Kobalt je kemični element. Kobalt v človeškem telesu

Običajna oseba, ki ni povezana s kemijo in medicino, praviloma nejasno predstavlja vrednost kobalta za svoje življenje in zdravje. Drug razlog, zakaj smo v izgubi, da bi pojasnili, kaj je kobalt, je njegova skromna porazdelitev v naravi. Samo 0,004% je njegova vsebnost v zemeljski skorji. Kovina in njegove spojine se aktivno uporabljajo v metalurgiji, kmetijstvu in medicini. V tem članku bomo razširili naše razumevanje vloge kobalta v industriji in se osredotočili tudi na njegove funkcije v človeškem telesu.

Kraj elementa v periodični tabeli

Kaj je periodični sistem kobalt? Lastnosti kemičnih elementov, vključno s kovino, ki jo razmišljamo, je odvisno od njihovega položaja v tabeli DI Mendelejeva. Nahaja se v skupini VIIIb (v kratki obliki mize - v triadi železove skupine VIII). Kot v železu in niklju, v zadnjem atomi energetska raven obstajata dva elektrona, kar kaže na to, da kovina pripada d-elementom in določa njegove glavne značilnosti. Kovina ima dve valenci - II in III. Prav tako je značilen pojav alotropije, modifikacija kovine lahko ima kubično ali heksagonalno strukturo.

Kaj je kobalt?

Kakšne so fizične lastnosti elementa? Po videzu je kovin z visoko trdoto in magnetnimi lastnostmi. Srebrni sijaj, viskoznost in toplotna stabilnost - to so nekatere fizične značilnosti elementa, ki so v periodičnem sistemu - niklja in železa tudi v dveh drugih sosedah. Niti kisik niti voda ne delujejo na kobaltu pri navadni temperaturi. Njene spojine, na primer smalt, so že dolgo poznane kot snovi, ki se uporabljajo za izdelavo modrega vitraža in obarvanje keramičnih izdelkov.

Kobalt je značilna kovina, podobna njegovim kemijskim lastnostim na železu. Kakšne so značilnosti njegovih oksidov, baz in soli?

Spojine dvovalentnega in trivalentnega kobalta

Sposobnost oblikovanja kompleksnih soli je glavna značilnost atoma Co (III). Te snovi niso stabilne, koordinacijska številka kobalta v njih je vedno šest. Imajo visoko oksidativno sposobnost. Povprečne soli, na primer CoCL₃ ali Co₂(SO₄)₃ zlahka preidejo v soli, v katerih je kobalt že dvovalentna kovina. Brezvodne spojine imajo modro barvo, kristalni hidrati in raztopine pa so rožnate barve. V nasprotju z drugimi bazami, hidroksid trivalentnega kobalta, ko interakcijo s kloridno kislino, ne tvori soli in vode, temveč sprosti prost klorov iz njega. Podstavek divalentne kovine v obliki modre oborine dobimo z direktno reakcijo ustrezne soli z alkalijo. Dajemo značilnost lastnosti kobalta, ki je del trdnih raztopin kovin v drugem - zlitine.

Materialu daje izjemne tehnične parametre odpornosti na visoke temperature, trdoto, odpornost na abrazijo in korozijo. Zlitine, ki vsebujejo kobalt, se uporabljajo v obrambni industriji, raketni in kemijski tehnologiji zaprtega cikla. Pri proizvodnji instrumentalnih razredov iz jekla se uporabljajo tudi materiali z magnetnimi lastnostmi kot zlitini, kobalt. Značilnosti lastnosti takšnih železovih zlitin se zelo razlikujejo od običajnih vrst nerjavečega jekla, ki vsebujejo le krom ali nikelj.

Uporaba kobalta v inženirstvu

Približno tretjina vseh kovin, proizvedenih na svetu, je proizvodnja kermetov - umetnih kompozitnih materialov. Trdna osnova v njih je volframov karbid in kobalt deluje kot vezavni in pritrdilni element. Prav tako je strateška surovina za proizvodnjo turbinskih motorjev v gradbeništvu letal.

