Cobalt

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Cobalt, Co, 27
Serie	Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block	9, 4, d
Aussehen	metallisch mit einem bläulich-gräulichen Farbton
CAS-Nummer	7440-48-4
Massenanteil an der Erdhülle	37 ppm
Atomar
Atommasse	58,933194(4) u
Atomradius (berechnet)	135 (152) pm
Kovalenter Radius	low-spin: 126 pm, high-spin: 150 pm
Elektronenkonfiguration	[Ar] 3d7 4s2
Austrittsarbeit	5,0 eV
1. Ionisierungsenergie	760,4 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie	1648 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie	3232 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie	4950 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand	fest
Modifikationen	2
Kristallstruktur	hexagonal
Dichte	8,90 g/cm3 (20 °C)
Mohshärte	5,0
Magnetismus	ferromagnetisch
Schmelzpunkt	1768 K (1495 °C)
Siedepunkt	3173 K (2900 °C)
Molares Volumen	6,67 · 10−6 m3/mol
Verdampfungswärme	390 kJ/mol
Schmelzwärme	17,2 kJ/mol
Schallgeschwindigkeit	4720 m/s
Spezifische Wärmekapazität	421 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit	16,7 · 106 A/(V · m)
Wärmeleitfähigkeit	100 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände	2, 3
Oxide (Basizität)	amphoter (neutral)
Normalpotential	−0,28 V (Co2+ + 2 e− → Co)
Elektronegativität	1,88 (Pauling-Skala)
Isotope
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP)
H- und P-Sätze	H: 334‐317‐413
	P: 261‐280‐342+311
	Gesundheits-; schädlich
	(Xn)
R- und S-Sätze	R: 42/43‐53
	S: (2)‐22‐24‐37‐61
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. ; Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Dieser Artikel behandelt das Element Cobalt; zu anderen Bedeutungen siehe Cobalt (Begriffsklärung).

Cobalt (chemische Fachsprache; standardsprachlich Kobalt; von lateinisch cobaltum „Kobold“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Co und der Ordnungszahl 27. Cobalt ist ein ferromagnetisches Übergangsmetall aus der 9. Gruppe oder Cobaltgruppe des Periodensystems. In der älteren Zählweise zählt es zur 8. Nebengruppe oder Eisen-Platin-Gruppe. 1735 entdeckte der schwedische Chemiker Georg Brandt das bis dahin unbekannte Element und gab ihm den heutigen Namen.

Eine Besonderheit stellt die Atommasse des natürlich vorkommenden Cobalts dar, sie ist mit 58,93 größer als die mittlere Atommasse von Nickel mit 58,69, dem nächsten Element im Periodensystem. Diese Besonderheit gibt es auch zwischen Argon (39,95) und Kalium (39,10) sowie zwischen Tellur (127,60) und Iod (126,90).

Geschichte

Cobalterze und Cobaltverbindungen sind schon seit sehr langer Zeit bekannt und wurden vorwiegend zum Färben von Glas und Keramik verwendet (Cobaltblau). Im Mittelalter wurden sie häufig für wertvolle Silber- und Kupfererze gehalten. Da sie sich aber nicht verarbeiten ließen und wegen des Arsengehalts beim Erhitzen schlechte Gerüche abgaben, wurden sie als verhext angesehen. Angeblich hätten Kobolde das kostbare Silber aufgefressen und an seiner Stelle wertlosere silberfarbene Erze ausgeschieden. Neben Cobalt waren dies auch Wolfram- und Nickelerze. Diese Erze wurden von den Bergleuten dann mit Spottnamen wie Nickel, Wolfram (etwa „Wolfsspucke“, lat. lupi spuma) und eben Kobolderz, also Cobalt belegt.^[11]

Erstmals dargestellt wurde Cobalt 1735 vom schwedischen Chemiker Georg Brandt.

