Kobalt je kemijski element. Kobalt u ljudskom tijelu

Obična osoba koja nije povezana s kemijom i medicinom, u pravilu, neodređeno predstavlja vrijednost kobalta za njegov život i zdravlje. Drugi razlog zašto smo na gubitku objasniti što je kobalt jest njegova slaba raspodjela u prirodi. Samo 0,004% je njegov sadržaj u zemljinoj kora. Međutim, metal i njegovi spojevi aktivno se koriste u metalurgiji, poljoprivredi i medicini. U ovom članku ćemo proširiti naše razumijevanje uloge kobalta u industriji, a također se usredotočiti na njegove funkcije u ljudskom tijelu.

Mjesto elementa u periodičnom stolu

Što je periodički sustav je kobalt? Svojstva kemijskih elemenata, uključujući metal koji razmišljamo, ovise o njihovom položaju u tablici DI Mendelejev. Nalazi se u skupini VIII b (u kratkom obliku tablice - u trijadi željezne grupe VIII). Kao u željeza i nikla, u svom atomu na posljednjem razina energije postoje dva elektrona, što ukazuje na to da metal pripada d-elementima i određuje njegove glavne karakteristike. Metal ima dvije valencije - II i III. Također je karakterističan za fenomen alotropije, modifikacija metala može imati kubičnu ili šesterokutnu strukturu.

Što je kobalt?

Koja su fizička svojstva elementa? U izgledu je metal s visokom tvrdoćom i magnetskim svojstvima. Srebrna sjaj, viskoznost i toplinska stabilnost - to su neka od fizičkih osobina elementa koji su također inherentni u još dva susjeda u periodičkom sustavu - nikal i željezo. Ni kisik ni voda ne djeluju na kobalt pri običnoj temperaturi. Njegovi spojevi, na primjer, enam, poznati su dugo vremena, kao tvari koje se koriste za proizvodnju plavog vitraja i bojanje keramičkih proizvoda.

Kobalt je tipični metal, sličan njegovim kemijskim svojstvima na željezo. Koje su karakteristike njegovih oksida, baza i soli?

Spojevi dvovalentnog i trovalentnog kobalta

Sposobnost formiranja složenih soli glavna je obilježja Co (III) atoma. Te tvari nisu stabilne, koordinatni broj kobalta u njima je uvijek šest. Oni imaju visoku oksidacijsku sposobnost. Prosječne soli, na primjer, CoCL₃ ili Co₂(SO₄)₃ lako prelaze u soli u kojima je kobalt već dvovalentan metal. Bezvodni spojevi imaju plavu boju, a kristalni hidrati i otopine su ružičaste. Za razliku od ostalih baza, hidroksid trovalentnog kobalta, kada reagira s kloridnom kiselinom, ne tvori sol i vodu, nego oslobađa slobodni klor. Baza dvovalentnog metala u obliku plavog precipitata dobiva se izravnom reakcijom odgovarajuće soli s alkalijom. Dajemo svojstvo svojstava kobalt, koji je dio krutih otopina metala jedni u druge - legure.

Omogućuje materijalima iznimne tehničke parametre otpornosti na visoke temperature, tvrdoću, otpornosti na abraziju i koroziju. Slojevi koji sadrže kobalt se koriste u obrambenoj industriji, raketnom inženjerstvu i kemijskim tehnologijama zatvorenog ciklusa. U proizvodnji instrumentalnih razreda čelika, materijali s magnetskim svojstvima, kao aditiva za slitinu, koriste se i kobalt. Karakteristike svojstava takvih željeznih slitina vrlo su različite od uobičajenih razreda nehrđajućeg čelika koji sadrže samo krom ili nikal.

Primjena kobalta u inženjerstvu

Oko trećine svih proizvedenih metala u svijetu dolazi do proizvodnje cermeta - umjetnih kompozitnih materijala. Čvrsta baza u njima je volfram karbid, a kobalt djeluje kao vezna i fiksna komponenta. Također je strateška sirovina za proizvodnju turbinskog motora u konstrukciji zrakoplova.

