Kobolt, grunnstoff i gruppe 9 i grunnstoffenes periodesystem sammen med rhodium og iridium - alle metaller. Kobolt funnet i naturen består utelukkende av isotopen 59Co. I tillegg kjennes 11 kunstig fremstilte radioaktive isotoper, den viktigste er 60Co med halveringstid 5,3 år under utsendelse av elektroner og intens γ-stråling til 60Ni.

Kobolt er et sølvhvitt, noe uedelt metall som ligner jern og nikkel. Det er hardt, og i likhet med jern og nikkel ferromagnetisk. Permeabiliteten er 2/3 av jernets. Kobolt taper ferromagnetismen ved 1121 °C (Curie-punkt). Det angripes lite i luft eller vann ved vanlige temperaturer. Ved oppvarming i luft begynner metallet å oksidere relativt raskt ved 300–400 °C, og ved temperaturer under ca. 1000 °C vil oksidskallet bestå av et indre lag av CoO og et ytre lag av Co3O4

Kobolt er vidt utbredt i jordskorpen i form av mineraler, i mangan knoller på sjøbunnen, og som sporgrunnstoff i jordbunnen og i planter og dyr. Rene koboltmineraler forekommer ikke i slike mengder at det er regningssvarende å utnytte dem. De nyttbare malmene inneholder alltid andre metaller, f.eks. nikkel, bly og kobber. Kobolt er derfor et biprodukt ved kobber- og nikkelproduksjonen.

Som mineral forekommer kobolt hovedsakelig i form av sulfider og arsenider, sjeldnere som oksider. De viktigste koboltmineralene er linneitt, Co3S4, koboltitt, Co(Fe)AsS, skutteruditt, CoAs3, speisskobolt (smaltin), Co(Ni,Fe)As2 og erytrin, Co3(AsO4)2·8H2O.

Inntil slutten av 1800-tallet ble verdens behov for koboltforbindelser dekket av forekomster i Tyskland, Ungarn og Norge (Modum blaafarveværk). I 1864 ble store forekomster oppdaget i Ny-Caledonia, noe som medførte nedleggelse av den norske produksjonen i 1898. Rike forekomster er videre kjent i Canada, Kongo (Zaïre), i Myanmar, Marokko, Australia, Zambia o.a. En stor del av verdensproduksjonen foregår nå i Kongo. Store uutnyttede forekomster av kobolt finnes i manganknoller på havbunnen, trolig ca. 9,8 milliarder tonn. Koboltinnholdet i knollene er typisk 0,35 %, men kan gå opp i 2 %.

Kobolt danner kjemiske forbindelser med nesten alle grunnstoffer. I ioniske/kovalente forbindelser er oksidasjonstrinnene +II og III desidert viktigst. Ikke noe annet grunnstoff er kjent med så mange komplekser som treverdig kobolt. Kobolt danner flere verdifulle magnetiske legeringer.

Metallurgisk fremstilling av kobolt er komplisert pga. malmens relativt lave innhold av kobolt og tilstedeværelse av andre metaller. Typisk utvinnes kobolt som et biprodukt ved kobberfremstillingen. Etter konsentrasjon av malmen, f.eks. ved flotasjon, foretas røsting. Jern, kobolt og nikkel løses ut med svovelsyre. Deretter felles kobolt ut som oksid. Dette reduseres til metall ved hjelp av karbon. Alternativt foretas elektrolyse av sulfatløsningen, noe som f.eks. er tilfellet ved Falconbridge Nikkelverk A/S i Kristiansand. Her er utgangsmaterialet en nikkel-kobbermatte som importeres fra Canada.