Vorkommen

Skutterudit aus Marokko

Cobalt ist ein seltenes Element mit einer Häufigkeit in der Erdkruste von ca. 0,004 %.^[1] Damit steht es in der Liste der nach Häufigkeit geordneten Elemente an 30. Stelle.^[5] Elementar kommt es nur äußerst selten in Meteoriten sowie im Erdkern vor. In vielen Mineralen ist Cobalt vertreten, kommt jedoch meist nur in geringen Mengen vor. Das Element ist stets mit Nickel, häufig auch mit Kupfer, Silber, Eisen oder Uran vergesellschaftet. Nickel ist dabei etwa drei- bis viermal so häufig wie Cobalt. Beide Metalle zählen zu den siderophilen Elementen und sind für basische und ultrabasische Magmatite charakteristisch.

Cobalt findet sich als Spurenelement in den meisten Böden. Es gibt eine Reihe Cobalterze, in denen sich das Cobalt durch Verwitterung oder andere Prozesse angereichert hat. Die wichtigsten sind: Cobaltit (veraltet Kobaltglanz; CoAsS), Linneit und Siegenit (veraltet und irreführend Kobaltnickelkies^[12]; (Co,Ni)₃S₄), Erythrin (veraltet Kobaltblüte), Asbolan (veraltet Erdkobalt), Skutterudit (Speiskobalt, Smaltin, CoAs₃) und Heterogenit (CoOOH). Der Cobaltgehalt der sulfidischen Erze ist aber gering (meist nur 0,1–0,3 %^[13]).

Die weltweit bekannten Cobalt Reserven betragen 25 Millionen Tonnen.^[14] Die wichtigsten Erzlagerstätten befinden sich in der Demokratischen Republik Kongo und in Sambia wo das Cobalt zusammen mit Kupfer auftritt, außerdem in Kanada, Marokko, Kuba, der Russische Föderation, Australien und den USA. Weitere 120 Millionen Tonnen Cobalt werden in der Erdkruste auf den Böden des Atlantischen, Pazifischen und des Indischen Ozeans vermutet.^[14]

Die Staaten mit der größten Förderung

Die Staaten mit der größten Förderung von Cobalt in Tonnen.

Land	2006^[15]	2013^[14]
Australien	6000	6400
Brasilien	1000	3000
China	1400	7200
Demokratische Republik Kongo	22000	54000
Kanada	5600	6920
Kuba	4000	4200
Marokko	1500
Neukaledonien	1100	3190
Philippinen		3000
Russische Föderation	5100	6300
Sambia	8600	5200
Südafrika		3000
Andere Länder	1200	8000
Gesamt	57500	110000

Zeitliche Entwicklung der Cobaltförderung

Cobaltproduzenten

Vielfach wird Cobalt nicht in den Ländern raffiniert, in denen Cobalterze gefördert werden. Die folgende Tabelle des Cobalt Development Instituts - CDI^[16] listet die Produzenten von metallischem Cobalt sowie Cobaltsalzen und deren Produktionsmengen auf^[17]^[18]:

	Name	Land	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012	2013
CDI Mit- glieder	Ambatovy	Madagaskar	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	2083
	BHPB/QNPL	Australien	1800	1900	1400	1600	1800	1600	1700	2141	2631	2369	2281
	CTT	Marokko	1431	1593	1613	1405	1591	1711	1600	1545	1788	1314	1353
	Eramet	Frankreich	181	199	280	256	305	311	368	302	354	326	308
	Freeport Cobalt, früher OMG	Finnland	7990	7893	8170	8580	9100	8950	8850	9299	10441	10547	10010
	Gecamines	Demokratische Republik Kongo	1200	735	600	550	606	300^{[A 1]}	415	745	650	870	700
	Glencore, früher Xstrata	Norwegen	4556	4670	5021	4927	3939	3719	3510	3208	3067	2969	3400
	ICCI	Kanada	3141	3225	3391	3312	3573	3428	3721	3706	3853	3792	3319
	Sumitomo	Japan	379	429	471	920	1084	1071	1332	1935	2007	2542	2747
	Umicore ^{[A 2]}	Belgien	1704	2947	3298	2840	2825	3020	2150	2600	3187	4200	5415
	Vale Inco	Kanada	1000	1562	1563	1711	2033	2200	1193	940	2070	1890	2240
	Chambishi Metals	Sambia	4570	3769	3648	3227	2635	2591	235	3934	4856	5435	5000
	Gesamt CDI		27952	28922	29455	29328	29491	28901	25074	30355	34904	36254	38856
Nicht CDI Mit- glieder		China ^{[A 3]}	4576	8000	12700	12700	13245	18239	2544	35929	34969	29784	36062
		Indien^{[A 4]}	255	545	1220	1184	980	858^{[A 5]}	1001	670	720	800	295
	Katanga (Glencore)	Demokratische Republik Kongo	0	0	0	0	0	749	2535	3437	2433	2129	2300
	Kasese	Uganda	0	457	638	674	698	663	673	624	661	556	376
	Minara (Glencore)	Australien	2039	1979	1750	2096	1884	2018	2350	1976	2091	2400	2700
	Mopani Copper (Glencore)^{[A 6]}	Sambia	2050	2022	1774	1438	1700	1450	1300	1100	1100	230	0
	Norilsk^{[A 7]}	Russische Föderation	4654	4524	4748	4759	3587	2502	2352	2460	2337	2186	2368
		Südafrika	285	300	214	257	307	244	236	833	840	1100	1294
	Votorantim	Brasilien	1097	1155	1136	902	1148	994	1012	1369	1613	1750	1653
	DLA ^{[A 8]}	USA	1987	1632	1199	294	617	203	180	−8	0	0	0
	Gesamt Nicht CDI		16943	20614	25379	24304	24166	27920	37183	48907	47343	40735	47048
Gesamt ^{[A 9]}			44895	49536	54834	53632	53657	56821	59851	79262	82247	77189	85904

Anmerkungen A:

↑ geschätzt
↑ inclusive Umicore China
↑ ohne Umicore China
↑ incl. NICOMET und Rubamin
↑ geschätzt
↑ geschätzt
↑ seit 2009 kein CDI-Mitglied mehr
↑ Defence Logistic Agency: Cobaltverkauf aus den strategische Reserven der USA
↑ beinhaltet keine Mengen von Herstellern, die ihre Produktion nicht veröffentlichen

Gewinnung und Darstellung

Elektrolytkobalt, Reinheit 99,9 %

Cobalt wird überwiegend aus Kupfer- und Nickelerzen gewonnen. Die genaue Gewinnungsart ist von der Zusammensetzung des Ausgangserzes abhängig. Zunächst wird ein Teil des vorhandenen Eisensulfids durch Rösten in Eisenoxid umgewandelt und mit Siliciumdioxid als Eisensilicat verschlackt. Es entsteht der sogenannte Rohstein, der neben Cobalt noch Nickel, Kupfer und weiteres Eisen als Sulfid oder Arsenid enthält. Durch weiteres Abrösten mit Natriumcarbonat und Natriumnitrat wird weiterer Schwefel entfernt. Dabei bilden sich aus einem Teil des Schwefels und Arsens Sulfate und Arsenate, die mit Wasser ausgelaugt werden. Es bleiben die entsprechenden Metalloxide zurück, die mit Schwefel- oder Salzsäure behandelt werden. Dabei löst sich nur Kupfer nicht, während Nickel, Cobalt und Eisen in Lösung gehen. Mit Chlorkalk kann anschließend selektiv Cobalt als Cobalthydroxid ausgefällt und damit abgetrennt werden. Durch Erhitzen wird dieses in Cobalt(II,III)-oxid (Co₃O₄) umgewandelt und anschließend mit Koks oder Aluminiumpulver zu Cobalt reduziert:

\mathrm {Co_{3}O_{4}+2\ C\longrightarrow 3\ Co+2\ CO_{2}}

Eigenschaften

Physikalische Eigenschaften

Kristallstruktur von α-Co, a = 250,7 pm, c = 406,9 pm^[19]