U čistom obliku, metal se praktički ne koristi, ali upotreba kobalta u smjesi s drugim elementima (željezo, bakar, volfram i krom) široko je prisutna u različitim industrijama. Alloy stellite, koji sadrži do 60% kobalta, razlikuje se zbog visoke otpornosti na toplinu i tvrdoće, neophodan je materijal za izradu rezača i bušilica u proizvodnji alata. takav elemente legure, kao volfram i molibden, poboljšavaju njegove karakteristike. Aluminij Vitalium, koji ima visoku otpornost na plastičnu deformaciju, također sadrži kobalt. Karakteristična svojstva spoja kako slijedi: otporan na toplinu i kiselinu otporan, se koristi u proizvodnji opreme kemijske sinteze: stupca frakcioniranja jedinica. Uloga legura u suzbijanju različitih vrsta korozije, takvi dijelovi i mehanizmi izrađeni od Stellita, odupre razgradnji u vibracijskim mehaničkim kretanja i trenja u motorima s unutarnjim izgaranjem.

Postupci za dobivanje kobalta

Različite grane gospodarstva zahtijevaju korištenje materijala koji sadrže kobalt. To povećava rude i minerale, naime kobalt shpeysa i sjaj. Sastav ovih stijena također uključuje arsen, koji prisiljava primijeniti povećane sigurnosne mjere u procesima taljenja metalnih. Osnovni postupak za pripravu kobalta - pyrometallurgy također koristi postupak obrade rudače sulfata kiseline. Najviše obećava su depoziti silikatnih i oksida ruda, pirita i pentlandite u Kini, Rusiji (Kola poluotoka, u Republici Tuva i Krasnoyarsk Territory), kao iu Kanadi.

Korištenje metala u poljoprivredi i medicini

Određene važna svojstva posjeduje mikroelemenata kobalt, olakšati njihovu primjenu, na primjer, da se poveća u biljnoj vegetativne mase. U alfalfa, lupine, djeteline i ostale vrijedne stočnu trava mahunarkama obitelji, isti je uključen u dušik fiksiranja enzimske reakcije javljaju preko kvržica bakterija. Mikronutrijenata nedostatke očituje simptomima poput gubitka boje na lamine i gubitak njihove sposobnosti da photosynthesize, usporavaju procese rasta i kršenje čitavog razvojnog ciklusa biljke. Prekomjerni sadržaj kobalta moguće je zbog kršenja normi za uvođenje mikroinfekcijskih sredstava. Budući da njegovi spojevi su vrlo topiv u vodi, oni će odmah ući u ksilema i vodljivih elemenata (fibrovaskularnim snopove) pada u mezofil list, uzrokujući gubitak boje i blijedi. Najosjetljiviji na suvišne žitarice: zob, ječam, riža.

Biokemija o ulozi kobaltskih spojeva

Grana biologije, koja proučava živu materiju na molekularnoj i staničnoj razini, uspostavila je važnu funkciju tog kemijskog elementa. To je dio neproteinskog dijela biološki aktivnih tvari - enzima i hormona. Na primjer, kobalt u ljudskom tijelu je molekula tiroksina, koju proizvodi štitnjača i kontrolira metaboličke procese. još jedan bitan hormon koji regulira razinu glukoze u krvnoj plazmi, - inzulin. Izgleda beta - stanice otočića Langerhansova pankreasa i također sadrži kobaltne spojeve. Nedovoljno unos elementa u stanice i ljudske organe promatra se tijekom prijelaza iz mješovite prehrane u vegetarijanstvo, kod helmintičkih invazija i bolesti probavnog sustava. Kao što vidimo, kobalt je mikroelement koji ozbiljno utječe na razinu homeostaze u ljudskom tijelu.

Važnost kemijskog elementa u metabolizmu

Kapuljača, koju izvodi crvena koštana srž, javlja se uz sudjelovanje supstancija koje sadrže kobalt - aktivatora odgovarajućih enzima. Jedan od glavnih vitamina skupine B je cijanobolamin (B₁₂), koji sudjeluju u stvaranju eritrocita u organima koji stvaraju krv, štiti tijelo od anemije. Pravilan i uravnotežena dijeta sastoji u jetri, govedina, plodovi, marelice, repa, će osigurati potrebnu razinu kobalta u ljudskom tijelu (oko 40 mg po danu), te će se spriječiti bolesti imunološkog, kardiovaskularnih i endokrini sustav.