Koboltti

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Rauta←Koboltti→Nikkeli
—
↑
Co
↓
Rh


Yleistä
Nimi Koboltti
Tunnus Co
Järjestysluku 27
Luokka siirtymämetalli
Lohko d-lohko
Ryhmä 9
Jakso 4
Tiheys8,90 · 103kg/m3
Kovuus5,5[1](Mohsin asteikko)
Värimetallinen, harmaa sävy
Löytövuosi, löytäjä 1730–1737, George Brandt
Atomiominaisuudet
Atomipaino(Ar)58,933194(3)[2]
Atomisäde,mitattu (laskennallinen)152pm
Kovalenttisäde126 pm
Orbitaalirakenne[Ar] 4s23d7
Elektronejaelektronikuorilla2, 8, 15, 2
HapetusluvutII,III
Kiderakenneheksagonaalinen
Fysikaaliset ominaisuudet
Olomuoto kiinteä
Sulamispiste1 768K(1 495°C)
Kiehumispiste3 200 K (2 927 °C)
Höyrystymislämpö377 kJ/mol
Sulamislämpö16,06 kJ/mol
Äänen nopeus4720m/s293 K:ssa
Muuta
Elektronegatiivisuus1,88 (Paulingin asteikko)
Ominaislämpökapasiteetti 0,421 kJ/(kg K)
Sähkönjohtavuus1,7×107S/m
Lämmönjohtavuus(300 K) 100W/(m·K)
CAS-numero7440-48-4
Tiedotnormaalilämpötilassa ja -paineessa

Kobolttionalkuaine,jonkakemiallinen merkkionCo(lat.cobaltum),järjestysluku27 jaCAS-numero7440-48-4. Tiheyson 8,9 g/cm3.Sensulamispisteon 1 768 K (1 495 °C) jakiehumispiste3 200 K (2 927 °C).

Koboltti on kovaferromagneettinenhopeanvalkoinenmetalli.Se esiintyy useinnikkelinyhteydessä, ja molempia esiintyy meteoriittiraudassa. Hienojakoinen kobolttimetalli muodostaa tulipalovaaran. Kobolttiyhdisteitä tulisi käsitellä varoen, koska koboltti on lievästi myrkyllistä.

Löytöhistoria ja nimen alkuperä

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Muinaisen Egyptin haudoista on löytynyt koboltilla värjättyjä esineitä. Kiinalaisten tiedetään käyttäneen sitä jo aiemmin.[3]

Nimi koboltti johtuu saksalaisesta myyttisen vuorenpeikon nimityksestä Kobold. Sana on muunnoskreikanpahaa henkeä tarkoittavasta sanastakobalos,ja samaa alkuperää on myös suomen sanakyöpeli.Saksalaiset kaivosmiehet käyttivät sanaa eräistä myrkyllisistä mineraaleista kutenkobolttihohteesta(CoAsS) jasmaltiitista(CoAs3), joita esiintyi useinhopeamalmienyhteydessä ja jotka taikauskoisen käsityksen mukaan olivat vuorenpeikkojen myrkyttämiä. Niitä pidettiin täysin arvottomina, kunnes niitä vuonna 1540 keksittiin käyttää lasin värjäämiseen. Tarkemmin näitä väriaineita tutki ruotsalainenGeorg Brandt,joka vuonna 1742 eristi niistä ennestään tuntemattoman metallin, joka sai myös nimen koboltti.[4]

Käyttö

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Kobolttia käytetään metalliseoksissa, kuten superlejeerinkiosissa, lentokoneidensuihkumoottoreissa,korroosion- ja vedenkestävissä seoksissa, myös timanttityökaluissa ja teräksen työstämisessä käytetyissäkovametalliseoksissa.Kobolttia käytetään myösmagneeteissaja magneettisena tallennusaineena,Alnico-magneeteissa,katalyytteinäkemianteollisuudessa jaelektrolyyttisenäpäällysteenä,keramiikassa,maaleissa japaristonelektrodeina.Kobolttioksidia käytetään lasin värjäämiseen siniseksi.

Koboltti-60,60Co, keinotekoinenradioaktiivinenisotooppi,on tärkeä radioaktiivinenmerkkiaineja säteilylähde. Sitä käytetään voimakkaangammasäteilyntuottamiseen mm.elintarvikkeidensteriloinnissajasyövänhoidossa (kobolttikanuuna).

Ihmisen ravitsemuksessa

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Koboltti onhivenaineenatärkeä monille eliöille, myös ihmiselle. Se on keskeinen komponenttiB12-vitamiinissa.Vaikka B12-vitamiinia muodostuu paksusuolessa, sitä tarvitaan jonkin verran myös ravinnosta. Ylimääräistä B12-vitamiinia tarvitsevat vainvegaanit,sillä sitä on esimerkiksisimpukoissa,lohessa,sillissä,maksassajakananmunassa.[3]

Nisäkkäättarvitsevat pieniä määriä kobolttisuoloja.

Kanadassa kobolttia lisättiinolueenvuosina 1957–1967. Suuren määrän tätä olutta nauttiminen aiheutti vakavan ja usein kuolemaan johtaneenkardiomyopatian.Sittemmin kobolttia ei ole käytetty elintarvikkeiden lisäaineena (muuten kuin B12-vitamiinina).[5]

Isotoopit

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Koboltin ainoa pysyväisotooppion59Co. Koboltilta tunnetaan yli 20radioaktiivistaisotooppia. Niistä pitkäikäisimmät ovat60Co (puoliintumisaika 5,27 vuotta),57Co (271,7 päivää),56Co (77,2 päivää) ja58Co (70,9 päivää). Muiden isotooppien puoliintumisajat ovat alle 18 tuntia, useimpien alle sekunnin.[6]

Tuotanto

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Globaali tuotantotrendi

Merkittävimmät esiintymisalueet

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Koboltin tuotanto 2005
Aasia
Afrikka
Amerikka
AustraliajaOseania

Koboltinrikastamisessakäytetään useita eri metodeja riippuen malmin rikastusasteesta ja ominaisuuksista.

Vuonna 2005 kobolttiesiintymäKatanganmaakunnassaKongon demokraattisessa tasavallassatuotti jopa 40 % maailman koboltista.[7]Kongon poliittinen tilanne vaikuttaa koboltin hintaan merkittävästi.[8]

Jatkojalostus

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 2019 Suomi oli maailman toiseksi suurin koboltinjalostajaKiinanjälkeen.[9]Kokkolassasijaitsee yksi maailman merkittävimmistä kobolttijalostamoista. Sen käyttöönotosta ilmoitettiin 18. joulukuuta 1965. Vuonna 2018 Suomi tuotti peräti 15 prosenttia maailman kobolttikemikaaleista. Nykyään kobolttimateriaaleja käsittelee Kokkolassa kaksi yritystä, ulkomaalaisomisteiset Freeport Cobalt ja Umicore Finland. Valtaosa maailman koboltinjalostustoiminnasta on kuitenkin edelleen Kiinan hallinnassa.[10][11]

Lapsityövoima tuotantoketjussa

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Merkittävä osa Kongon demokraattisen tasavallan koboltista on peräisinepävirallisistakaivoksista,joissa käytetään myöslapsityövoimaa.Vuonna 2016Amnestypaljasti lapsityöläisten käytön Katangan kobolttikaivoksissa. Sen tietojen mukaan kaivoksissa työskentelee nuorimmillaan jopa 7-vuotiaita lapsia. KobolttimalmimyytiinCongo Dongfang Mining-kaivosyritykselle, joka on kiinalaisen mineraalijättiZhe gian g Huayou Cobaltinomistama tytäryritys. Kiinalaisyritysjalostimalmin ja myi senraaka-aineenakolmelle suurelle akunosien valmistajalleKiinassajaEtelä-Koreassa.Nämä akunosien valmistajat puolestaan myivät tuotteensaakkujavalmistaville yrityksille, jotka vuorostaan myivät akkunsa suurilleelektroniikkayrityksille.[12]

Toisaalta estettäessä lapsityövoimaakin käyttävien käsityökaivosten toimintaaKongossapaikalliset ihmiset köyhtyvät ja koboltti siirtyy suuryhtiöiden huomaan.[13]

