O cobalto é un elemento químico. Cobalto no corpo humano

Unha persoa común non relacionada coa química e a medicina, por regra, representa vagamente o valor do cobalto pola súa vida e saúde. Outra das razóns polas que estamos perdidos para explicar o cobalto é a súa escasa distribución na natureza. Só o 0,004% é o seu contido na codia terrestre. Non obstante, o metal e os seus compostos utilizan activamente a metalurxia, a agricultura ea medicina. Neste artigo, imos ampliar a nosa comprensión do papel do cobalto na industria, e tamén sobre as súas funcións no corpo humano.

Lugar do elemento na táboa periódica

Cal é o lugar no sistema periódico de cobalto? As propiedades de elementos químicos, incluíndo o metal que estamos a considerar, dependen da súa posición na táboa de DI Mendeleyev. Está situado no grupo VIII b (na forma curta da táboa - na triada do grupo de ferro VIII). Do mesmo xeito que en ferro e níquel, no seu átomo ao último nivel de enerxía hai dous electróns, o que indica que o metal pertence aos d-elementos e determina as súas características principais. O metal ten dúas valencias: II e III. Caracterízase tamén polo fenómeno da alotropia, as modificacións metálicas poden ter unha estrutura cúbica ou hexagonal.

¿Que é o cobalto?

Cales son as propiedades físicas do elemento? Na aparencia é un metal con alta dureza e propiedades magnéticas. Luster plateado, viscidade e estabilidade térmica: son algunhas das características físicas do elemento, que tamén son característicos dos seus dous veciños no sistema periódico: níquel e ferro. Nin osíxeno nin auga actúan sobre cobalto a temperatura ordinaria. Os seus compostos, por exemplo, o smalt, foron coñecidos por moito tempo, como substancias utilizadas para a produción de vidreiras azuis e a mancha de produtos cerámicos.

O cobalto é un metal típico, similar ás propiedades químicas do ferro. Cales son as características dos seus óxidos, bases e sales?

Compostos de cobalto divalente e trivalente

A capacidade de formar sales complexas é a principal característica distintiva dos átomos de Co (III). Estas sustancias non son moi estables, o número de coordinación de cobalto neles é sempre de seis. Teñen unha alta capacidade oxidante. As sales medias, por exemplo, CoCL ₃ ou Co ₂ (SO ₄ ) _3, transfórmanse fácilmente en sales nas que o cobalto xa é un metal divalente. Os seus compostos anhidros teñen unha cor azul e os hidratos e solucións cristalinas son rosas. A diferenza doutras bases, o hidróxido do cobalto trivalente, ao interactuar co ácido clorhídrico, non forma sal e auga, senón que libera cloro libre. A base do metal divalente en forma de precipitado azul obtense por reacción directa da sal correspondente cun álcali. Damos unha descrición das propiedades do cobalto, que forma parte das solucións sólidas de metais entre si - ligas.

Ofrece ao material parámetros técnicos excepcionais de resistencia a altas temperaturas, dureza, resistencia á abrasión e corrosión. As aleaciones que conteñen cobalto úsanse na industria de defensa, enxeñaría de foguetes e en tecnoloxías químicas de ciclo pechado. Na produción de graos instrumentais de aceiro, materiais con propiedades magnéticas, como aditivo de aleación, tamén se usa o cobalto. As características das propiedades destas aliaxes de ferro son moi diferentes ás calidades habituais de aceiro inoxidable que conteñen só cromo ou níquel.

Aplicación de cobalto en enxeñería

Cerca dun terzo de todo o metal producido no mundo vai á produción de cermets - materiais compostos artificiais. Unha base sólida neles é o carburo de volframio, eo cobalto é o compoñente de fixación e fixación. Tamén é unha materia prima estratéxica para a produción de motores de turbina na construción de aeronaves.