Cobalt ist ein stahlgraues, sehr zähes Schwermetall mit einer Dichte von 8,89 g/cm³.^[20] Es ist ferromagnetisch mit einer Curie-Temperatur von 1150 °C^[20]. Cobalt tritt in zwei Modifikationen, α-Cobalt und β-Cobalt auf. Unterhalb von 400 °C ist α-Cobalt stabiler, das in einer hexagonal-dichtesten Kristallstruktur in der Raumgruppe P6₃/mmcVorlage:Raumgruppe/194 mit den Gitterparametern a = 250,7 pm und c = 406,9 pm sowie zwei Formeleinheiten pro Elementarzelle kristallisiert. Bei 400 °C wandelt es sich in die kubisch-flächenzentrierte β-Form mit dem Gitterparameter a = 354,4 pm um.^[19]

Als typisches Metall leitet es Wärme und Strom gut (elektrische Leitfähigkeit 26 % von der des Kupfers^[13]).

Chemische Eigenschaften

Im chemischen Verhalten ist es dem Eisen und Nickel ähnlich, an der Luft durch Passivierung beständig; es wird nur von oxidierend wirkenden Säuren gelöst. Cobalt zählt mit einem Normalpotential von −0,277 V zu den unedlen Elementen. In Verbindungen kommt es vorwiegend in den Oxidationsstufen +II und +III vor. Es sind jedoch auch die Oxidationsstufen −I, 0, +I, +II, +III, +IV und +V in Verbindungen vertreten. Cobalt bildet eine Vielzahl von meist farbigen Komplexen. Darin ist, im Gegensatz zu kovalenten Verbindungen, die Oxidationsstufe +III häufiger und stabiler als +II.

Isotope

Es sind insgesamt 28 Isotope und 10 weitere Kernisomere zwischen ⁴⁷Co und ⁷⁵Co bekannt. Natürliches Cobalt besteht dabei zu 100 % aus dem Isotop ⁵⁹Co. Das Element ist daher eines der 22 Reinelemente.^[21] Dieses Isotop lässt sich durch die NMR-Spektroskopie untersuchen.

Das Nuklid ⁵⁷Co zerfällt über Elektroneneinfang zu ⁵⁷Fe. Die beim Übergang in den Grundzustand des Tochterkerns emittierte Gammastrahlung hat eine Energie von 122,06 keV (85,6 %) und 14,4 keV (9,16 %).^[22] Hauptanwendung von ⁵⁷Co ist die Mößbauerspektroskopie zur Unterscheidung von zweiwertigem und dreiwertigem Eisen.

Zerfallsschema von ⁶⁰Co.

Das langlebigste der instabilen Isotope ist ⁶⁰Co (Cobalt-60, Spin 5⁺), das mit einer Halbwertszeit von 5,27 Jahren unter Betazerfall zunächst in einen angeregten Zustand von ⁶⁰Ni (Spin 4⁺) und anschließend unter Aussendung von Gammastrahlung (zwei Gammaquanten der Energie 1,17 und 1,33 MeV^[23]) in den Grundzustand (Spin 0⁺) dieses Nuklids zerfällt. Aus diesem Grund wird ⁶⁰Co als Gammastrahlungsquelle zur Sterilisierung oder Konservierung von Lebensmitteln, zur Materialuntersuchung (Durchstrahlungsprüfung) und in der Krebstherapie („Kobaltkanone“) verwendet.^[24] In der Medizin können auch andere Isotope wie ⁵⁷Co oder ⁵⁸Co als Tracer verwendet werden.^[25]

⁶⁰Co wird ausschließlich künstlich durch Neutronenaktivierung aus ⁵⁹Co gewonnen. Als Neutronenquelle für die Herstellung kleinerer Mengen dienen Spontanspaltungsquellen wie ²⁵²Cf, zur Herstellung größerer Mengen werden ⁵⁹Co-Pellets dem Neutronenfluss in Kernreaktoren ausgesetzt.

