Хими, анагаах ухаантай холбоогүй энгийн хүн кобальт нь түүний амьдрал, эрүүл мэндэд ямар ач холбогдолтой болохыг тодорхойгүй төсөөлдөг. Кобальт гэж юу болохыг тайлбарлахад хэцүү байгаа бас нэг шалтгаан нь байгальд ховор тархалттай байдаг. Зөвхөн 0.004% - энэ нь дэлхийн царцдас дахь түүний агууламж юм. Гэсэн хэдий ч метал ба түүний нэгдлүүдийг металлурги, хөдөө аж ахуй, анагаах ухаанд идэвхтэй ашигладаг. Бид нийтлэлдээ кобальтын үйлдвэрлэлд гүйцэтгэх үүргийн талаарх ойлголтоо өргөжүүлэхийн зэрэгцээ хүний биед үзүүлэх үүргийн талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.
Үелэх систем дэх элементийн газар
Кобальт үечилсэн системд ямар байр эзэлдэг вэ? Химийн элементүүд, түүний дотор бидний авч үзэж буй металлын шинж чанар нь Д. И. Менделеевийн хүснэгт дэх байр сууриас хамаарна. Энэ нь VIII b бүлэгт байрладаг (хүснэгтийн богино хэлбэрээр - VIII бүлгийн төмрийн гурвалсанд). Төмөр, никельтэй адил түүний атом нь хамгийн сүүлийн энергийн түвшинд байдагхоёр электрон бөгөөд энэ нь метал нь d-элементүүдэд хамаарах бөгөөд түүний үндсэн шинж чанарыг тодорхойлдог. Металл нь хоёр валенттай - II ба III. Энэ нь мөн аллотропийн үзэгдлээр тодорхойлогддог бөгөөд металлын өөрчлөлтүүд нь куб эсвэл зургаан өнцөгт бүтэцтэй байж болно.
Кобальт гэж юу вэ?
Элементийн физик шинж чанарууд юу вэ? Гаднах төрхөөрөө бол энэ нь өндөр хатуулаг, соронзон шинж чанартай металл юм. Мөнгөлөг гялбаа, уян хатан чанар, дулааны тогтвортой байдал нь элементийн физик шинж чанаруудын зарим нь бөгөөд энэ нь үечилсэн систем дэх бусад хоёр хөрш болох никель ба төмөрт байдаг. Энгийн температурт хүчилтөрөгч, ус аль аль нь кобальт дээр ажилладаггүй. Смалт зэрэг түүний нэгдлүүд нь цэнхэр өнгийн шил, өнгөт керамик үйлдвэрлэхэд ашигладаг бодис гэдгээрээ эртнээс мэдэгдсээр ирсэн.
Кобальт нь химийн шинж чанараараа төмрийнхтэй төстэй ердийн металл юм. Түүний исэл, суурь, давсны онцлог юу вэ?
Хоёр болон гурвалсан кобальтийн нэгдлүүд
Нийлмэл давс үүсгэх чадвар нь Co (III) атомын ялгах гол шинж чанар юм. Эдгээр бодисууд нь тогтворгүй байдаг тул тэдгээрийн кобальтын зохицуулалтын тоо үргэлж зургаатай тэнцүү байдаг. Тэд өндөр исэлдүүлэх чадвартай. Дунд зэргийн давс, жишээлбэл CoCL3 эсвэл Co2(SO4)3 амархан давс болж хувирдаг бөгөөд кобальт нь аль хэдийн хоёр валенттай металл юм. Түүний усгүй нэгдлүүд нь цэнхэр өнгөтэй, талст гидратууд ба уусмалууд -ягаан. Бусад сууриудаас ялгаатай нь гурвалсан кобальт гидроксид нь давсны хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд давс, ус үүсгэдэггүй, харин үүнээс чөлөөт хлорыг ялгаруулдаг. Цэнхэр тунадас хэлбэрээр хоёр валенттай металлын суурийг харгалзах давсыг шүлттэй шууд урвалд оруулснаар олж авдаг. Металлуудын бие биен дэх хатуу уусмалын нэг хэсэг болох кобальтын шинж чанарын тодорхойлолтыг өгье.
Энэ нь материалд өндөр температурт тэсвэртэй, хатуулаг, элэгдэл, зэврэлтэнд тэсвэртэй техникийн онцгой үзүүлэлтүүдийг өгдөг. Кобальт агуулсан хайлшийг батлан хамгаалах үйлдвэр, пуужингийн шинжлэх ухаан, битүү хэлхээтэй химийн салбарт ашигладаг. Соронзон шинж чанартай материал, ган, багаж хэрэгслийн зэрэглэлийг үйлдвэрлэхэд кобальтыг хайлшийн нэмэлт болгон ашигладаг. Эдгээр төмрийн хайлшийн шинж чанар нь зөвхөн хром эсвэл никель агуулсан ердийн зэвэрдэггүй гангаас эрс ялгаатай.
Инженерийн салбарт кобальт ашиглах
Дэлхийд үйлдвэрлэсэн нийт металлын гуравны нэг орчим нь кермет буюу хиймэл нийлмэл материалын үйлдвэрлэлд зарцуулагддаг. Вольфрамын карбид нь тэдгээрийн дотор хатуу суурь болж, кобальт нь холбох, бэхлэх бүрэлдэхүүн хэсэг болдог. Энэ нь мөн нисэх онгоцны үйлдвэрлэлийн хөдөлгүүрийн турбин үйлдвэрлэх стратегийн түүхий эд юм.
