ้นส่วนคูณด้วยความหนาแน่นของโคบอลต์หรือโลหะผสมโคบอลต์ชนิดนั้น สำหรับโลหะผสมควรใช้ค่าความหนาแน่นจากเอกสารกำกับวัสดุ