Die Entstehung von ⁶⁰Co aus ⁵⁹Co unter Neutronenstrahlung könnte potentiell auch zur Verstärkung der Wirkung von Kernwaffen benutzt werden, bei denen Neutronenstrahlung entsteht, indem diese mit Cobalt ummantelt würden (Cobaltbombe). Bei der Detonation würde dann der starke Gammastrahler gebildet, durch den die Umgebung stärker kontaminiert würde als durch die Kernexplosion allein.^[26] Wird ⁶⁰Co nicht sachgerecht entsorgt, sondern mit anderem Cobalt eingeschmolzen und zu Stahl verarbeitet, kann es passieren, dass daraus gefertigte Stahlteile radioaktiv sind.^[27]^[28]

Mit ⁶⁰Co wurde das Wu-Experiment vorgenommen, durch das die Paritätsverletzung der schwachen Wechselwirkung entdeckt wurde.^[29]

Verwendung

Kobaltblaue Glasgegenstände aus Bristol

Cobalt wurde in Form von Oxiden, Sulfaten, Hydroxiden oder Carbonaten als erstes für hitzefeste Farben und Pigmente, z. B. für die Bemalung von Porzellan und Keramik verwendet (siehe auch Smalte). Danach folgte die wohl bekannteste Anwendung in Form von Cobaltaluminat (CoAl₂O₄) zur Herstellung von blauem Glas. Außerdem dient Cobalt heute als Legierungsbestandteil zur Erhöhung der Verschleiß- und Warmfestigkeit von legierten und hochlegierten Stählen (insbes. Schnellarbeitsstahl) und Superlegierungen, als Binderphase in Hartmetall-Sinterwerkstoffen und Diamantwerkzeugen, als Bestandteil von magnetischen Legierungen, als Trockner (Sikkativ) für Farben und Lacke, als Katalysator (Entschwefelung/Hydrierung), als Hydroxid oder Lithium-Cobalt-Dioxid (LiCoO₂) in Batterien, in korrosions- bzw. verschleißfesten Legierungen und als Spurenelement für Medizin und Landwirtschaft. Cobalt wird ebenfalls in der Produktion magnetischer Datenträger (z.B. Tonband- und Videocassetten) verwendet, wo es durch Dotierung die magnetischen Eigenschaften verbessert. Seit geraumer Zeit dient Cobalt auch als Legierung von Gitarrensaiten. Seine Verwendung als Legierungselement und in Cobaltverbindungen macht es zu einem strategisch wichtigen Metall. (Siehe Vitallium: Implantate, Turbinenschaufel, Chemische Apparate).

Physiologie

Cobalt ist Bestandteil von Vitamin B₁₂ (Cobalamin), das für den Menschen überlebensnotwendig ist. Beim gesunden Menschen kann dieses Vitamin möglicherweise von Darmbakterien direkt aus Cobaltionen gebildet werden. Allerdings muss Cobalamin von dem im Magen produzierten Intrinsic Factor gebunden werden, um im Ileum aufgenommen werden zu können.^[30] Da der Produktionsort des vom Menschen hergestellten Cobalamin jedoch im Dickdarm liegt,^[31] ist eine Resorption nach aktuellem Wissensstand nicht möglich. Es wird dennoch eine tägliche Zufuhr von 0,1 μg Cobalt als Spurenelement für den täglichen Bedarf (Erwachsener) angegeben. Der Mangel an Vitamin B₁₂ kann zu einer gestörten Erythropoese und damit zu Anämie (Blutarmut) führen.^[32] Bei Wiederkäuern beruht ein solcher Mangel überwiegend auf unzureichender Cobaltzufuhr.^[33] In der Tierproduktion wird dem Futter in Spuren Cobalt hinzugefügt, falls die Tiere von cobaltarmen Weideflächen ernährt werden müssen. Hierüber soll Wachstums- und Laktationsstörungen, Blutarmut und Appetitlosigkeit entgegengewirkt werden.^[34]

Während kleine Überdosen von Cobalt-Verbindungen für den Menschen nur wenig giftig sind, führen größere Dosen (ab etwa 25 bis 30 mg pro Tag) zu Haut-, Lungen-, Magenerkrankungen, Leber-, Herz-, Nierenschäden und Krebsgeschwüren.

