Впервые кобальт выделен в свободном виде в 1735 году (Брандт, Германия). Для кобальта Co характерны степени окисления (+II), реже (+III).
Распространение кобальта в природе. Кобальт встречается только в связанном виде вместе с никелем.
Минералы кобальта: смальтин CoAs2; кобальтин (кобальтовый блеск) CoAsS; линнеит (кобальто-никелевый колчедан) (Co, Ni)S4.
Физиологическое действие кобальта. Кобальт – жизненно важный микроэлемент для высших организмов. Витамин B12 (кобаламин) содержит кобальт. При недостатке кобальта в организме развивается злокачественная анемия (тяжелое, опасное для жизни заболевание).
Радиоактивность кобальта. Искусственно получаемый радиоактивный нуклид кобальт-60 является источником жесткого γ-излучения; период полураспада 5,272 года. Используется в медицине для лечения злокачественных опухолей.
Получение кобальта. Металлургическая переработка арсенидных и сульфоарсенидных руд (содержащих Co и Ni), включающая следующие стадии:
- обжиг руды;
- перевод соответствующих оксидов в раствор при обработке кислотами;
- отделение от никеля осаждением гидроксида кобальта(III) Co(OH)3 действием раствора NaClO при pH 3,9 – 4,2 и при продувании воздуха;
- перевод в оксид и восстановление углем, алюминием или водородом.
Свойства кобальта. Кобальт представляет собой серебристо-белый, слегка красноватый металл; более ковкий, твердый и прочный, чем сталь. При температуре до 1115*С проявляет ферромагнитные свойства. На воздухе при обычных условиях устойчив; с щелочами не реагирует.
Применение кобальта. Кобальт используется для легирования железа (получение быстрорежущих сталей) и производства особо твердого сплава – победита (состоит из Co и WC).
Соединения кобальта. Соединения кобальта(II) устойчивы; кобальт(III) образует только комплексные соединения. Безводные соли кобальта(II) окрашены в синий цвет, кристаллогидраты – в розовый и красный цвет.
Хлорид кобальта(II) в виде кристаллогидрата CoCl2*6H2O – красное вещество, которое нагреванием, в частности в водном растворе, может быть переведено в более бедное водой вещество синего цвета (на этом основано действие симпатических чернил), однако при охлаждении раствора снова появляется розово-красная окраска. Эту соль применяют как индикатор влажности воздуха.
Гидроксид кобальта(II) Co(OH)2 выпадает из водных растворов солей кобальта(II) в виде розового осадка при добавлении избытка щелочи (при недостатке щелочи образуется синий осадок основных солей различного состава).
Оксид кобальта(III) получается в виде полигидрата Co2O3*nH2O, который после высушивания представляет собой черно-коричневый порошок; применяют как синий краситель для стекла, фарфора и эмалей. Так называемое синее кобальтовое стекло – это силикат кобальта и калия (техническое название синяя смальта).
Стеарат кобальта(II) Co(C17H35COO)2 используется как сиккатив для масляных красок.
Кобальтовые краски:
- кобальтовая синяя (тенарова синь) (CoAl2)O4;
- кобальтовая голубая (CoSn)O3;
- кобальтовая зеленая (ринманова зелень) CoO*nZnO, или (Co2Zn)O4;
- кобальтовая желтая (ауреолин) K3[Co(NO2)6];
- кобальтовая смальта – силикаты кобальта и калия.
Обнаружение кобальта. Перлы буры и фосфатов окрашиваются соединениями кобальта в синий цвет.