Egy hétköznapi ember, aki nem kötődik a kémiához és az orvostudományhoz, általában homályos elképzeléssel rendelkezik a kob alt fontosságáról élete és egészsége szempontjából. Egy másik ok, amiért nehéz megmagyarázni, mi is a kob alt, az a természetben való szűkös elterjedése. Csak 0,004% - ez a tartalma a földkéregben. A fémet és vegyületeit azonban aktívan használják a kohászatban, a mezőgazdaságban és az orvostudományban. Cikkünkben kibővítjük a kob alt iparban betöltött szerepével kapcsolatos ismereteinket, valamint kitérünk az emberi szervezetben betöltött funkcióira.
Egy elem helye a periódusos rendszerben
Milyen helyet foglal el a kob alt a periódusos rendszerben? A kémiai elemek tulajdonságai, beleértve az általunk vizsgált fémet is, D. I. Mengyelejev táblázatában elfogl alt helyüktől függenek. A VIIIb csoportban található (a táblázat rövid alakjában - a VIII. csoport vashármasában). Akárcsak a vas és a nikkel, atomjában az utolsó energiaszinten vannakkét elektron, ami azt jelzi, hogy a fém d-elemekhez tartozik, és meghatározza a fő jellemzőit. A fémnek két vegyértéke van - II és III. Jellemzője az allotrópia jelensége is, a fémmódosítások köbös vagy hatszögletűek lehetnek.
Mi az a kob alt?
Melyek az elem fizikai tulajdonságai? Megjelenésében nagy keménységű és mágneses tulajdonságokkal rendelkező fém. Ezüstös csillogás, alakíthatóság és hőstabilitás az elem néhány fizikai jellemzője, amelyek a periódusos rendszer másik két szomszédjában - a nikkelben és a vasban - is rejlenek. Sem az oxigén, sem a víz nem hat a kob altra normál hőmérsékleten. Összetételei, mint például a sm alt, régóta ismertek kék ólomüveg és színes kerámia előállításához használt anyagokként.
A kob alt egy tipikus fém, amely kémiai tulajdonságaiban hasonló a vashoz. Milyen jellemzői vannak oxidjainak, bázisainak és sóinak?
Két- és háromértékű kob alt vegyületei
A Co (III) atomok fő megkülönböztető jellemzője az összetett sók képzésének képessége. Ezek az anyagok instabilak, a bennük lévő kob alt koordinációs száma mindig hat. Magas oxidáló erejük van. Közepes sók, pl. CoCL3 vagy Co2(SO4)3 könnyen átalakul sókká, amelyekben a kob alt már kétértékű fém. Vízmentes vegyületei kék színűek, kristályos hidrátjai és oldatai -rózsaszín. Más bázisokkal ellentétben a háromértékű kob alt-hidroxid sósavval kölcsönhatásba lépve nem képez sót és vizet, hanem szabad klórt szabadít fel belőle. A kétértékű fém bázisát kék csapadék formájában a megfelelő só lúggal való közvetlen reakciójával nyerik. Adjuk meg a kob alt tulajdonságainak leírását, amely része a fémek szilárd oldatainak egymásban - ötvözeteiben.
Kivételes műszaki paramétereket biztosít az anyagnak: magas hőmérséklet-állóság, keménység, kopásállóság és korrózióállóság. A kob altot tartalmazó ötvözetek a védelmi iparban, a rakétatudományban és a zárt hurkú kémiában használatosak. A szerszámminőségű acélok, mágneses tulajdonságokkal rendelkező anyagok gyártása során a kob altot ötvöző adalékként is használják. Ezeknek a vasötvözeteknek a tulajdonságai nagyon eltérnek a hagyományos rozsdamentes acélokétól, amelyek csak krómot vagy nikkelt tartalmaznak.
Kob alt használata a mérnöki munkában
A világon előállított összes fém körülbelül egyharmada a cermet – mesterséges kompozit anyagok – gyártására megy el. A volfrámkarbid szilárd alapként szolgál bennük, a kob alt pedig kötő- és rögzítő komponensként. A repülőgépiparban a motorturbinák gyártásához is stratégiai alapanyag.
