Unsur Kobalt – sifat, kegunaan, kelimpahan

Kobalt adalah unsur logam yang terletak di golongan 9 tabel periodik, terletak di antara besi dan nikel. Nomor atom unsur ini sama dengan 27, massa atomnya adalah 58.9332 unit dan diwakili oleh simbol kimia Co.

Logam ini adalah salah satu unsur yang paling sedikit melimpah di kerak bumi, hanya menyumbang 0,0029% dari lapisan geologis. Di alam, kobalt ada dalam bentuk mineral, menjadi bagian mendasar dari bijih kobalt.

Cobalt ditemukan oleh ahli kimia George Brandt pada tahun 1735, yang menentukan bahwa logam ini menyebabkan warna kebiruan pada kaca. Dia membaptis penemuannya sebagai kobalt, yang berasal dari kata Jermanik kobold (gnome).

Karakteristik Kobalt

Cobalt termasuk dalam deret kimia logam transisi.

Ini adalah logam yang secara kimiawi mirip dan terkait dengan besi dan nikel.

Kobalt banyak ditemukan dalam kombinasi dengan nikel untuk membentuk paduan alami dalam meteorit besi.

Kobalt dapat menyusun mineral dengan berbagai unsur, seperti besi, nikel, tembaga, perak, mangan dan seng, antara lain. Mineral terestrial kobalt yang paling terkenal adalah kobaltit, email, dan eritrin.

Ini adalah salah satu dari sedikit unsur kimia dengan hanya satu isotop stabil (Co-59) di alam semesta. Cobalt memiliki 22 radioisotop.

Kobalt adalah unsur vital dalam proses metabolisme organisme manusia, hewan dan tumbuhan.

Unsur logam ini menonjol karena ketahanannya yang tinggi terhadap keausan dan kekerasan.

Produsen utama kobalt di dunia adalah Republik Demokratik Kongo, Rusia, Australia, Kanada, Kuba dan Filipina, di antara negara-negara lain. Dari semuanya, Republik Demokratik Kongo memiliki sekitar 40% cadangan kobalt global, menyumbang 60% dari produksi logam.

Jika dibandingkan dari segi ekonomi antara besi dan nikel, kobalt ternyata menjadi logam yang paling tidak menguntungkan dan paling mahal, karena kelangkaannya yang relatif.

Sifat fisik

  • Titik lelehnya dimanifestasikan pada suhu 1495 ° C. Di sisi lain, titik didihnya tercapai pada 2927 ° C.
  • Dalam kondisi ambien, densitas kobalt adalah 8900 kg / m3.
  • Keadaannya yang biasa padat.
  • Struktur kristalnya yang paling umum mengikuti geometri heksagonal.
  • Pada suhu kamar itu adalah logam feromagnetik.
  • Secara organoleptik, logam ini relatif keras dengan warna putih kebiruan.
  • Ini memiliki kekerasan sama dengan 4 Mohs.
  • Pada 1115 ° C ia kehilangan sifat feromagnetiknya.
  • Ini memiliki konduktivitas listrik dan termal yang baik.

Sifat kimia Kobalt

  • Secara atom, itu terdiri dari 27 elektron, 27 proton, dan 32 neutron.
  • Awan elektron kobalt berosilasi dalam 4 tingkat energi.
  • Ini memiliki 8 bilangan oksidasi: -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5.
  • Secara alotropik, ia menghadirkan 2 varietas. Yang paling umum yang mengembangkan struktur kristal heksagonal, dan yang lebih jarang memiliki geometri kristal kubik berpusat pada tubuh.
  • Kobalt dan senyawanya memiliki toksisitas yang tinggi. Selanjutnya, bubuk kobalt murni mudah terbakar.
  • Unsur ini adalah logam reduksi lemah, itulah sebabnya ia membentuk lapisan oksida permukaan tipis selama proses yang disebut pasivasi.
  • Logam ini memiliki reaktivitas nol saat berinteraksi dengan air dan udara, dalam kondisi sekitar.
  • Hal ini rentan terhadap serangan halogen dan sulfida.
  • Cobalt adalah logam tahan korosi.

