Kobolt

Kobolt
Basisdata
Navn		Kobolt
Symbol		Co
Atomnummer		27
Utseende		metallisk grå
Plass i periodesystemet
Gruppe		9
Periode		4
Blokk		d
Kjemisk serie		transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt		58,933195 u
Empirisk atomradius		135 pm
Kalkulert atomradius		152 pm
Kovalent atomradius		126 pm
Elektronkonfigurasjon		[Ar] 3d7 4s2
Elektroner per energinivå		2, 8, 15, 2
Oksidasjonstilstander		2, 3
Krystallstruktur		α-kobolt:heksagonal β-kobolt:kubisk flatesentrert
Fysiske egenskaper
Stofftilstand		fast stoff
Smeltepunkt		1 495 °C
Kokepunkt		2 927 °C
Molart volum		6,67 · 10−6 m³/mol
Tetthet		8 900 kg/m³
Hardhet		5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme		376,5 kJ/mol
Smeltevarme		16,19 kJ/mol
Damptrykk		175 Pa ved 1 768 K
Lydfart		4 720 m/s
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen		1,88
Spesifikk varmekapasitet		420 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne		17,2 · 106 S/m
Termisk konduktivitet		100 W(m · K)
SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi.

Kobolt er et grunnstoff med kjemisk symbol Co (av latin: cobaltum) og atomnummer 27.

Koboltforbindelser som blått fargepigment i glass og keramikk har vært kjent i årtusener. Stoffet har blitt funnet i egyptiske skulpturer og persiske smykker fra det 3. årtusen f.Kr. Kobolt er også funnet i ruinene av Pompeii (som ble ødelagt år 79 e.Kr.) og i Kina fra Tang-dynastiet (årene 618–907).

Det er den svenske kjemikeren Georg Brandt som er kreditert for oppdagelsen og isoleringen av kobolt i 1735. Han greide å bevise at blåfarven i glass kom fra kobolt og ikke fra vismut, som man tidligere hadde trodd.

De første forsøkene på å smelte kobolt slo feil, og ga kobolt(II)oksid i stedet. På grunn av at koboltmalm alltid inneholder arsen, ble arbeiderne også utsatt for den meget giftige gassen As₄O₆ under arbeidet.

I folketro er kobolt ofte assosiert med underjordiske og dverger som bor i fjell og undergrunnen. Det tyske ordet Kobold er en slags nisse eller husånd. Man tenkte seg at koboldene stjal verdifulle mineraler fra malmårene og erstattet dem med slike man anså som verdiløse, således «koboldmetall». Dette ble forklart med at gruvedriften forstyrret koboldene i deres underjordiske boliger. Første stavelse i Kobold er det samme som norrønt kofi (= alkove, kammers). På mellomhøytysk kan Kobold bety en voksfigur eller trefigur. I den heller upålitelige Fridtjofs saga berettes om bilder av Balder og andre guder som varmes ved ildstedet, smøres inn med fett og tørkes med klede.^[1]

Kobolt er et hardt skinnende grått transisjonsmetall med Atommassen (u) er 58,9. Smeltepunktet er 1 495 °C, og kokepunktet er 2 870 °C. Kobolt har ferromagnetiske egenskaper med curiepunkt på 1 121 °C.^[2] Kobolt er korrosjonsbestandig i luft på grunn av passivisering (et beskyttende oksidsjikt som raskt dannes), men løses opp av oksiderende syrer.

Kobolt har to allotrope former; alfa-formen har kubisk flatesentrert krystallstruktur og er stabil ved temperaturer fra 417 °C og opp til smeltepunktet. Beta-formen har heksagonal krystallstruktur og er stabil ved temperaturer under 417 °C.^[2]

En uvanlig egenskap med kobolt er at det har større atommasse enn det neste grunnstoffet i periodesystemet (nikkel).

Naturlig forekommende kobolt består utelukkende av den stabile isotopen ⁵⁹Co. I tillegg finnes 28 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper hvorav de mest stabile er ⁶⁰Co med halveringstid 5,2714 år, ⁵⁷Co med halveringstid 271,79 døgn, ⁵⁶Co med halveringstid 77,27 døgn og ⁵⁸Co med halveringstid 70,86 døgn. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 1 døgn, og de fleste kortere enn 1 time.^[3]

CAS-nummer: 7440-48-4

Kobolt er et relativt sjeldent metall, som utgjør bare 0,001 % av jordskorpens sammensetning, og er derfor dyrere enn f.eks. sølv. Rent kobolt finnes ikke naturlig, men det opptrer i mange kjemiske forbindelser. Små mengder av stoffet finnes i bergarter, jord, vann, planter og dyr. Kobolt utvinnes vanligvis som biprodukt fra nikkel-, sølv-, bly- og koppermalmer.

I 2005 var Den demokratiske republikken Kongo verdens største kobolt-produsent med ca. 40 % av verdensproduksjonen, fulgt av Canada, Zambia, Russland og Cuba.

Kobolt ble tidligere brukt som fargestoff ved glassering av keramikk, ved farving av glass og i papirindustrien. I Norge er Blaafarveværket på Modum mest kjent, som under Benjamin Wegners ledelse på 1800-tallet var verdens største produsent av koboltblå. Kobolt blir fortsatt brukt som fargestoff. I nyere tid er kobolt brukt som legering i stål som øker korrosjonsbestandigheten og slitestyrken.

Blaafarveverket på Modum var Norges største industribedrift på 1800-tallet, og utviklet blåfarve fra koboltmalm, som ble benyttet i papir-, porselens- og glassindustrien. Virksomheten utgjør en viktig del av Norsk bergindustrihistorie. Kobolt ble også utvunnet ved Åsterudtjern i Holleia på Ringerike. Ved Glencore nikkelverk i Kristiansand ble det i 2012 fremstilt omkring 3 000 tonn kobolt med høy renhetsgrad^[4].