کبالت(1)

کبالت عنصر شیمیایی است که با نشان Co و عدد اتمی 27 در جدول تناوبی قرار دارد.

ویژگی های قابل توجه

کبالت عنصر فرومغناطیس سختی است که دارای رنگ خاکستری براقی می باشد. دمای کوری آن K1388 با ممنتم بور 6/1 -7/1 در هر اتم است. این عنصر اغلب با نیکل همراه است و هر دوی آن ها از اجزا مشخص آهن شهاب سنگی می باشند. پستانداران نیازمند مقدار بسیار کمی از نمک های کبالت هستند.

کبالت 60 که ایزوتوپ رادیواکتیو و مصنوعی کبالت است یک ردیاب رادیواکتیو مهم و عامل معالج سرطان به شمار می آید. نفوذ پذیری نسبی کبالت دو سوم آهن است. کبالت فلزی عموماً دارای مخلوطی از دو ساختار شکل بلورین fcc و hcp با دمای انتقال fcc -> hcp K722 می باشد.
حالات اکسیداسیون عادی کبالت شامل 2+ و 3+ است گرچه 1+ نیز دیده شده است.

کاربردها

آلیاژهایی از قبیل:

* آلیاژهای دیرگداز، برای قطعات توربین گاز موتورهای هواپیما.

* آلیاژهای مقاوم در مقابل فرسایش و آسیب بر اثر کارکرد بالا.

* فولاد، در سرعت های بسیار زیاد.

* کاربیدهای روکشدار( فلزات سخت هم نامیده می شوند) و ابزارهای الماسه.

* آهنربا و واسطه ضبط مغناطیسی (ازقبیل نوار کاست و ویدئو).

* کاتالیزور برای مصرف در صنایع شیمیایی و نفتی.

* در آبکاری الکتریکی برای ظاهر، استحکام و مقاوت در برابر اکسیاسیون.

* عامل خشک کننده در رنگ ها، جوهر و براق کننده ها.

* لایه زیرین در لعاب های چینی.

* رنگدانه( کبالت آبی و سبز).

* الکترودهای باطری.

* تایرهای رادیال تسمه فولادی.

کبالت 60 به عنوان منبع اشعه گاما دارای چندین کاربرد است:

* در پرتو درمانی (رادیوتراپی) به کار می رود.

* در استرلیزه کردن غذاها با روش تابشی (پاستوریزه کردن سرد) به کار می رود.

* در رادیوگرافی صنعتی به منظور تشخیص عیوب ساختاری قطعات فلزات به کار می رود.

کاربردهای پزشکی

کبالت 60 ( Co-60) فلزی رادیواکتیو است که در پرتودرمانی کاربرد دارد. کبالت 60 دو اشعه X گاما با انرژی های 1.17MeV و 1.33MeV تولید می کند. منبع کبالت 60 تقریباً به قطر 2 سانتی متر است که نتیجه آن تشکیل یک نیم سایه هندسی می باشد، که لبه میدان تشعشع را نامشخص می کند. از ویژگی های بد این فلز تولید مقدارکمی غبار رقیق است که باعث بروز مشکلاتی در حفاظت مقابل اشعه می گردد.

منبع کبالت 60 تقریباً برای 5 سال مفید است اما بعد از این مدت هم بسیار رادیواکتیو می باشد و بنابراین دستگاه های کبالت در جوامع غربی که لیناکس متداول است، کمتر مورد استفاده قرار می گیرند. اولین دستگاه کبالت 60 درمانی (بمب کبالت) برای اولین در کانادا ساخته و نیز برای اولین بار در همانجا مورد استفاده قرار گرفت. در واقع اولین دستگاه در مرکز سرطانی Saskatoon به نمایش در آمده است هنگام ورود به سالن به این دستگاه توجه کنید. دومین دستگاه خارج از سالن، کنار دالان ورود به مرکز قرار گرفته است.

تاریخچه

کبالت و ترکیبات آن در دوران باستان شناخته شد که برای آبی کردن رنگ شیشه از آن ها استفاده می کردند.
George Brand به خاطر کشف کبالت شهرت یافت. تاریخ کشف این عنصر در منابع مختلف، متفاوت است اما این کشف بین سال های 1730 و 1737 اتفاق افتاده است. او موفق به اثبات این نکته شد که منبع رنگ آبی شیشه ها کبالت است، قبلاً بیسموت همراه کبالت را عامل رنگ آبی شیشه ها می دانستند.

در خلال قرن نوزدهم کبالت آبی (80-70% کبالت جهان) در Blaafarvaerket در نروژ، به رهبری صنعتگر پروسی Benjamin Wegner تولید شد. John Livingood و Glenn Seaborg در سال 1938 کبالت 60 را کشف کردند.

کلمه کبالت از واژه آلمانی kobalt یا kobold، به معنی روح شیطان گرفته شده، این نام را کارگران معدن به علت سمی و دردسر ساز بودن (کبالت سایر عناصر معدن را آلوده و کم عیار می کرد) این عنصر برای آن انتخاب کردند.