Mitte der 1960er Jahre kam es in Kanada und den USA zu einer Reihe von Fällen einer Cobalt-induzierten Kardiomyopathie (Cobalt-Kardiomyopathie). In Quebec wurden 49, in Omaha 64 Patienten registriert. Die Symptome umfassten unter anderem Magenschmerzen, Gewichtsverlust, Übelkeit, Atemnot und Husten. Die Letalitätsrate betrug ca. 40 %. Autopsien ergaben schwere Schädigungen an Herzmuskel und Leber. Alle Patienten waren starke Biertrinker (1,5 bis 3 Liter/Tag). Sie konsumierten bevorzugt Sorten von lokalen Brauereien, die etwa einen Monat zuvor angefangen hatten, dem Bier Cobalt(II)-sulfat als Schaumstabilisator beizumischen.^[35] Die Grenzwerte für Cobalt in Lebensmitteln waren nicht überschritten worden. Das Auftreten der Krankheitsfälle kam unmittelbar zum Stillstand, nachdem die Brauereien die Cobalt(II)-sulfat-Beimischungen einstellten.^[36]^[37]

Cobalt(II)-Salze aktivieren die Hypoxie-induzierbaren Transkriptionsfaktoren (HIF) und steigern die Expression HIF-abhängiger Gene. Hierzu gehört das Gen für Erythropoietin (EPO). Cobalt(II)-Salze könnten von Sportlern missbraucht werden, um die Bildung roter Blutzellen zu fördern.^[38]

Nachweis

Cobalt(II)-thiocyanat aus Cobalt(II)-chlorid und Kaliumthiocyanat (oben in Aceton, unten in Wasser)

Eine relativ aussagekräftige Vorprobe für Cobalt ist die Phosphorsalzperle, die von Cobaltionen intensiv blau gefärbt wird. Im Kationentrennungsgang kann es neben Nickel mit Thiocyanat und Amylalkohol nachgewiesen werden, es bildet beim Lösen im Amylalkohol blaues Co(SCN)₂. Das in Wasser rotviolette Cobalt(II)-thiocyanat wird beim Versetzen mit Aceton ebenfalls blau.^[39]

Quantitativ kann Cobalt mit EDTA in einer komplexometrischen Titration gegen Murexid als Indikator bestimmt werden.^[40]

Verbindungen

Cobalt tritt in seinen Verbindungen meist zwei- oder dreiwertig auf; diese Verbindungen besitzen oft kräftige Farben (Kategorie: Cobaltverbindung).

Wichtige Cobaltverbindungen:

Cobalt(II)-chlorid
Cobaltoxide, wie Cobalt(II)-oxid oder Cobalt(II,III)-oxid
Cobalt(II)-nitrat
Cobalt(II)-sulfat
Cobalt(II)-thiocyanat
Cobalt(II)-acetat
Cobaltgelb
Thénards Blau
Rinmans-Grün

Cobaltkomplexe

Ammincobalt(III)-komplexe: Hexaammincobalt(III)-chlorid und Aquapentaammincobalt(III)-chlorid

Aus einer Cobalt(II)-chloridlösung fällt bei Zugabe von Ammoniaklösung zunächst ein Niederschlag von Cobalt(II)-hydroxid aus, der sich im Überschuss von Ammoniaklösung und Ammoniumchlorid bei Gegenwart von Luftsauerstoff als Oxidationsmittel unter Bildung von unterschiedlichen Ammincobalt(III)-komplexen auflöst. Hierbei entstehen insbesondere das orangegelbe Hexaammincobalt(III)-chlorid und das rote Aquapentaammincobalt(III)-chlorid.

\mathrm {2\ CoCl_{2}+2\ NH_{4}Cl+10\ NH_{3}+1/2\ O_{2}\longrightarrow 2\ [Co(NH_{3})_{6}]Cl_{3}+H_{2}O}

\mathrm {2\ CoCl_{2}+2\ NH_{4}Cl+8\ NH_{3}+1/2\ O_{2}\longrightarrow 2\ [Co(H_{2}O)(NH_{3})_{5}]Cl_{3}}

Daneben können sich auch verschiedene Chloroammincobalt(III)-komplexe bilden, wie Chloropentaammincobalt(III)-chlorid oder Dichlorotetraammincobalt(III)-chlorid. Teilweise fallen diese Verbindungen aus der Lösung aus. Daneben existieren auch Amminkomplexe von Cobalt(II)-salzen, wie das Hexaammincobalt(II)-sulfat, das durch Überleiten von Ammoniakgas über wasserfreies Cobalt(II)-sulfat hergestellt werden kann.

