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Cobalt Chips

Cobalt

Ähnlich wie das Kupfernickel – das Kupfer des Teufels -, das so benannt wurde, weil es kein Kupfer war, von dem man glaubte, dass es es dies sei, es waren Kobalterze. Dies war für die Bergleute frustrierend. Sie lieferten nicht nur keine nützlichen Metalle, sondern erzeugten beim Schmelzen zusätzlich giftiges Arsenoxid. Die Erze wurden daher nach Kobolden benannt, die von deutschen Bergleuten häufig für Bergbauunfälle verantwortlich gemacht wurden. Als es dem schwedischen Chemiker Georg Brandt um 1935 gelang, Kobaltmetall zu isolieren, benannte er sein neu entdecktes Element nach seinem Erz.

Neben der Entdeckung von Kobalt konnte Brandt nachweisen, dass Kobaltverbindungen seit dem Mittelalter unwissentlich zur Einfärbung von Smalt, einem blauen Glas, verwendet wurden. Im späten achtzehnten und frühen neunzehnten Jahrhundert wurden grüne und blaue Pigmente auf Kobaltbasis entwickelt, die zum Färben von Keramik, Schmuck und Farbe weit verbreitet waren. Diese Anwendungen für Kobalt sind in der heutigen Zeit immer noch relevant, aber heute wird Kobalt am häufigsten in metallischer Form verwendet.

Der größte Teil des in den USA verbrauchten Kobalts wird zur Herstellung von Superlegierungen verwendet. Dies sind Metallformulierungen, die am häufigsten in Bereichen eingesetzt werden, in denen Beständigkeit gegen extreme Bedingungen erforderlich ist, z. B. in Bauteilen von Strahltriebwerken oder Hochgeschwindigkeitsbohrern. Superlegierungen werden manchmal auch in biomedizinischen Implantaten wie Hüftprothesen verwendet, obwohl diese Implantate auf Schäden überwacht werden müssen, da durch Verschleiß erzeugte Metallnanopartikel leicht vom Körper absorbiert und im Körper verteilt werden können. Kobalt in Cobalamin, auch bekannt als Vitamin B12, ist ein essentieller Nährstoff, aber überschüssige freie Kobaltionen im Körper haben toxische Wirkungen.

Kobalt wird auch in anderen Legierungsanwendungen verwendet. Es kommt sowohl in Alnico- als auch in Samarium-Kobalt-Magneten vor, die beide in der Industrie weit verbreitet sind. Kobalt wird auch in Kombination mit primären Elektrodenmetallen in Lithiumionen-, Nickel-Cadmium- und Nickelmetallhydridbatterien gefunden. Aufgrund seines attraktiven Aussehens, seiner extremen Härte und seiner Oxidationsbeständigkeit kann Kobalt als Metall zum Plattieren anderer Materialien verwendet werden, entweder allein oder als Basis für weitere Beschichtungen wie Porzellanemaillen. In der Schmuckherstellung verwendetes Platin enthält fünf Prozent Kobalt, da dies eine Legierung ergibt, die für hochdetailliertes Gießen geeignet ist.

In der Industrie gibt es zwei weitere Hauptverwendungen von Kobalt. Das erste dient als Katalysator: Kobaltverbindungen werden industriell zur Herstellung von Polymervorläufern verwendet, um schwefelhaltige Verunreinigungen aus Erdöl zu entfernen und die Haftung von Stahl auf Gummi für die Herstellung von Stahlgürtelreifen zu verbessern. Zusätzlich werden Kobaltkatalysatoren als Trocknungsmittel für Farben und Lacke zugesetzt und in einer Vielzahl anderer chemischer Prozesse sowohl im industriellen Maßstab als auch im Labormaßstab verwendet. Die zweite Hauptanwendung ist die Verwendung als Bindemittel in Hartmetallen, in denen extrem harte Materialien verwendet werden Bearbeitung von Metallen wie Stahl.

Schließlich erfüllen Kobalt-Radioisotope einige bemerkenswerte Funktionen. Cobalt-60 ist ein radioaktives Isotop, das zur Erzeugung von Gammastrahlen zur Sterilisation von Lebensmitteln und medizinischen Bedarfsgegenständen sowie zur Verwendung sowohl in der medizinischen Strahlentherapie als auch bei der Herstellung industrieller Röntgenbilder verwendet wird. Kobalt-57 wird als Tracer in der medizinischen Bildgebung verwendet, hauptsächlich zur Beobachtung der Vitamin-B12-Aufnahme.

Die wichtigsten Kobalterze sind Kobaltit, Erythrit, Glaucodot und Skutterudit, die alle kommerziell verwertet werden. Ein erheblicher Teil des Metalls wird jedoch auch durch die Verarbeitung von Nebenprodukten des Kupfer- und Nickelabbaus gewonnen. Kobaltkatalysatoren und Kobaltlegierungsabfälle können ebenfalls recycelt werden, um hochreines Kobalt zu gewinnen.

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