Lapsityövoimalla tehtyä kobolttia ostivat 16 kansainvälistä suuryritystä:Apple,Daimler,HP Inc,Huawei,Lenovo(omistaaMotorola Mobilityn),Microsoft,Samsung Electronics,Samsung SDI,Sony,Tianjin Lishen Battery Joint-Stock,Vodafone Group,Volkswagen,ATL,BAK,BYDjaDell.[14]

  • Kobolttia
    Kobolttia
  • Kobolttimalmia
    Kobolttimalmia
  • Bristolinsinistä lasia, sinisyys tulee koboltista.
    Bristolinsinistä lasia, sinisyys tulee koboltista.
  • Ernie Ball Inc.:n valmistamia sähkökitaran kieliä: kielet sisältävät kobolttia lisäämään ulostuloa ja soinnin kirkkautta.
    Ernie Ball Inc.:n valmistamiasähkökitarankieliä:kielet sisältävät kobolttia lisäämään ulostuloa ja soinnin kirkkautta.

Koboltin yhdisteitä

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

Elokuvissa

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]

ElokuvassaTohtori Outolempikoboltti-60, radioaktiivinen isotooppi, teki maapallon asuinkelvottomaksi.

Lähteet

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
  • Helsingin Sanomat 30.1.2007 s. D2.
Viitteet
  1. ↑Antti Kivinen, Osmo Mäkitie:Kemia,s. 325. Otava, 1988. 951-1-10136-6
  2. ↑Standard Atomic Weights of 14 Chemical Elements Revised.Chemistry International,29.10.2018, 40. vsk, nro 4, s. 23–24. IUPAC.doi:10.1515/ci-2018-0409ISSN 1365-2192Artikkelin verkkoversio.Viitattu 13.12.2018.(englanniksi)
  3. ↑abHamilo, Marko:Kobolttia on B21-vitamiinissaHelsingin Sanomat 30.1.2007.Viitattu 2.4.2021.
  4. ↑Anja Haavisto, Atso Hella, Osmo Hurmola, Vuokko Tuomi:Alkuaineiden kiehtova maailma,s. 36. Otava, 1992.ISBN 951-1-12509-5
  5. ↑Beeson, Paul B. & McDermott, Walsh:Textbook of Medicine,s. 57. (14. painos) Philadephia - Lontoo - Toronto: W. B. Saunders Company, 1975.ISBN 0-7216-1660-7(englanniksi)Lainaus: "Cobalt was added to beer 1957–1967. Ingestions of large volumes of this beer caused serious and often fatal myocardiopathy. Cobalt has been eliminated as additive."
  6. ↑Isotopes of the Element CobaltJefferson Lab. Viitattu 30.12.2023.(englanniksi)
  7. ↑African Mineral ProductionBritish Geological Survey. Viitattu 13.11.2012.(englanniksi)
  8. ↑Global Nonfuel Mineral Resources and Sustainabilitypubs.usgs.gov.Viitattu 13.11.2012.(englanniksi)
  9. ↑Leading countries based on annual cobalt refinery capacity as of 2019statista.Viitattu 22.12.2021.(englanniksi)
  10. ↑Pimeä akkuyle.fi.Viitattu 22.12.2021.
  11. ↑Käki, Matti & Kojo, Pauli & Räty, Ritva:Mitä Missä Milloin 1967. Kansalaisen vuosikirja,s. 17. Otava, 1966.
  12. ↑Amnesty: Applen, Samsungin ja Microsoftin laitteissa voi olla lapsityöllä kaivettua metalliailtalehti.fi.Viitattu 9.2.2016. fi-FI
  13. ↑Löytöretki hälyttävästi kiehuvalla maapallolla(46/2021, sivu 80)Talouselämä.23.12.2021.
  14. ↑Democratic Republic of Congo: "This Is What We Die for": Human Rights Abuses in the Democratic Republic of The Congo Power the Global Trade in Cobaltraportti.19.1.2016. Amnesty. Viitattu 9.2.2016.(englanniksi)

Aiheesta muualla

[muokkaa|muokkaa wikitekstiä]
Kansalliset
Henkilöt
Noudettu kohteesta”https://fi.wikipedia.org/w/index.php?title=Koboltti&oldid=22079041”