Металлыг цэвэр хэлбэрээр нь бараг ашигладаггүй боловч кобальтыг бусад элементүүдтэй (төмөр, зэс, вольфрам, хром) хольж хэрэглэх нь янз бүрийн орчинд өргөн тархсан байдаг.үйлдвэрүүд. 60% хүртэл кобальт агуулсан стеллит хайлш нь халуунд тэсвэртэй, хатуулаг нэмэгдсэнээр тодорхойлогддог бөгөөд энэ нь багаж хэрэгслийн үйлдвэрлэлд таслагч, өрөм үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай материал юм. Гянт болд, молибден зэрэг хайлшлах элементүүд нь түүний гүйцэтгэлийг сайжруулдаг. Хуванцар хэв гажилтын өндөр эсэргүүцэлтэй Vitalium хайлш нь кобальт агуулдаг. Нэгдлийн шинж чанарын шинж чанар нь дараах байдалтай байна: халуунд тэсвэртэй, хүчилд тэсвэртэй, энэ нь химийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг: синтезийн багана, нэрэх төхөөрөмж. Төрөл бүрийн зэврэлтээс хамгаалахад хайлшийн үүрэг маш их байдаг, тухайлбал, дотоод шаталтат хөдөлгүүрт механик гадаргуугийн хэлбэлзэл, үрэлтийн хөдөлгөөний үед одон чулуугаар хийсэн эд анги, механизм нь эвдрэлийг эсэргүүцдэг.
Кобальт авах арга
Эдийн засгийн янз бүрийн салбарууд кобальт агуулсан материалыг ашиглахыг шаарддаг. Энэ нь хүдэр, ашигт малтмалын олборлолтыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг, тухайлбал: кобальт амтлагч, гялбаа. Эдгээр чулуулгийн найрлагад хүнцэл агуулагддаг бөгөөд энэ нь метал хайлуулах явцад аюулгүй байдлын арга хэмжээг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Кобальт авах үндсэн арга нь пирометаллурги бөгөөд хүдрийг сульфатын хүчлээр боловсруулах аргыг мөн ашигладаг. Хамгийн ирээдүйтэй нь Хятад, Орос (Кола хойг, Тува, Красноярскийн хязгаарт), мөн Канад дахь силикат ислийн хүдэр, пирит, пентландитийн ордууд юм.
Хөдөө аж ахуйд металлын хэрэглээ болонэм
Кобальтын микроэлементийн зарим чухал шинж чанарууд нь жишээлбэл, ургамлын ургамлын массыг нэмэгдүүлэхийн тулд газар тариалангийн үйлдвэрлэлд ашиглахад хувь нэмэр оруулдаг. Буурцагт ургамлын царгас, люпин, гэрийн хошоонгор болон бусад үнэ цэнэтэй тэжээлийн өвсүүдэд зангилааны нянгийн тусламжтайгаар үүсдэг азотын бэхжилтийн ферментийн урвалд ордог. Микроэлементийн дутагдал нь навчны ирний өнгө өөрчлөгдөж, фотосинтез хийх чадвараа алдах, өсөлтийн үйл явцыг удаашруулах, ургамлын хөгжлийн бүх мөчлөгийг тасалдуулах зэрэг шинж тэмдгүүдээр илэрдэг. Бичил бордоог нэвтрүүлэх нормыг зөрчсөний улмаас кобальтын хэт их агууламж боломжтой. Түүний нэгдлүүд нь усанд маш сайн уусдаг тул ксилем рүү шууд орж, дамжуулагч элементүүдээр (судасны ширхэгт багц) навчны мезофилд орж, өнгө нь өөрчлөгдөж, хатдаг. Үр тариа нь овъёос, арвай, будаа зэрэг микроэлементийн илүүдэлд хамгийн мэдрэмтгий байдаг.
Кобальтын нэгдлүүдийн үүргийн тухай биохими
Амьд бодисыг молекул болон эсийн түвшинд судалдаг биологийн салбар энэ химийн элементийн чухал үүргийг тогтоосон. Энэ нь биологийн идэвхт бодисууд болох фермент ба гормонуудын уургийн бус хэсгийн нэг хэсэг юм. Жишээлбэл, хүний биед агуулагдах кобальт нь бамбай булчирхайгаас үүсдэг тироксины молекулуудад агуулагддаг бөгөөд бодисын солилцооны үйл явцыг хянадаг. Цусан дахь глюкозын түвшинг зохицуулдаг өөр нэг чухал даавар бол инсулин юм. Энэ нь нойр булчирхайн Лангерганс арлуудын β-эсүүдээр ялгардаг бөгөөд кобальтын нэгдлүүдийг агуулдаг. Нийлүүлэлт хангалтгүйХүний эс, эд эрхтэнд агуулагдах элемент нь холимог хооллолтоос цагаан хоолтон руу шилжих үед, гельминтийн довтолгоо, хоол боловсруулах тогтолцооны өвчний үед ажиглагддаг. Таны харж байгаагаар кобальт нь хүний биеийн гомеостазын түвшинд ноцтой нөлөөлдөг ул мөр элемент юм.
Бодисын солилцоонд химийн элементийн ач холбогдол
Улаан ясны чөмөгөөр явагддаг гематопоэз нь харгалзах ферментийг идэвхжүүлэгч кобальт агуулсан бодисуудын оролцоотойгоор явагддаг. В бүлгийн гол витаминуудын нэг болох цианокоболамин (B12) нь цус төлжүүлэх эрхтнүүдийн улаан эсийг үүсгэхэд оролцдог бөгөөд цус багадалтаас биеийг хамгаалдаг. Элэг, үхрийн мах, далайн хоол, хатаасан чангаанз, манжин зэргийг агуулсан зөв, тэнцвэртэй хооллолт нь хүний биед шаардлагатай кобальтыг (өдөрт 40 мг орчим) хангаж, дархлаа, зүрх судас, дотоод шүүрлийн системийн өвчнөөс хамгаална.
