Реферат: Кобальт - химический элемент - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Кобальт - химический элемент

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 112 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

9 Министерство общего и п рофессионального образования РФ Уссурийский Государственный Педагогический Институт ТЕМА : “Кобал ьт – химический элемент” Выполнила : Студентка биолого-химического факультета Савенко О.В. Проверила : Профессор Максина Н.В. Уссурийск, 2001г. ПЛАН : Элемент периодической сис темы…………………………….……3 История открытия…………………………………………………...3 Нахождение в природе……………………………………………...3 Получение……………………………………………………………4 Физические и химические свойства………………………………..4 Применение…………………………………………………………..7 Биологическая роль………………………………………………….7 Радионуклеид Кобальт-60…………………………………………..8 Список используемой литературы…………………………………9 Элемент пери одической системы Название элемента “кобальт” происходит от латинского Сobaltum. Со, химический элемент с атомным номером 27. Его атомная масса 58,9332. Химическ ий символ элемента Cо произносится так же, как и название самого элемента. Природный кобальт состоит из двух стабильных нуклидов: 59Со (99,83% по массе) и 57 Со (0,17%). В периодической системе элементов Д. И. Менделеева кобальт входит в группу VIIIВ и вместе с железом и никелем обра зует в 4-м периоде в этой группе триаду близких по свойствам переходных ме таллов. Конфигурация двух внешних электронных слоев атома кобальта 3s 2 p 6 d 7 4s 2 . Образует соединения чаще всего в степени о кисления +2, реже — в степени окисления +3 и очень редко в степенях окислени я +1, +4 и +5. Радиус нейтрального атома кобальта 0,125 Нм, радиус ионов (координационное число 6) Со 2+ — 0,082 Нм, Со 3+ — 0,069 Нм и Со 4+ — 0,064 Нм. Энергии последовательной ионизации атома кобальта 7,865, 17,06, 33,50, 53,2 и 82,2 ЭВ. По шкале Полинга электроотрицательность кобальта 1,88. Кобальт — блестящий, серебристо-белый, тяжелый металл с розоватым о ттенком. История открытия С древности оксиды кобальта использовались для окрашивания стекол и эмалей в глубокий синий цвет. До 17 века секрет получения краски из руд де ржался в тайне. Эти руды в Саксонии называли “кобольд” (нем. Kobold — домовой, з лой гном, мешавший рудокопам добывать руду и выплавлять из нее металл). Че сть открытия кобальта принадлежит шведскому химику Г. Брандту. В 1735 году о н выделил из коварных “нечистых” руд новый серебристо-белый со слабым ро зоватым оттенком металл, который предложил называть “кобольдом”. Поздн ее это название трансформировалось в “кобальт”. Нахождение в природе В земной коре содержание кобальта равно 410 -3 % по массе. Кобальт входит в состав более 30 минералов. К ним относятся каролит CuCo 2 SO 4 , линнеит Co 3 S 4 , кобальтин CoAsS, сферокобальтит CoCO 3 , см альтит СоAs 2 и другие. Как правило, к обальту в природе сопутствуют его соседи по 4-му периоду — никель, железо , медь и марганец. В морской воде приблизительно (1-7)·10 -10 % кобальта. Получение Кобальт — относительно редкий металл, и богатые им месторождения в настоящее время практически исчерпаны. Поэтому кобальтсодержащее сырь е (часто это никелевые руды, содержащие кобальт как примесь) сначала обог ащают, получают из него концентрат. Далее для извлечения кобальта концен трат или обрабатывают растворами серной кислоты или аммиака, или метода ми пирометаллургии перерабатывают в сульфидный или металлический спла в. Этот сплав затем выщелачивают серной кислотой. Иногда для извлечения кобальта проводят сернокислотное “кучное” выщелачивание исходной руд ы (измельченную руду размещают в высоких кучах на специальных бетонных п лощадках и сверху поливают эти кучи выщелачивающим раствором). Для очистки кобальта от сопутствующих примесей все более широко п рименяют экстракцию. Наиболее сложная задача при очистке кобальта от пр имесей — это отделение кобальта от наиболее близкого к нему по химическ им свойствам никеля. Раствор, содержащий катионы двух этих металлов, час то обрабатывают сильными окислителями — хлором или гипохлоритом натр ия NaOCl; кобальт при этом переходит в осадок. Окончательную очистку (рафинир ование) кобальта осуществляют электролизом его сульфатного водного ра створа, в который обычно добавлена борная кислота Н 3 ВО 3 . Физические и химические свойства Кобальт — твердый металл, существующий в двух модификациях. При т емпературах от комнатной до 427°C устойчива a-модификация (кристаллическая решетка гексагональная с параметрами а=0,2505 Нм и с=0,4089 Нм). Плотность 8,90 кг / дм 3 . При температурах от 427°C до температуры плав ления (1494°C) устойчива b-модификация кобальта (решетка кубическая гранецен трированная). Температура кипения кобальта около 2960°C. Кобальт — феррома гнетик, точка Кюри 1121°C. Стандартный электродный потенциал Со 0 /Со 2+ – 0,29 B. На воздухе компактный кобальт устойчив, при нагревании выше 300°C покр ывается оксидной пленкой (высокодисперсный кобальт пирофорен). С парами воды, содержащимися в воздухе, водой, растворами щелочей и карбоновых ки слот кобальт не взаимодействует. Концентрированная азотная кислота па ссивирует поверхность кобальта, как пассивирует она и поверхность желе за. Известно несколько оксидов кобальта. Оксид кобальта(II) СоО обладае т основными свойствами. Он существует в двух полиморфных модификациях: a- форма (кубическая решетка), устойчивая при температурах от комнатной до 985 °C, и существующая при высоких температурах b-форма (также кубическая реше тка). СоО можно получить или нагреванием в инертной атмосфере гидроксорк арбоната кобальта Со(ОН) 2 СоСО 3 , или осторожным восстановлением Со 3 О 4 . Если нитрат кобальта Со(NO 3 ) 2 , его гидроксид Со(ОН) 2 или гидроксокарбонат прокалить на воздухе при температуре около 700°C, то образуется оксид кобальта Со 3 О 4 (CoO·Co 2 O 3 ). Этот оксид по химическому поведению похож на Fe 3 О 4 . Оба эти оксида сравнительно легко восстан авливаются водородом до свободных металлов: Со 3 О 4 + 4 H 2 = 3Со + 4 H 2 O . При прокаливании Со(NO 3 ) 2 , Со(ОН) 2 и т. д. при 300°C возникает еще один оксид кобальта — Со 2 О 3 . При приливании раствора щел очи к раствору соли кобальта(II) выпадает осадок Со(ОН) 2 , который легко окисляется. Так, при нагреван ии на воздухе при температуре немногим выше 100°C Со(ОН) 2 превращается в СоООН. Если на водные растворы сол ей двухвалентного кобальта действовать щелочью в присутствии сильных окислителей, то образуется Со(ОН) 3 . При нагревании кобальт реагирует со фтором с образованием трифторида С о F 3 . Если н а СоО или Со CO 3 действовать газообразным HF, то образуется еще один фторид кобальт а Со F 2 . При нагревании кобальт взаимодействует с хлором и бромом с образованием, со ответственно, дихлорида СоСl 2 и ди бромида Со Br 2 . За счет реакции металлического кобальта с газообразным НI при тем пературах 400-500°C можно получить дииодид кобальта Со I 2 . Сплавлением порошков кобальта и серы можно приготовить серебристо-сер ый сульфид кобальта СоS ( b-модификация). Если же через раствор соли кобальт а(II) пропускать ток сероводорода H 2 S , то выпадает черны й осадок сульфида кобальта СоS (a-модификация): CoSO 4 + H 2 S = CoS + H 2 SO 4 При нагревании CoS в атмосфер е H 2 S образуется Со 9 S 8 с кубической кристаллической решеткой. Известны и други е сульфиды кобальта, в том числе Co 2 S 3 , Co 3 S 4 и CoS 2 . С графитом кобальт образует карбиды Со 3 C и Со 2 С, c фосфором — фосфиды составов СоP, Со 2 P, СоP 3 . Кобальт реагирует и с другими неметаллами, в том числе с азотом (возникают нитриды Со 3 N и Co 2 N), селеном (получены се лениды кобальта CoSe и CoSe 2 ), кремнием (из вестны силициды Co 2 Si, CoSi CoSi 2 ) и бором (в числе известных боридов кобальта — Со 3 В, Со 2 В, СоВ). Металлический кобальт способен поглощать значительные объемы водород а, не образуя при этом соединений постоянного состава. Косвенным путем с интезированы два стехиометрических гидрида кобальта СоН 2 и СоН. Известны растворимые в воде соли кобальта — сульфат СоSO 4 , хлорид СоСl 2 , нитрат Со(NO 3 ) 2 и другие. Интересно, что разбавленные водны е растворы этих солей имеют бледно-розовую окраску. Если же перечисленны е соли (в виде соответствующих кристаллогидратов) растворить в спирте ил и ацетоне, то возникают темно-синие растворы. При добавлении воды к этим р астворам их окраска мгновенно переходит в бледно-розовую. К нерастворимым соединениям кобальта относятся фосфат Со 3 (PO 4 ) 2 , силикат Со 2 SiO 4 и многие другие. Для кобальта, как и для никеля, характерно образование комплексных соеди нений. Так, в качестве лигандов при образовании комплексов с кобальтом ч асто выступают молекулы аммиака NH 3 . При действии аммиака на растворы солей кобальта(II) возникают аммин ные комплексы кобальта красного или розового цвета, содержащие катионы состава [Co(NH 3 ) 6n (H 2 O) n ] 2+ . Эт и комплексы довольно неустойчивы