خصائص عنصر الكوبالت

عنصر الكوبالت (بالإنجليزية: Cobalt) هو العنصر ذو العدد الذري 27، وهو أيضاً العنصر ذو الرمز الكيميائي (Co)، يتواجد عنصر الكوبالت في الجدول الدوري في المجموعة التاسعة والدورة الرابعة، ويمتاز هذا العنصر بمظهره اللامع ولونه الفضي،[١] كما أنه يمتلك العديد من الخصائص الأخرى، وتشمل:


الخصائص الفيزيائية

يمتلك عنصر الكوبالت العديد من الخصائص الفيزيائية، وأهمها:

  • الحالة الفيزيائية: يتواجد عنصر الكوبالت في الحالة الصلبة على درجة حرارة الغرفة كغيره من المعادن.[٢]
  • الكثافة: يمتلك عنصر الكوبالت كثافة تبلغ 8.86 جراماً لكل سنتيمتر مكعب.[٢]
  • درجة الانصهار: يتحول الكوبالت من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة عند 1495 درجة مئوية.[٢]
  • درجة الغليان: يتحول الكوبالت من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية عند 2927 درجة مئوية.[٢]
  • النفاذية المغناطيسية: يمتلك الكوبالت نفاذية مغناطيسية عالية تبلغ حوالي ثلثي النفاذية المغناطيسية لدى عنصر الحديد، كما يمكن تصنيفه مع مجموعة المعادن المغناطيسية الحديدية (ferromagnets) التي يمكن مغنطتها واستخدامها في العديد من الصناعات.[٣]
  • التصنيف: ينتمي عنصر الكوبالت إلى مجموعة المعادن الانتقالية (transition metals).[٣]
  • الكثافة النوعية: تبلغ الكثافة النوعية للكوبالت 8.9 عند 20 درجة مئوية.[٣]
  • الليونة: على الرغم من تواجد الكوبالت في الحالة الصلبة، إلا أنه يمتلك ليونة عند ارتفاع درجات الحرارة فهو قابل للطي والتشكيل.[٣]


الخصائص الكيميائية

تعتمد خصائص العنصر الكيميائية على العدد الذري وعلى التوزيع الإلكتروني للعنصر، وفيما يلي الخصائص الكيميائية لعنصر الكوبالت:

  • العدد الذري: يمتلك عنصر الكوبالت 27 بروتون في النواة، ولذلك فإن عدده الذري يساوي 27 أيضاً، ولهذا أيضاً يمتلك 27 إلكترون أيضاً.[٢]
  • العدد الكتلي: يبلغ العدد الكتلي للكوبالت 59 وهو مجموع عدد البروتونات والنيوترونات، حيث يحتوي على 27 بروتون و 32 نيوترون في أنوية ذراته المستقرة.[٢]
  • الكتلة الذرية: تبلغ الكتلة الذرية النسبية للكوبالت 58.933 وحدة كتلة ذرية.[٢]
  • التوزيع الإلكتروني: تتوزع الإلكترونات في مداراتها في ذرات الكوبالت كالآتي: [Ar] 3d74s2. [٢]
  • النظائر المستقرة: يتواجد نظير واحد فقط مستقر في الطبيعة للكوبالت وهو النظير Co-59.[٢]
  • النظائر المشعة: يتواجد عشر نظائر مشعة لعنصر الكوبالت، تتراوح أعدادها الكتلية من 50 إلى 75.[٤]
  • التفاعلية: يمتلك عنصر الكوبالت تفاعلية متوسطة، فهو لا يتفاعل سريعاً في الهواء مع الأكسجين، ولا يدخل في تفاعلات الاحتراق ما لم يكن على شكل بودرة، كما أنه لا يتفاعل مع الماء عند درجة حرارة الغرفة، ولكنه يتفاعل مع الأحماض.[٤]


الاستخدامات

يستخدم عنصر الكوبالت في العديد من الصناعات، ومن أهمها:[٣]

  • يستخدم الكوبالت في صناعة العديد من السبائك الحديدية، وسبائك النيكل، ومن أهم استخدامات الكوبالت في السبائك هو صناعة سبائك alnico التي تمتلك قوة مغناطيسية استثنائية، حيث تستمد هذه الخاصية المغناطيسية من قابلية الكوبالت للمغنطة.
  • يستخدم الكوبالت في صناعة أدوات القطع الحادة والسريعة وعالية الحرارة.
  • يستخدم الكوبالت في صناعة الفولاذ المغناطيسي والفولاذ المقاوم للصدأ.
  • يتم استخدامه أيضاً في صناعة الطلاء الكهربائي بسبب صلابته ومقاومته للأكسدة.
  • تستخدم أملاح الكوبالت في تحضير الصبغات ذات الألوان الزرقاء والتي تستخدم في طلاء الزجاج والفخار والبلاط.
  • تستخدم بعض نظائر كوبالت المشعة في العلاج الإشعاعي لمرض السرطان.

المراجع

  1. ↑ Of Cobalt It is a hard ferromagnetic,,Like other metals, it can also be magnetized. "cobalt", byjus, Retrieved 2/10/2022. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ "cobalt", rsc, Retrieved 2/10/2022. Edited.
  3. ^ أ ب ت ث ج "cobalt-element-facts", thoughtco, Retrieved 2/10/2022. Edited.
  4. ^ أ ب is a moderately reactive element. It combines,reacts with most acids to produce hydrogen gas. "cobalt reactivity", chemistryexplained, Retrieved 2/10/2022. Edited.