Den tidlige bruk av kobolt var utelukkende i forbindelse med blåfarging av glass, glasurer, keramikk o.l. Det er først etter 1900 at selve metallet har fått økonomisk og strategisk betydning. Dette henger sammen med bruken av kobolt som legeringsmetall for fremstilling av harde og temperaturbestandige legeringer (superlegeringer); 70–80 % av produksjonen av koboltmetall brukes i slike legeringer. Pga. sin ferromagnetisme brukes metallet i magnetiske legeringer (f.eks. alnico-legeringer av Al, Ni, Co og Cu; og Co5Sm) for bruk i permanentmagneter. Kobolt inngår også i skjæreverktøy av hardmetaller for dreiing og bearbeiding av metaller. Hardmetaller består av harde partikler av karbider, f.eks. wolframkarbid, WC, med kobolt som bindemetall. Videre benyttes kobolt i kirurgiske instrumenter og i stålbaserte høytemperatur-legeringer

Den radioaktive isotopen 60Co brukes som sporgrunnstoff ved studier av kjemiske, fysiske, biologiske, medisinske og tekniske prosesser. Den anvendes videre til materialprøving, f.eks. av sveisesømmer og støpegods, til konservering, sterilisering, også av visse matvarer, og ved hjelp av en «koboltkanon» til strålebehandling av kreft. «Koboltbomben» er en hydrogenbombe med et hylster av kobolt. Når en slik bombe eksploderer, vil frie nøytroner omdanne 59Co til 60Co. Pga. intens γ-stråling fra 60Co og den relativt lange halveringstiden, vil store områder bli ubeboelig i lang tid.

Kobolt er et viktig sporelement for dyr, særlig for drøvtyggere. Mangel på kobolt medfører nedsatt appetitt og anemi, og dermed langsommere vekst enn normalt. Ved koboltmangel kan koboltsalter settes til gjødselen eller direkte til fôret. Kobolt inngår som sentralatom i vitamin B12-komplekset C63H90O14N14PCo. Dette vitaminet er nødvendig for dannelse av røde blodceller, ved mangel oppstår pernisiøs (ondartet) anemi. Hos noen dyrearter produseres vitaminet av bakterier i fordøyelseskanalen. Mennesket må få vitaminet tilført. Koboltrøyk og mange forbindelser er imidlertid giftige, og grenseverdien for koboltforurensning i arbeidsatmosfæren (beregnet som Co) ligger mellom 0,02 og 0,1 mg/m3.

Koboltforgiftning som følge av kobolt-inntak gjennom munnen fører til tap av appetitt, diaré, redusert kroppstemperatur og en sjelden gang dødsfall. Innånding av kobolt sammen med wolfram, titan og wolframkarbid kan føre til en alvorlig lungelidelse, den såkalte hardmetall-lunge, en pneumokoniose som en sjelden gang fører til invaliditet. Koboltsulfid kan muligens øke kreftrisikoen hos langvarig eksponerte personer. Kardiomyopati, en hjertemuskelsvekkelse som i noen tilfeller har ført til alvorlig hjertesvikt og dødsfall, er den mest fryktede skadevirkning av kobolt.

Allergi har opptrådt hos kobolteksponerte arbeidere, både i luftveiene i form av astma og i form av hudallergi. Kobolt er likevel ikke en viktig årsak til allergi, fordi det er relativt få mennesker som utsettes for kobolt.

Kobolts historie går helt tilbake til oldtiden. Allerede i Egypt og Babylonia rundt 2600 f.Kr. ble koboltmineraler brukt til blåfarging av glass og keramikkgjenstander. Gjenoppdagelsen av hvordan man skulle gi glass og glasurer blå farge skal ha funnet sted i Sachsen tidlig på 1500-tallet takket være glassblåseren Chr. Schürer. Fra malm fremstilte den svenske kjemikeren Georg Brandt ca. 1735 metall som han gav navnet kobolt. At kobolt var et grunnstoff ble påvist av en annen svensk kjemiker, Torbern Bergman, i 1780.

Navnet kobolt er muligens avledet av gr. kobalos, 'skurk, skøyer'. På tysk betyr Kobold nisse eller bergtroll, og navnet ble brukt av tyske bergmenn i middelalderen om malmer som trass i lovende utseende gav dårlig utbytte av sølv, gull, kobber og andre ettertraktede metaller. Da koboltmalmene pga. arseninnhold var giftige, mente bergmennene at de måtte være beheftet med trolldom.

Kjemisk symbol Co
Atomnummer 27
Relativ atommasse 58,9332
Smeltepunkt 1495 °C
Kokepunkt 2870 °C
Densitet 8,90 g/cm3
Oksidasjonstall II, III
Elektronkonfigurasjon [Ar]3d74s2

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.