Obična osoba koja nije povezana s hemijom i medicinom, po pravilu, ima nejasnu ideju o važnosti kob alta za njegov život i zdravlje. Drugi razlog zašto nam je teško objasniti šta je kob alt je njegova oskudna rasprostranjenost u prirodi. Samo 0,004% - ovo je njegov sadržaj u zemljinoj kori. Međutim, metal i njegovi spojevi se aktivno koriste u metalurgiji, poljoprivredi i medicini. U našem članku ćemo proširiti naše razumijevanje uloge kob alta u industriji, kao i zadržati se na njegovim funkcijama u ljudskom tijelu.
Mesto elementa u periodnom sistemu
Koje mjesto kob alt zauzima u periodičnom sistemu? Svojstva hemijskih elemenata, uključujući i metal koji razmatramo, zavise od njihovog položaja u tabeli D. I. Mendeljejeva. Nalazi se u grupi VIII b (u skraćenom obliku tabele - u gvozdenoj trijadi grupe VIII). Poput gvožđa i nikla, u njegovom atomu se nalaze na poslednjem energetskom nivoudva elektrona, što ukazuje da metal pripada d-elementima i određuje njegove glavne karakteristike. Metal ima dvije valencije - II i III. Također je karakteriziran fenomenom alotropije, metalne modifikacije mogu imati kubičnu ili heksagonalnu strukturu.
Šta je kob alt?
Koja su fizička svojstva elementa? Po izgledu, to je metal visoke tvrdoće i magnetnih svojstava. Srebrni sjaj, savitljivost i termička stabilnost su neke od fizičkih karakteristika elementa, koje su svojstvene i druga dva suseda u periodičnom sistemu - nikla i gvožđa. Ni kiseonik ni voda ne deluju na kob alt na uobičajenim temperaturama. Njena jedinjenja, kao što je sm alta, dugo su poznata kao supstance koje se koriste za proizvodnju plavog vitraža i keramike u boji.
Kob alt je tipičan metal sličan po hemijskim svojstvima gvožđu. Koje su karakteristike njegovih oksida, baza i soli?
Jedinjenja dvovalentnog i trovalentnog kob alta
Sposobnost formiranja kompleksnih soli je glavna prepoznatljiva karakteristika Co (III) atoma. Ove tvari su nestabilne, koordinacijski broj kob alta u njima je uvijek jednak šest. Imaju veliku oksidacionu moć. Srednje soli, npr. CoCL3 ili Co2(SO4)3 se lako pretvara u soli, u kojima je kob alt već dvovalentni metal. Njegova bezvodna jedinjenja imaju plavu boju, a kristalni hidrati i rastvori -roze. Za razliku od drugih baza, trovalentni kob alt hidroksid, u interakciji sa hlorovodoničnom kiselinom, ne stvara sol i vodu, već iz nje oslobađa slobodni hlor. Baza dvovalentnog metala u obliku plavog taloga dobija se direktnom reakcijom odgovarajuće soli sa alkalijom. Hajde da opišemo svojstva kob alta, koji je deo čvrstih rastvora metala jedan u drugom - legura.
Daje materijalu izuzetne tehničke parametre otpornosti na visoke temperature, tvrdoće, abraziju i otpornost na koroziju. Legure koje sadrže kob alt koriste se u odbrambenoj industriji, raketnoj nauci i u hemiji zatvorene petlje. U proizvodnji alatnih vrsta čelika, materijala sa magnetnim svojstvima, kob alt se takođe koristi kao legirajući aditiv. Osobine ovih legura gvožđa su veoma različite od konvencionalnih nerđajućih čelika koji sadrže samo hrom ili nikl.
Upotreba kob alta u inženjerstvu
Otprilike trećina svih metala proizvedenih u svijetu odlazi na proizvodnju kermeta - umjetnih kompozitnih materijala. Volfram karbid služi kao čvrsta osnova u njima, a kob alt deluje kao vezivna i fiksirajuća komponenta. Takođe je strateška sirovina za proizvodnju motornih turbina u industriji aviona.