Sifat mekanik Kobalt

  • Ini adalah logam yang tahan terhadap tegangan dan tegangan tarik.
  • Ini memiliki keuletan dan kelenturan yang baik.

Kegunaan

Sebagian besar produksi kobalt diarahkan ke sektor metalurgi, untuk pembuatan berbagai super-alloy, mampu kinerja superlatif dan ketahanan tinggi terhadap pengaruh lingkungan dan kondisi ekstrim. Paduan ini digunakan untuk membuat turbin, kecepatan tinggi dan baja tahan karat, karbida disemen dan instrumen berlian, dll.

Paduan kobalt-nikel dan logam lainnya, seperti Alnico, Fernico, Cunico, Cunife, antara lain, digunakan untuk membuat magnet dan pita magnetik yang kuat. Paduan kobalt lainnya digunakan untuk membuat implan ortopedi. Paduan khusus adalah paduan yang terdiri dari kobalt-kromium-molibdenum, yang digunakan untuk membuat kaki palsu untuk pinggang dan lutut.

Dalam lingkungan elektronik, lithium cobalt oxide digunakan dalam katoda baterai lithium ion.

Dalam industri kimia, kobalt berharga sebagai katalis reaksi untuk memperoleh bahan bakar cair, polimer, dan untuk penyulingan minyak bumi.

Kobalt telah digunakan sejak zaman kuno untuk menghasilkan pigmen yang sangat menarik untuk membuat cat, pelapis enamel, pernis, dan tinta.

Co-60 digunakan untuk mensterilkan makanan, dalam terapi radiasi gamma dan dalam kontrol kualitas logam dengan radiografi industri.

Kelimpahan

Cadangan kobalt terbesar ada di provinsi Katanga, yang terletak di Republik Demokratik Kongo, perluasan ini mencakup 40% dari kuota dunia.

Namun, situasi politik di kota menjadi kendala untuk melanjutkan proses eksploitasi, tetapi jika demikian, akan ada akses ke hampir 25 juta ton mineral.

Produksi

Memperoleh kobalt dapat diproses melalui dua metode dengan memasukkan mineral lain seperti tembaga dan nikel.

Tetapi perlu dicatat bahwa prosedur pemisahan kimia harus memiliki pengukuran yang tepat dari komponen yang terlibat.

Salah satu metode untuk memperoleh kobalt murni adalah berdasarkan flotasi, yang terdiri dari pemanasan bijih sulfat dengan kobalt, sementara besi dan tembaga teroksidasi.

Setelah proses pemanggangan selesai, komponen dilarutkan dan pemisahan berlangsung sedikit demi sedikit.

Metode lain adalah transformasi oksida kobalt. Ini terdiri dari reaksi aluminotermik atau reduksi karbon dalam tungku yang dipanaskan sebelumnya.

Siapa yang menemukannya?

Penampakan pertama kobalt terjadi pada patung Mesir dan permata yang menutupi firaun, kaca dan enamel bangunan.

Para peneliti menunjukkan bahwa kobalt hadir dalam peradaban sejak milenium ketiga karena penemuan di reruntuhan Pompeii, hancur sekitar tahun 79 SM. C.

Di Cina, Dinasti Tang dan Dinasti Ming berisi barang-barang buatan kobalt yang bisa dibangun pada awal 618 Masehi. C dan 1368.

Cobalt juga hadir selama Zaman Perunggu. Dalam penggalian di kapal karam Uluburum mereka menemukan kristal biru yang terbuat dari mineral pada abad ke-14.

Faktanya, kaca tertua yang ditemukan para arkeolog adalah kristal biru milik peradaban Mesir pada abad ketujuh belas.

Penemuan unsur sebagai unit kimia terjadi pada tahun 1730, ketika ahli kimia Swedia George Brandt menemukan kobalt dalam batuan alam dengan logam lain.

Brandt meyakinkan bahwa kaca berwarna biru dikaitkan dengan bismut, itu juga merupakan logam pertama yang ditemukan sejak pra – sejarah.

Para ilmuwan menyebut kobalt sebagai unsur kimia yang sangat beracun dengan kemampuan mencemari dan mendegradasi beberapa unsur dalam tabel periodik.

Topik Serupa