Cobalt

Chemische Fachsprache Cobalt (Co) standardsprachlich Kobalt von lat. cobaltum (Kobold).

Cobalt ist ein ferromagnetisches Übergangsmetall und gehört zu der Eisen-Platin-Gruppe.


Geschichte

1735 entdeckte der schwedische Chemiker Georg Brandt das bis dahin unbekannte Element und gab ihm den heutigen Namen.

Cobalterze und Cobaltverbindungen sind schon seit längerer Zeit bekannt und wurden vorwiegend zum Färben von Glas und Keramik verwendet (Cobaltblau). Im Mittelalter wurden sie häufig für wertvolle Silber- und Kupfererze gehalten.
Da sie sich aber nicht verarbeiten liessen und beim Erhitzen schlechte Gerüche abgaben, wurden sie als verhext angesehen. Angeblich hätten Kobolde das kostbare Silber aufgefressen und an seiner Stelle wertlosere silberfarbene Erze ausgeschieden. Neben Cobalt waren dies auch Wolfram- und Nickelerze. Diese Erze wurden von den Bergleuten dann mit Spottnamen wie Nickel, Wolfram (etwa Wolfsspucke; lat. lupi spuma) und eben Kobolderz, also Cobalt belegt.


Vorkommen

Cobalt ist ein seltenes Element und kommt äusserst selten in Meteoriten sowie im Erdkern vor. In vielen Mineralien ist Cobalt vertreten, kommt jedoch meist nur in geringen Mengen vor. Es ist stets mit Nickel, Kupfer, Silber oder Eisen vergesellschaftet. Oder das Element findet sich als Spurenelement in den meisten Böden. Die wichtigsten Erzlagerstätten befinden sich in Kongo, Sambia, Australien, Russland, Kuba, Neukaledonien und Brasilien.


Gewinnung und Darstellung

Cobalt wird überwiegend aus Kupfer- und Nickelerzen gewonnen. Die genaue Gewinnungsart ist von der Zusammensetzung des Ausgangerzes abhängig. Zunächst wird ein Teil des vorhandenen Eisensulfids durch rösten in Eisenoxid umgewandelt und mit Siliciumdioxid als Eisensilicat verschlackt. Es entsteht der sogenannte Rohstein, der neben Nickel, Kupfer und weiteren Eisen auch Sulfid oder Arsenid enthält.
Durch weiteres Abrösten mit Natriumcarbonat und Natriumnitrat wird weiterer Schwefel entfernt. Dabei bilden sich aus einem Teil des Schwefels und Arsens, Sulfate und Arsenate, die mit Wasser ausgelaugt werden. Es bleiben entsprechende Metalloxide zurück, die mit Schwefel- oder Salzsäure behandelt werden. Dabei löst sich nur das Kupfer nicht, während Nickel, Cobalt und Eisen in Lösung gehen. Mit Chlorkalk kann anschliessend selektiv Cobalt als Cobalthydroxid ausgefällt und damit abgetrennt werden. Durch Erhitzen wird dieses in Cobaltoxid umgewandelt und anschliessend mit Koks oder Aluminiumpulver zu Cobalt reduziert.

    
Verwendung

Als Legierungsbestandteil zur Erhöhung der Verschleiss- und Wärmefestigkeit von legierten und hochlegierten Stählen und Superlegierungen, als Binderphase in Hartmetall - Sinterwerkstoffen und Diamantwerkzeugen, als Oxid, Sulfat-Carbonat, in hitzefesten Farben und Pigmenten; z.B. für die Bemalung (Cobaltblau) von Porzellan und Keramik. Als Katalysator (Entschwefelung/Hydrierung) und als Spurenelement für Medizin und Landwirtschaft. Für Motoren, Turbinen und Triebwerksbau, chemische Apparate, Gitarrensaiten (für eine längere Bespielbarkeit), in der Zahnmedizin als Zahnersatz und seit einiger Zeit auch zur Schmuckherstellung.


Eigenschaften

Cobalt ist ein sehr zähes Metall (Mohshärte 5,2). Als Vergleich hat Gold nur eine Mohshärte von 2,0 bis 2,4 (je nach Legierung). Die Farbe des Metalls ist nach dem Polieren ähnlich dem Weissgold.

1. Schmelztemperatur 1500 Grad
2. Bruch- oder Dehngrenze ca. 8%
3. Hohe Elastizität (doppelt so hoch wie bei anderen Edelmetall–Legierungen)
4. Völlig korrosionsfrei, keine Verfärbungen, kaum toxisches Potenzial, deshalb auch kaum allergische Reaktionen bekannt.
5. Minime Polarisation (ausschliesslich ferromagnetisch)
6. Hohe Verschleissresistenz gegenüber anderen Schmuckmetallen

Cobalt ist gegenüber Gold rund 60% und zu Silber 20% leichter!


Unsere Cobalt–Legierungszusammensetzung

Cobalt (Co) 67,0% / Chrom (Cr) 25.6%
Molybdän (Mo) 5% / Silicium (Si) 1,0% / Mangan (Mn) 0,5%
Tantal (Tn) 0,4% /Stickstoff (N) 0,3% Kohlestoff (C) 0,2%

Einfluss auf Gesundheit

Cobalt fördert den Wunsch nach Abwechslung und neuen Erfahrungen. Es weckt Neugier und Lebensfreude, lindert Melancholie und starke Sehnsucht, fördert Witz und List. Nicht von ungefähr wird es nach dem Kobold benannt.

 

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Elektrolytisch raffiniertes Cobalt (99,9%) Würfel (1,0 cm3)
Quelle: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de) Foto: Heinrich Pniok (DE)

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