\mathrm {CoSO_{4}+6\ NH_{3}\longrightarrow [Co(NH_{3})_{6}]SO_{4}}

Neben den Amminkomplexen existieren eine Vielzahl von Verbindungen mit unterschiedlichen Liganden. Beispiele sind das Kaliumhexacyanocobaltat(II) (K₄[Co(CN)₆]), das Kaliumtetrathiocyanatocobaltat(II) (K₂[Co(SCN)₄]), das Kaliumhexanitritocobaltat(III) (Fischers Salz, Cobaltgelb), sowie Komplexe mit organischen Liganden wie Ethylendiamin oder dem Oxalation.^[39]

Bemerkenswert ist eine Eigenschaft von [Co(NH₃)₅(NO₂)]Cl(NO₃). Bei Bestrahlung mit UV-Licht springen die mikrometer- bis millimetergroßen Kristalle in dieser Cobalt-Koordinationsverbindung und legen dabei Distanzen, die dem 1000fachen ihrer Größe entsprechen, zurück. Ursache dafür sind Isomerisierungen des Nitrit-Ligands (NO₂), was zu Spannungen im Kristall führt. Diese Umwandlung von Licht- in mechanische Energie wurde von Wissenschaftlern der Vereinigten Arabischen Emirate und Russland untersucht.^[41]

Siehe auch

Blaufarbenwerk

Literatur

A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1681–1695.
M. Binnewies: Allgemeine und Anorganische Chemie (1.Auflage). Spektrum Verlag., Heidelberg 2004, ISBN 3-8274-0208-5.
Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente – das Periodensystem in Fakten, Zahlen und Daten. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

Weblinks

Commons: Cobalt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Cobalt – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Wikibooks: Praktikum Anorganische Chemie/ Cobalt – Lern- und Lehrmaterialien

Wikisource: Ueber die chemische Zusammensetzung der Producte der freiwilligen Zersetzung der Kobalt- und Nickelerze – Quellen und Volltexte

Einzelnachweise

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
↑ Die Werte für die Eigenschaften (Infobox) sind, wenn nicht anders angegeben, aus www.webelements.com (Cobalt) entnommen.
↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013
↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band 6: Festkörper. 2. Auflage, Walter de Gruyter, 2005, ISBN 978-3-11-017485-4, S. 361.
↑ ^5,0 ^5,1 N. N. Greenwood und A. Earnshaw: Chemie der Elemente, 1. Auflage, VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9, S. 1427.
↑ ^6,0 ^6,1 Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, doi:10.1021/je1011086.
↑ J.D. Donaldson, D. Beyersmann: Cobalt and Cobalt Compounds in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2005 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, doi:10.1002/14356007.a07_281.pub2.
↑ ^8,0 ^8,1 Eintrag aus der CLP-Verordnung zu CAS-Nr. 7440-48-4 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
↑ Datenblatt Cobalt bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 23. März 2011 (PDF).
↑ Seit dem 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
↑ Joachim Heimannsberg: Brockhaus! Was so nicht im Lexikon steht. ISBN 3-7653-1551-6, S. 255–256.
↑ Mineralienatlas:Kobaltnickelkies (Wiki).
↑ ^13,0 ^13,1 Hans Breuer: dtv-Atlas Chemie (1. Band, 9. Auflage), dtv, München 2000, ISBN 3-423-03217-0.
↑ ^14,0 ^14,1 ^14,2 Cobalt 2014 bei USGS Mineral Resources (PDF; 28 kB).
↑ Cobalt 2007 bei USGS Mineral Resources (PDF; 60 kB).
↑ Offizielle Webseite des Cobalt Development Instituts
↑ Cobalt News April 2012 (pdf, 2,0 MB)
↑ Cobalt News April 2014 (pdf, 1,6 MB)
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