Презентация на тему "Кобальт и его соединения"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Кобальт и его соединения

  Их биологическая роль в жизни человека

  выполнила студентка 1 курса

  Куликова Алиса ФД-11

• 
  Слайд 2

  Кобальт

  Кобальт – это белый, слегка желтоватый металл с розоватым или синеватым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях:

  • α-Co с гексагональной плотноупакованной решёткой,
  • β-Co с кубическойгранецентрированной решёткой.
• 
  Слайд 3

  Содержание

  • Свойства атома
  • Из истории
  • Происхождение названия
  • Нахождение в природе
  • Физические свойства
  • Применение
  • Биологическая роль
  • Некоторые соединения кобальта и минералы
  • Задача
• 
  Слайд 4

  Свойства атома

  • Атомная масса = 58,9332 г/моль
  • Электронная конфигурация 3d7 4s2
  • Радиус атома 125 пм
  • Химические свойства
  • Электроотрицательность 1,88 (шкала Полинга)
  • Электродный потенциал E0(Co2+/Co) = -0,277 В
  • Степени окисления +3, +2, 0, -1
  • Термодинамическиесвойствапростоговещества
  • Плотность (при н. у.) = 8,9 г/см³
  • Температура плавления = 1768 K
  • Температура кипения = 3143 K
  • Теплота плавления = 15,48 кДж/моль
  • Теплота испарения = 389,1 кДж/моль
  • Кристаллическаярешёткапростого вещества гексагональная
• 
  Слайд 5

  Из истории

  Соединения кобальта известны человеку с глубокой древности, синие кобальтовые стёкла, эмали, краски находят в гробницах Древнего Египта (больше синего цвета). Первое приготовление синих красок относится к 1800 году.

• 
  Слайд 6

  Название

  Название химического элемента кобальт происходит от нем. Kobold — домовой, гном. При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов (кобальтин CoAsS) выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка(As2O3). Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда.

  В средние века горняки и металлурги называли руды, которые были похожими на обычную руду, но при плавке не давали ни одного из семи известных металлов (золота, серебра, меди, свинца, железа, ртути и олова), «кобальтами». Тогда считали, что горные духи (кобольды) мешают выплавке металлов. Впоследствии кобальтами называли все трудно проплавляемые руды.

• 
  Слайд 7

  Нахождение в природе

  Содержание Кобальта в литосфере 1,8·10-3% по массе. В земной коре он мигрирует в магмах, горячих и холодных водах.

  В биосфере Кобальт преимущественно рассеивается: в глинах и сланцах в среднем содержится 2·10-3% кобальта, в песчаниках 3·10-5, в известняках 1·10-5. Мировом океане его лишь 5·10-8%. Наиболее бедны кобальтом песчаные почвы лесных районов.

  Всего известно около 50 кобальтосодержащих минералов.

• 
  Слайд 8

  Физические свойства

  1. Кобальт — твердый металл, существующий в двух модификациях. При температурах 18 -427 °C устойчива α-модификация. При температурах 427 -1494 °C (=t °пл) устойчива β-модификация кобальта (решётка кубическая гранецентрированная).
  2. Кобальт — ферромагнетик.
  3. Желтоватый оттенок ему придает тонкий слой оксидов.
• 
  Слайд 9

  Применение

  • Из сплавов с применением кобальта создают обрабатывающий инструмент: свёрла, резцы, и т. п.
  • Металл используется для создания высокопрочных сталей.
  • Кобальт применяется как катализатор химических реакций
  • Магнитные свойства сплавов кобальта находят применение в аппаратуре магнитной записи, а также сердечниках электромоторов и трансформаторов.
  • Широко используется в медицине (В12) для борьбы с раком, вытеснив из использования р/а радий, и в пчеловодстве
• 
  Слайд 10

  Биологическая роль

  • Он входит в состав витамина В12 (кобаламин).
  • В теле человека содержится 0,2 мг кобальта на каждый килограмм массы человека. При отсутствии кобальта развивается акобальтоз.(Акобальтозом страдают преимущественно жвачные — овцы, козы, крупный рогатый скот, возможно, и дикие животные, реже свиньи, лошади и птицы, у которых болезнь протекает более латентно, не доходя до явного клинического проявления.)
  • Избыток кобальта также вреден
• 
  Слайд 11

  Токсичность

  • ПДК пыли кобальта в воздухе 0,5 мг/м³, в питьевой воде допустимое содержание солей кобальта 0,01 мг/л.
  • В 1960-х годах соли кобальта использовались некоторыми пивоваренными компаниями для стабилизации пены. Регулярно выпивавшие более четырёх литров пива в день получали серьёзные побочные эффекты на сердце, и, в отдельных случаях, это приводило к смерти. С тех пор его использование в пивоварении прекращено, и в настоящее время является незаконным.
  • Особенно токсичны пары октакарбонила кобальта Со2(СО)8.
• 
  Слайд 12

  Биологическая функция кобальта

  • Физиологический эффект микроэлементов, в частности, кобальта
  • Вреден как избыток, так и недостаток микроэлементов.
  • Существуют определенные диапазоны концентраций, в которых микроэлементы, в частности, кобальт, необходимы живым организмам.
• 
  Слайд 13

  Влияние на растения

  • Растения накапливают кобальт (главным образом в корнях), его содержание повышается в период роста и снижается во время цветения. Небольшие добавки кобальта приводят к значительному повышению урожая и улучшению его качества (злаки, картофель, бобовые).
  • К пищевым продуктам с высоким содержанием кобальта относятся: свекла (особенно ботва),земляника, хлеб, гречиха, капуста, инжир, зеленый лук, грибы, груши, редис, помидоры. Кобальта в них содержится около 0.2 мг/кг.
  • Яблоки, абрикосы, бананы, морковь, вишня, кофе, кукуруза, баклажаны, овес, перец, картофель, рис, злаки (около 0.05 мг/кг)
• 
  Слайд 14

  Металлический кобальт

• 
  Слайд 15

  Смальта СоАs2

  Вначале кобальтовую руду обжигали, размалывали и плавили без всяких добавок. Позже к руде стали добавлять карбонат калия (поташ) и песок. Получалось синее стекло — смальта, которую выливали в воду, измельчали и отмывали от растворимых примесей. Смальта в виде кубиков и пластинок до сих пор служит для мозаичных работ.

  Фрактальный кристалл кобальта

  Фрактальные (дендритные) кристаллиты кобальта, полученные методом химического восстановления. Несмотря на свой микронный размер, фрактальный кристалл "простирает" свои "веточки" и в область "нано"

• 
  Слайд 16

  Ксантоконитсферокобальтит(кобальтокальцит)

  Ксантоконит существует в различных модификациях. Чаще всего полупрозрачные коричневые, филолетовые, голубые или желто-оранжевые кристаллы.

  Состоят из множества маленьких шариков с концентрическим строением. Цвет минерала: розово-красный, розовый переходящий в красный; коричневый, серый, может быть изменен до черного . Полупрозрачный со стеклянным блеском.

• 
  Слайд 17

  Победит

  Советскими учеными и инженерами разработан сверхтвердый сплав “победит", который по своим качествам превосходит аналогичные зарубежные сплавы. В состав победита, наряду с карбидом вольфрама, входит кобальт

• 
  Слайд 18

  Смесь оксидов кобальта

  Смесь кристаллического порошка из черного, темно-зеленого и бурого оксидов. Растворяется в воде за 30 суток .

  • Кобальт и ртуть
  • хлорид кобальта шестиводныйCoCl2·6 H2O
  • СоС12-6Н2О- фиолетовые кристаллы.
  • хлорид кобальта (ǁ)
  • безводный CoCl2
• 
  Слайд 19

  Нитрат кобальта

  • сульфат кобальта семиводныйCoSO4·7 H2O
  • CoSO4 – розовато-коричневые гигроскопичные кристаллы.
  • Применяется в стекольной и керамической промышленности в качестве пигмента.
  • Нитрат кобальта Сo(NO3)2·6 H2O
• 
  Слайд 20

  Кобальт на мировом рынке

  На 20 января 2013 г. стоимость кобальта на мировом рынке, по данным infogeo.ru, составляет около 26 долл./кг. (770 руб.).

• 
  Слайд 21

  Задача

  Кристаллогидрат CoCl2.6H2O массой 476 г растворили в воде, при этом массовая доля хлорида кобальта(II) в растворе оказалась равной 13,15%.

  Рассчитайте массу воды, взятую для растворения кристаллогидрата.

• 
  Слайд 22

  Спасибо за внимание!