En forma pura, o metal non se usa prácticamente, pero o uso de cobalto nunha mestura con outros elementos (ferro, cobre, tungsteno e cromo) está moi estendido en diversas industrias. O stellite de aleación, que contén ata 60% de cobalto, distínguese pola súa alta resistencia térmica e dureza, é un material indispensable para a fabricación de cortadores e brocas na produción de ferramentas. Estes elementos de aleación, como o tungsteno eo molibdeno, melloran as súas características. A aleación Vitalium, que ten unha alta resistencia á deformación plástica, tamén contén cobalto. As características das propiedades do composto son as seguintes: resistentes á calor e resistentes aos ácidos, úsase na fabricación de equipos químicos: columnas de síntese, aparatos de destilación. O papel das aliaxes na contrarrestar varios tipos de corrosión é grande, por exemplo, as partes e mecanismos fabricados con stellite son resistentes á destrución durante movementos vibratorios e frouxos de superficies mecánicas en motores de combustión interna.

Métodos para a obtención do cobalto

As distintas ramas da economía requiren o uso de materiais que conteñan cobalto. Isto contribúe a un aumento na extracción de minerais e minerais, a saber: espigas de cobalto e brillo. A composición destas rochas tamén inclúe o arsénico, o que nos obriga a aplicar medidas de seguridade aumentadas nos procesos de fundición de metais. O principal método de obtención de cobalto é a pirometalurgia e tamén se usa un método para o tratamento de mineral con ácido sulfato. Os máis prometedores son depósitos de mineral de óxido de silicato, pirita e pentlandita en China, Rusia (na Península de Kola, na República de Tuva e no Territorio de Krasnoyarsk), así como no Canadá.

O uso do metal na agricultura e na medicina

Certas propiedades importantes posuídas polo microelemento do cobalto, promoven o seu uso, por exemplo, no cultivo das plantas para aumentar a masa vexetativa das plantas. En alfalfa, lupino, trébol e outras gramíneas forrajeras valiosas da familia de leguminosas, está incluída nas reaccións enzimáticas da fixación de nitróxeno, que se producen coa axuda de bacterias nodulares. A falta dun microelemento maniféstase por síntomas como a decoloración das follas e a perda da súa capacidade para a fotosíntese, a desaceleración dos procesos de crecemento e a violación de todo o ciclo de desenvolvemento das plantas. O contido excesivo de cobalto é posible debido á violación das taxas de aplicación dos microfertilizadores. Dado que os seus compostos son fácilmente solubles en auga, ingresan inmediatamente ao xilema e pasan polo mesófilo da folla a través dos elementos conductores (fascículos fibrosos vasculares), causando a súa decoloración e marchitamiento. Os cultivos de cereais son máis sensibles ao exceso dun microelemento: avea, cebada, arroz.

Bioquímica sobre o papel dos compostos de cobalto

A rama da bioloxía, que estudia a materia viva a nivel molecular e celular, estableceu unha importante función deste elemento químico. É parte da parte non proteica das sustancias bioloxicamente activas: encimas e hormonas. Por exemplo, o cobalto no corpo humano é unha molécula de tiroxina producida pola glándula tireóide e controlan os procesos metabólicos. Outra hormona vital que regula o nivel de glucosa no plasma sanguíneo é a insulina. É secretada polas células β das illas do páncreas Langerhans e tamén contén compostos de cobalto. A ingesta insuficiente do elemento en células e órganos humanos obsérvase durante a transición da nutrición mixta ao vegetarianismo, nas invasións helmínticas e enfermidades do sistema dixestivo. Como vemos, o cobalto é un microelemento que afecta gravemente o nivel de homeostase no corpo humano.

A importancia dun elemento químico no metabolismo

A sangría, realizada pola medula ósea vermella, prodúcese coa participación de sustancias que conteñen cobalto: activadores das encimas correspondentes. Unha das principais vitaminas do grupo B - cianocobalamina (B ₁₂ ), que participa na formación de eritrocitos nos órganos que forman sangue, protexe o corpo da anemia. A nutrición correcta e equilibrada, que contén fígado, carne de vacacións, mariscos, albaricoques secos e remolacha, proporcionará o nivel necesario de cobalto no corpo humano (uns 40 mg por día) e protexelo das enfermidades dos sistemas inmune, cardiovascular e endocrino.