U svom čistom obliku, metal se praktično ne koristi, ali je upotreba kob alta u mješavini s drugim elementima (gvožđem, bakrom, volframom i hromom) rasprostranjena u raznimindustrije. Stelitna legura, koja sadrži do 60% kob alta, odlikuje se povećanom otpornošću na toplinu i tvrdoćom, nezamjenjiv je materijal za izradu glodala i svrdla u proizvodnji alata. Legirajući elementi kao što su volfram i molibden poboljšavaju njegove performanse. Vitalijska legura, koja ima visoku otpornost na plastičnu deformaciju, također sadrži kob alt. Karakteristike svojstava spoja su sljedeće: otporan na toplinu i kiselinu, koristi se u proizvodnji kemijske opreme: kolone za sintezu, aparati za destilaciju. Uloga legura u suzbijanju različitih vrsta korozije je velika, na primjer, dijelovi i mehanizmi od stelita otporni su na destrukciju pri oscilatornim i trljajućim pokretima mehaničkih površina u motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem.
Metode za dobijanje kob alta
Različiti sektori privrede zahtevaju upotrebu materijala koji sadrže kob alt. To doprinosi povećanju eksploatacije ruda i minerala, i to: kob alt začin i sjaj. Sastav ovih stijena također uključuje arsen, što prisiljava primjenu pojačanih mjera sigurnosti u procesima topljenja metala. Glavna metoda za dobijanje kob alta je pirometalurgija, a koristi se i metoda obrade rude sulfatnom kiselinom. Najperspektivnija su nalazišta silikat-oksidnih ruda, pirita i pentlandita u Kini, Rusiji (na poluostrvu Kola, u Republici Tuvi i na Krasnojarskom teritoriju), kao iu Kanadi.
Upotreba metala u poljoprivredi ilijek
Određena važna svojstva elementa u tragovima kob alta doprinose njegovoj upotrebi, na primjer, u biljnoj proizvodnji za povećanje vegetativne mase biljaka. U lucerni, vučici, djetelini i drugim vrijednim krmnim travama iz porodice mahunarki uključen je u enzimske reakcije fiksacije dušika koje se javljaju uz pomoć kvržičnih bakterija. Nedostatak mikroelementa očituje se simptomima kao što su promjena boje lisnih ploča i njihov gubitak sposobnosti fotosinteze, usporavanje procesa rasta i poremećaj cijelog razvojnog ciklusa biljke. Prekomjeran sadržaj kob alta moguć je zbog kršenja normi za unošenje mikrođubriva. Budući da su njegovi spojevi vrlo topljivi u vodi, odmah ulaze u ksilem i kroz provodne elemente (vaskularno-vlaknasti snopovi) ulaze u mezofil lista, uzrokujući njihovu promjenu boje i venuće. Žitarice su najosjetljivije na višak mikroelemenata: ovas, ječam, pirinač.
Biohemija o ulozi jedinjenja kob alta
Grana biologije koja proučava živu materiju na molekularnom i ćelijskom nivou utvrdila je važnu funkciju ovog hemijskog elementa. Dio je neproteinskog dijela biološki aktivnih supstanci - enzima i hormona. Na primjer, kob alt se u ljudskom tijelu nalazi u molekulima tiroksina koje proizvodi štitna žlijezda i kontrolira metaboličke procese. Još jedan vitalni hormon koji reguliše nivo glukoze u krvi je insulin. Izlučuju ga β-ćelije Langerhansovih otočića pankreasa, a sadrži i jedinjenja kob alta. Nedovoljna ponudaelement u ljudskim ćelijama i organima primećuje se prilikom prelaska sa mešovite ishrane na vegetarijanstvo, sa helmintičkim invazijama i oboljenjima probavnog sistema. Kao što vidite, kob alt je element u tragovima koji ozbiljno utiče na nivo homeostaze u ljudskom tijelu.
Važnost hemijskog elementa u metabolizmu
Hematopoeza, koju sprovodi crvena koštana srž, odvija se uz učešće supstanci koje sadrže kob alt - aktivatora odgovarajućih enzima. Jedan od glavnih B vitamina - cijanokobolamin (B12), koji učestvuje u stvaranju crvenih krvnih zrnaca u hematopoetskim organima, štiti organizam od anemije. Pravilna i uravnotežena ishrana, koja sadrži džigericu, junetinu, plodove mora, suve kajsije, cveklu, obezbediće potreban nivo kob alta u ljudskom organizmu (oko 40 mg dnevno) i zaštititi ga od bolesti imunog, kardiovaskularnog i endokrinog sistema.