Tiszta formájában a fémet gyakorlatilag nem használják, de a kob alt más elemekkel (vas, réz, volfrám és króm) keverékben való alkalmazása széles körben elterjedt a különbözőiparágak. Az akár 60% kob altot tartalmazó sztellitötvözetet fokozott hőállóság és keménység jellemzi, a szerszámgyártásban nélkülözhetetlen anyag a marók és fúrók gyártásához. Az olyan ötvözőelemek, mint a volfrám és a molibdén, javítják a teljesítményt. A plasztikus deformációval szembeni nagy ellenállással rendelkező Vitalium ötvözet kob altot is tartalmaz. A vegyület tulajdonságainak jellemzője a következő: hőálló és saválló, vegyi berendezések gyártásához használják: szintézis oszlopok, desztilláló készülékek. Az ötvözetek szerepe a különböző típusú korrózió elleni küzdelemben nagy, például a sztellitből készült alkatrészek és mechanizmusok ellenállnak a roncsolásnak a belső égésű motorok mechanikai felületeinek rezgő és dörzsölő mozgása során.
Módszerek a kob alt előállítására
A gazdaság különböző ágazatai megkövetelik a kob altot tartalmazó anyagok használatát. Ez hozzájárul az ércek és ásványok kitermelésének fokozásához, nevezetesen: kob altfűszer és fényesség. Ezeknek a kőzeteknek az összetétele arzént is tartalmaz, ami fokozott biztonsági intézkedések alkalmazását kényszeríti ki a fémolvasztás folyamataiban. A kob alt előállításának fő módja a pirometallurgia, és az érc szulfátsavval történő kezelésének módszerét is használják. A legígéretesebbek a szilikát-oxid ércek, pirit és pentlandit lelőhelyei Kínában, Oroszországban (a Kola-félszigeten, a Tuva Köztársaságban és a Krasznojarszki Területen), valamint Kanadában.
A fém felhasználása a mezőgazdaságban ésgyógyszer
A kob alt nyomelem bizonyos fontos tulajdonságai hozzájárulnak a felhasználásához, például a növénytermesztésben a növények vegetatív tömegének növelésére. A lucernában, csillagfürtben, lóherében és a hüvelyesek családjába tartozó egyéb értékes takarmányfüvekben a nitrogénkötés enzimatikus reakcióiban szerepel, amelyek göbbaktériumok segítségével mennek végbe. A mikroelem hiánya olyan tünetekben nyilvánul meg, mint a levéllemezek elszíneződése és a fotoszintézis képességének elvesztése, a növekedési folyamatok lelassulása és a növény teljes fejlődési ciklusának megzavarása. Túlzott kob alttartalom lehetséges a mikroműtrágyák bevezetésére vonatkozó normák megsértése miatt. Mivel vegyületei jól oldódnak vízben, azonnal bejutnak a xilémbe, és a vezető elemeken (ér-rostos kötegeken) keresztül a levél mezofiljába, elszíneződésüket, fonnyadását okozva. A gabonafélék a legérzékenyebbek a mikroelem feleslegére: zab, árpa, rizs.
Biokémia a kob altvegyületek szerepéről
A biológia ága, amely az élő anyagot molekuláris és sejtszinten vizsgálja, megállapította ennek a kémiai elemnek a fontos funkcióját. A biológiailag aktív anyagok - enzimek és hormonok - nem fehérje részének része. Például az emberi szervezetben a kob alt a pajzsmirigy által termelt tiroxin molekulákban található, amelyek szabályozzák az anyagcsere folyamatokat. Egy másik létfontosságú hormon, amely szabályozza a vércukorszintet, az inzulin. A hasnyálmirigy Langerhans-szigeteinek β-sejtjei választják ki, és kob altvegyületeket is tartalmaz. Elégtelen kínálatelem az emberi sejtekben és szervekben figyelhető meg a vegyes táplálkozásról a vegetarianizmusra való átmenet során, helmintikus inváziókkal és az emésztőrendszer betegségeivel. Mint látható, a kob alt olyan nyomelem, amely súlyosan befolyásolja az emberi szervezet homeosztázisának szintjét.
Egy kémiai elem jelentősége az anyagcserében
A vérképzés, amelyet a vörös csontvelő hajt végre, kob alttartalmú anyagok – a megfelelő enzimek aktivátorai – részvételével megy végbe. Az egyik fő B-vitamin - cianokobolamin (B12), amely részt vesz a vörösvértestek képződésében a vérképző szervekben, megvédi a szervezetet a vérszegénységtől. A májat, marhahúst, tenger gyümölcseit, szárított sárgabarackot, céklát tartalmazó helyes és kiegyensúlyozott táplálkozás biztosítja a szükséges kob altszintet az emberi szervezetben (kb. 40 mg naponta), és megvédi az immun-, szív- és érrendszeri és endokrin rendszer betegségeitől.