и легко разлагаются даже водой. Значительно стабильнее амминные комплексы трехвалентного кобальта, ко торые можно получить действием аммиака на растворы солей кобальта в при сутствии окислителей. Так, известны гексамминные комплексы с катионом [Co(NH 3 ) 6 ] 3+ (эти комплексы желтого или коричневого цвета получили название лутеосолей), аквапентамминные комплексы красного или розового цвета с катионом [Co(NH 3 ) 5 H 2 O] 3+ (так называемые розеосоли) и др. В ряде случаев лиганды вокруг атома кобальта могут иметь различное пространственное расположение, и тогда существуют цис- и транс-изомеры соответствующих комплексов. В качестве лигандов в комплексах кобальта могут выступать также анионы CN - , NO 2 - и другие. При взаимодействии смеси в одорода и СО с гидроксокарбонатом кобальта при повышенном давлении, а та кже взаимодействием под давлением СО и порошка металлического кобальт а получают биядерный октакарбонил дикобальта состава Со 2 (СО) 8 . П ри его осторожном нагревании образуется карбонил Со 4 (СО) 12 . Карбонил Со 2 (СО) 8 используют для получения высокодисперсно го кобальта, применяемого для нанесения кобальтовых покрытий на различ ные материалы. Применение Основная доля получаемого кобальта расходуется на приготовление различных сплавов. Так, добавление кобальта позволяет повысить жаропро чность стали, обеспечивает улучшение ее механических и иных свойств. Коб альт — компонент некоторых твердых сплавов, из которых изготовляют быс трорежущий инструмент (сверла, разцы и другие). Особенно важны магнитные кобальтовые сплавы (в том числе так называемые магнитомягкие и магнитот вердые). Магнитные сплавы на основе кобальта используют при изготовлени и сердечников электромоторов, их применяют в трансформаторах и в других электротехнических устройствах. Для изготовления головок магнитной за писи применяют кобальтовые магнитомягкие сплавы. Кобальтовые магнитот вердые сплавы типа SmCo 5 , PrCo 5 и др., характеризующиеся большой магнитной энергией, используют в современном приборостроении. Для изготовления постоянных магнитов находят применение сплавы, с одержащие 52% кобальта и 5-14% ванадия или хрома (так называемые викаллои). Кобальт и некоторые его соединения служат катализаторами. Соединения кобальта, введенные в стекла при их варке, обеспечивают красивый синий (кобальтовый) цвет стеклянных изделий. Соединения кобаль та используют как пигменты многих красителей. Биологическая роль Кобальт относится к числу микроэлементов, то есть постоянно прису тствует в тканях растений и животных. Некоторые наземные растения и морс кие водоросли способны накапливать кобальт. Входя в молекулу витамина В 12 (кобаламина), кобальт участвует в важнейших процессах животного организма — кроветворении, функциях не рвной системы и печени, ферментативных реакциях. Кобальт участвует в ферментативных процессах фиксации атмосферно го азота клубеньковыми бактериями. В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится около 14 мг кобальта. Суточная потребность составляет 0,007-0,015 мг, ежедневное поступлен ие с пищей 0,005-1,8 мг. У жвачных животных эта потребность гораздо выше, наприме р, у дойных коров — до 20 мг. Соединения кобальта обязательно входят в состав микро удобрений. Однако избыток кобальта для человека вреден. ПДК пыли кобальт а в воздухе 0,5 мг / м 3 , в питьевой воде допустимое содержа ние солей кобальта 0,01 мг / л . Токсическая доза — 500 мг. Особенно токсичны пар ы октакарбонила кобальта Со 2 (СО) 8 . Радионуклид кобальт-60 Большое практическое значение имеет искусственно получаемый рад ионуклид кобальта 60 Со (период пол ураспада Т 1/2 5,27 года). Испускаемое эт им радионуклидом гамма-излучение обладает достаточно мощной проникающ ей способностью, и “кобальтовые пушки” — устройства, снабженные 60 Со, широко используют при дефектоскопи и, например, сварных швов газопроводов, в медицине для лечения онкологич еских заболеваний и для других целей. Используется 60 Со и в качестве радионуклидной метки. Список используемой лите ратуры : · “Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2001” · “Кирилл и Мефодий” (с изменениями и дополнениями), 1997, 1998, 2000, 2001гг. · “Большая Российская энциклопедия”, 1996г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Глупая женщина следит за мужем, умная - за собой.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Кобальт - химический элемент", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru