Nguyên tố Cobalt

Số nguyên tử: 27
Kí hiệu nguyên tố: Co
Trọng lượng nguyên tử: 58,9332
Màu sắc: xám kim loại
Pha: rắn
Phân loại: kim loại chuyển tiếp
Điểm nóng chảy: 1495^oC
Điểm sôi: 2927^oC
Cấu trúc tinh thể: lục giác

Thật lạ, tên gọi nguyên tố này, đồng âm với một sắc xanh đậm và tuyệt đẹp, được đặt từ kobald, tiếng Đức nghĩa là “ma quỷ”. Tên gọi của nó được đặt bởi những người thợ mỏ bạc thế kỉ 16 ở Saxony, Đức, họ đã nấu chảy cái họ cho là một quặng bạc và hết sức thất vọng nhận thấy – thay vì một mẻ kim loại quý – toàn bộ sản phẩm họ tạo ra là hơi độc của arsen. Cái họ đã tìm thấy là cobalt arsenide, và họ nguyền rủa nó, họ tin rằng nó đã bị ma quỷ tráo đổi.

Cobalt có giá trị cao vào thời xa xưa, nhất là ở Trung Quốc, dùng làm men gốm, và ở Ai Cập, nơi một vật thủy tinh pha màu cobalt được tìm thấy trong lăng mộ của nhà vua Tutankhamen (khoảng 1352 tCN). Trước khi cobalt được khám phá chính thức, vật liệu được dùng để pha màu thủy tinh hoặc gốm sứ được gọi là “phẩm lục” hoặc “thủy tinh xanh” và được điều chế bằng cách nung quặng khoáng smaltite với cát tạo ra cobalt silicate, rồi chất này được nghiền thành bột mịn.

Cobalt là một chất xúc tác quan trọng được sử dụng trong quá trình tinh lọc các nhiên liệu lỏng như dầu mỏ.

Nguyên tố cobalt được khám phá bởi nhà hóa học Thụy Điển Georg Brandt vào thập niên 1730. Brandt đã phân tích quặng xanh sậm lấy từ một mỏ đồng ở Vastmanland và suy luận rằng nó có chứa một kim loại trước đó chưa biết. Các nhà hóa học lúc ấy đã bác bỏ kết quả của Brandt, cho rằng “kim loại” đó là một hợp chất của sắt và arsen. Tuy nhiên, cuối cùng thì Brandt đã đúng và ông đặt tên cho nguyên tố theo cách gọi của những thợ mỏ cáu kính kia và hợp chất độc hại của họ.

Cobalt là cơ sở cho một thủ thuật hóa học hấp dẫn – đó là “mực vô hình” sử dụng trong ngành gián điệp kể từ thế kỉ 17. Để tạo ra “mực vô hình”, người ta hòa tan quặng cobalt vào acid để tạo thành các tinh thể cobalt chloride, sau đó hòa tan nó vào nước cùng với glycerol thành một dung dịch gần như không màu. Thông điệp vô hình được ghi, sau đó một bức thư vô thưởng vô phạt được ghi chồng lên nó ở một góc khác và sử dụng mực thường. Để đọc nội dung “vô hình”, toàn bộ những gì người nhận cần làm là làm nóng tờ giấy. Việc này loại các phân tử nước và glycerol ra khỏi cobalt và cho phép các ion chloride di chuyển vào, làm cho mực có màu xanh sậm.

Vào thế kỉ 20, cobalt khá nổi đình nổi đám, do đồng vị phóng xạ cao C-60 của nó, một thành phần chết chóc phát ra từ việc thử nghiệm hạt nhân trên mặt đất hồi thập niên 1950. Tuy nhiên, cobalt thông thường thì không có tính phóng xạ. Thật vậy, nó là một thành phần thiết yếu của vitamin B12 và cần thiết cho hoạt động bình thường của bộ não và hệ thần kinh, và sản sinh máu. Thiếu chất dinh dưỡng này dẫn tới bệnh thiếu máu ác tính, trong đó cơ thể không thể sinh đủ tế bào hồng cầu để tải oxygen đến các bộ phận. Thực phẩm giàu vitamin B12 bao gồm trứng, gan, cá hồi, cá trích và cá mòi. Người ăn chay không thu được vitamin B12 từ bữa ăn kiêng của họ, thành ra họ phải sử dụng thuốc bổ sung.

Cobalt có hàm lượng thấp trong lớp vỏ Trái đất, và chủ yếu được khai khoáng ở Cộng hòa Dân chủ Congo, Zambia, Australia, Nga và Canada. Một tỉ lệ lớn cobalt được sử dụng để chế tạo các siêu hợp kim – các kim loại có độ bền ở mọi nhiệt độ khiến chúng lí tưởng để dùng làm cánh quạt tuabin khí và động cơ máy bay phản lực.

Trích The Periodic Table – Paul Parsons & Gail Dixson