Kobalt

Kobalt
Elementsymbol	Co
Ordnungszahl	27
Relative Atommasse	58,933194
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	1495 °C
Siedepunkt	2900 °C
Elementkategorie	Übergangsmetall

Kobalt (fachsprachlich: Cobalt; lat. cobaltum) ist ein chemisches Element und ferromagnetisches Schwermetall im Periodensystem der Elemente. In reiner Form handelt es sich um ein robustes, graues Metall, das Eisen und Nickel ähnelt. Kobalt wird heutzutage u. a. für die Herstellung nichtrostenden Stahls und für Nickellegierungen verwendet. Früher wurden Kobaltverbindungen hauptsächlich für hitzefeste Farben und Pigmente in der Porzellan-, Keramik- und Glasindustrie eingesetzt.

Geschichte

Im Altertum wurden Kobaltverbindungen bereits von den alten Ägyptern, Griechen und Römern zum Färben von Gläsern verwendet. Auch im Mittelalter wurden Kobalterze von den Bergleuten gefördert, da sie aufgrund ihres silbrigen Aussehens Silber in ihnen vermuteten. Da jedoch nie Silber daraus gewonnen werden konnte, nannte man die Kobalterze „Kobolt“, in Anlehnung an die Berggeister, von denen sich die Bergleute genarrt glaubten. Außerdem entwickelten die Erze aufgrund ihres Arsengehalts beim Rösten einen knoblauchartigen Geruch.

Die Entdeckung von Kobalt im Jahre 1735 wird dem schwedischen Chemiker Georg Brandt in Stockholm zugeschrieben. Im Jahre 1780 isolierte der Schwede Torbern Olof Bergman das Element Kobalt in unreiner Form und entdeckte dessen Zugehörigkeit zu den chemischen Elementen. Von Jöns Jakob Berzelius wurde dann im Jahre 1814 das Elementsymbol Co eingeführt, das sich vom lateinischen Wort cobaltum ableitet und auf den oben genannten Bergmannsglauben Bezug nimmt.

Eigenschaften

Das Element Kobalt zeigt eine nahe Verwandtschaft zu Eisen und Nickel, ist jedoch härter und fester als Stahl und sehr zäh. Bei Raumtemperatur ist es wie Eisen und Nickel ferromagnetisch, allerdings nicht ganz so stark wie Eisen. Beim Erhitzen über +1114,85 °C verliert Kobalt seine ferromagnetischen Eigenschaften.

Kobalt ist gegen Wasser und feuchte Luft beständig, hingegen wird es durch Salzsäure und Schwefelsäure langsam, durch verdünnte Salpetersäure schnell aufgelöst.

Vorkommen

In der Natur kommt Kobalt nur in Meteoriten elementar vor. Das wichtigste Kobalterz ist der Skutterudit (CoAs3), der fast immer zusammen mit dem sehr ähnlichen Nickelskutterudit (Ni,Co,Fe)As3 vorkommt. Weitere Kobalterze stellen der Cobaltit, der Erythrin oder einige Mineralien der Linneit-Gruppe wie der Carrollit dar. Auch der Pyrrhotin oder die in Teilen Afrikas vorkommenden Kupfer- oder Nickelerze können Kobaltverbindungen enthalten. Weitere Lagerstätten für Kobalterze befinden sich in Kanada, Kuba, Marokko, Rußland, Australien und den USA.

Verwendung

Kobalt ist ein wichtiges Legierungsmetall für korrosionsbeständige Hartmetalle in Turbinen, in chemischen Anlagen, in Düsen- und Raketentriebwerken oder in Schneidwerkzeugen wie Bohrer und Meißel. In Verbindung mit Eisen, Aluminium oder Nickel eignet es sich zur Herstellung von Dauermagneten. Kobaltverbindungen wie Cobaltoxid oder Cobaltphosphat dienen zur Herstellung von Farbpigmenten wie Smalte (blaues gepulvertes Kobaltglas) oder verschiedene Kobaltpigmente (vor allem für die Malerei).

Toxikologie

Für den menschlichen Organismus ist Kobalt ein lebensnotwendiges Spurenelement und am Aufbau des Vitamins B12 beteiligt. Ein Mangel äußert sich in einer gestörten Blutbildung. Der elementare Stoff in reiner Form – vor allem in Form seiner Stäube – kann beim Einatmen asthmaartige Symptome und Atembeschwerden verursachen. Auch bei der Berührung mit der Haut besteht die Gefahr von allergischen Reaktionen. Im Tierversuch erwiesen sich die Stäube als krebserzeugend. Eine krebserzeugende Wirkung beim Einatmen von Stäuben der Kobaltverbindungen Cobalt(II)-chlorid oder Cobalt(II)-nitrat wird vermutet. Kobalt kann auch die Fruchtbarkeit beeinträchtigen und genetische Defekte verursachen. Das kompakte Metall ist im Oranismus weniger reaktiv.

Verweise

• Cobalt (Spektrum.de)
• Chemie und Physik des chemischen Elements Cobalt (Internetchemie.info)
• Kobalt (Co) – Gesundheitliche Auswirkungen von Kobalt - Umwelttechnische Auswirkungen von Kobalt (Lenntech.de)