V čisti obliki se kovina praktično ne uporablja, vendar je uporaba kobalta v mešanici z drugimi elementi (železo, baker, volfram in krom) v različnih industrijah zelo razširjena. Zlitinski stellit, ki vsebuje do 60% kobalta, odlikuje visoka odpornost proti toploti in trdota, je nepogrešljiv material za izdelavo rezil in vrtalnih orodij pri izdelavi orodja. Tako legirni elementi, kot volfram in molibden, povečujejo njegove značilnosti. Aluminij Vitalium, ki ima visoko odpornost na plastično deformacijo, vsebuje tudi kobalt. Karakteristike lastnosti spojine so: toplotno odporne in odporne proti kislinam, se uporabljajo pri proizvodnji kemične opreme: sintezne kolone, naprave za destilacijo. Vloga zlitin v boju različne vrste korozije, ti deli in mehanizmi iz stellite, upirajo razgradnji v vibracijskih mehanskih gibanja in tornih površinah v motorje z notranjim izgorevanjem.

Metode pridobivanja kobalta

Različne gospodarske panoge zahtevajo uporabo materialov, ki vsebujejo kobalt. To prispeva k povečanju pridobivanja rud in mineralov, in sicer: kobaltne trne in sijaj. Sestava teh kamnin vključuje tudi arzen, ki prisili k uporabi višjih varnostnih ukrepov v postopkih taljenja kovin. Glavna metoda za pridobivanje kobalta je pirometalurgija, uporabljena pa je tudi metoda za obdelavo rude z sulfatno kislino. Najbolj obetavni so depoziti silikatnih in oksidnih rud, pirita in pentlanditu na Kitajskem, v Rusiji (polotoku Kola, v Republiki Tuva in Krasnoyarsk ozemlju), kot tudi v Kanadi.

Uporaba kovin v kmetijstvu in medicini

Nekatere pomembne lastnosti, ki jih ima mikroelement kobalta, spodbujajo njegovo uporabo, na primer pri gojenju rastlin, da bi povečali vegetativno maso rastlin. V alfalfa, volčji bob, detelja in druge dragocene krmo trave stročnic družine, je vključen v vezava dušika encimskih reakcij preko nodulov bakterije. Pomanjkanja mikrohranil s simptomi, kot so obarvanje lista in izgubo njihove sposobnosti, da photosynthesize, ki upočasnjujejo procese rasti in kršitev celotni razvojni cikel obrata manifestirajo. Prekomerna vsebnost kobalta je možna zaradi kršitve normativov za uvedbo mikroferilizatorjev. Ker so njegove spojine zelo topen v vodi, bodo takoj vnesti ksilem in prevodnih teles (fibrovascular snopov) spadajo v Mezofil stanja, ki povzročajo razbarvanje in bledenje. Najbolj občutljivi na presežne žitne kašice z mikrohranili: oves, ječmen, riž.

Biokemija o vlogi kobaltovih spojin

Področje biologije, ki proučuje žive snovi na molekularni in celični ravni, je vzpostavilo pomembno funkcijo tega kemijskega elementa. Je del neproteženega dela biološko aktivnih snovi - encimov in hormonov. Na primer, kobalt v človeškem telesu je molekula tiroksina, ki jo proizvaja ščitnica in kontrolni metabolni procesi. Drug vitalnega hormon, ki uravnava nivo glukoze v krvni plazmi, - insulin. Izstopa beta - celice otočkov Langerhansove trebušne slinavke in vsebuje tudi kobaltne spojine. Nezadosten vnos elementa v celicah in človeških organih je opazen med prehodom iz mešane prehrane v vegetarijanstvo, v helmintične invazije in bolezni prebavnega sistema. Kot smo videli, je kobalt mikroelement, ki resno vpliva na raven homeostaze v človeškem telesu.

Pomen kemijskega elementa v metabolizmu

Hooding, ki ga izvaja rdeči kostni mozeg, se pojavlja s sodelovanjem snovi, ki vsebujejo kobalt - aktivatorji ustreznih encimov. Eden glavnih vitaminov skupine B je cianobolamin (B_{12. mesto}), ki sodelujejo pri nastanku eritrocitov v krvotvornih organih, ščiti telo pred anemijo. Pravilna in uravnotežena prehrana obsega jetra, govedina, morski sadeži, marelice, pesa, bo potrebno stopnjo kobalta v človeškem telesu (približno 40 mg na dan) in bo preprečilo bolezni imunskega, kardiovaskularnih in endokrinega sistema.