Son Haberler

Kobalt Nedir, Özellikleri Nelerdir, Nerelerde Kullanılır?

-
Eylül 16, 2022
Kobalt Nedir, Özellikleri Nelerdir, Nerelerde Kullanılır?

Kobalt, son senelerde kullanımı ve bedeli artan ehemmiyetli bir metalik elementtir. Bataryaların hammaddesi olan kobalt, boyalara da mavi renk verir.

Kobalt Nedir, Özellikleri Nelerdir, Nerelerde Kullanılır?

Kobalt, kimyevi bir element olarak birçok alanda kullanılır. Mavimsi ve parlak gri renkleri ile ziynet eşyalarından diş takmalarına, bataryalardan cep telefonlarına kadar yaşamı basitleştiren ve renk katan özelliği vardır. Sert alanlarda ve eskitici aletlerin imalinde de kobaltın katkısı büyük.

Almanca “makûs ruh, cin veya gulyabani” ifadelerinin karşılığı olan “kobolt” sözcüğünden türetilen kobalt, İsveçli kimyacı ve mineralog George Brandt tarafından 1735 senesinde keşfedilmiştir. 16. asırda kobaltın bakır minerali olduğu sanılıyordu. Ancak daha sonra arsenik ve kobalt kapsayan mineraller için kobalt ismi kullanılmıştır. Geroge Brandt, bu mineraldeki mavi rengin kobalttan kaynaklandığını tespit etmiştir. Bazı arkeolojik kazılarda bulunan muhtelif materyal ve objelerin yapısında kobalta tesadüfülmüştür. MÖ 3000 senelerinde Pers İmparatorluğu’nda kullanılan kolye boncukları, Mısır heykel ve heykelcikleri, Ming Hanedanı yarıyılında kullanılan mavi porselen tabak ve vazolarda, Çin’deki Tang Hanedanı yarıyılına ait sırçalarda kobalta tesadüfülmüştür.


Kobaltın Kimyevi Özellikleri Nelerdir?

Kobaltın kimyevi sembolü ‘Co’ biçimindedir. Element tablosunun VIII-B grubunun 4. periyodunda yer alan metal grubundadır. Aynı grupta bulunan demir ve nikel ile benzer özellikler gösterir. Atom ağırlığı 58,933200, atom numarası 27’dir. Dövülgen bir katılığa sahiptir, metaliktir. Erime noktası 1493 derece, kaynama noktası 3100 derecedir. 300 derecede oksitlenir; oksitlenme kabiliyeti demirden azdır.

Tabiatta saf kobalt çok ender bulunur. Bu sebeple bulunması ve işlenerek kobalt elde edilmesi güç operasyonlar gerektirir. Muhtelif bileşiklerle birlikte çıkarılmakta ve bazı harekâtların ardından kobalt elde edilmektedir. Misalin kükürtlü filizler ve arseniğin kavrulma operasyonlarının ardından kobalt elde edilir. Arsenik, demir, nikel, bakır, mangan ve çinko madenlerinden yan ürün olarak elde edilebilir.

Alniko, stellit, hiperko ve vikalloy gibi alaşımlarda da kobalt yer alır. Kobalt, erimiş alkalilerden ve alkali çözeltilerden etkilenmez. Hidrojen ve azot ile tepkime vermez. Bu sebeple kobalt hidrür ve kobalt nitrür bilinemez. Kobaltit; kobalt, arsenik ve kükürtten oluşan bir sülfür mineralidir. Bu mineraldeki mavimsi bvefatlar kobalttır. Kobaltit, kobalt ve nikel mineralleri ile birlikte madenli yataklarda bulunur. 

Kobalt Nerelerde Kullanılır?

Kobaltın rengi ve kimyevi yapısı sebebiyle kullanım alanları da değişiklik gösterir. Muhtelif alaşımlarla elde edilen maddeler, birçok ürünnam hammaddesi veya katkısı olarak kullanılır. Özellikle batarya, mıknatıs ve elektromıknatıslar, elektrik rezidansları, kesici ve delici aletler, korozyona, eskimeye ve yüksek ısıya dayanıklı malzemeler ve kaplama materyalleri gibi ürünlerde kobaltın hisseyi vardır. Jet türbinleri, süper alaşımlar, yüksek kapasiteli batarya ve bataryalar, renk pigmentleri, petrol ürünleri gibi sektörlerde de kullanımı yaygındır.

Ferromanyetik özelliği demir ve nikelden fazla olduğu için mıknatıs imalinde kobalt kullanılır. Dünya kobalt yapımının dörtte bkocaman mıknatıs yapımında kullanılır. Yüksek sıcaklıklarda magnetik özellikler gerektiren malzemelerin üretiminde de kobalttan yararlanılır. Kobalt kapsayan stellit alaşımları tıp aletlerinin; alniko alaşımı kesintisiz mıknatısların hammaddesidir. Demir ve nikel ile birlikte kobalttan elde edilen alniko alaşımı oldukça yüksek manyetiklenme özelliğine sahiptir.

Kobalt alaşımları diş takmasının da ehemmiyetli bir bileşiğidir. Parlak ve dayanıklı bir tabaka oluşturduğundan kaplama malzemelerinde kullanılan kobaltın demir ve krom gibi alaşımlarla özel çeliklerin imalinde ehemmiyetli bir yeri vardır. Bu çeliklerle, torna ve kesme kalemleri üretilir. Toz kobalt, karbondioksit ve karbonmonoksitin hidrojelenerek hidrokarbonlara dönüştürülmesinde katalizör misyonu görür.

Radyoaktif özelliği de olan kobalt, kanser rehabilitasyonunda da kullanılmaktadır. Tıpta beyin urlarını rehabilitasyon etmek için kullanılan Gamma Knife makinesinde gamma ışınları üretilmesi için ‘Kobalt 60’ denilen madde kullanılır. Kobalt 60, kobaltın radyoizotopudur ve bu izotop, ışın rehabilitasyonu veya radyoterapi rehabilitasyonlarının yapıtaşıdır. Yaydığı gamma ışınları, metallerin yapısı ve çatlaklarının belirlenmesinde ve sterilizasyon operasyonlarında başaktördür.

Kobalttan elde edilen bazı bileşikler de; ateşe dayanıklı boyalarda, seramik ve porselen yapımında, porselen ve sırçaların renklendirilmesi veya boyanmasında, gübre yapımında kullanılmaktadır. Kobalt kapsayan malzemelerin yıpranma ve sürtünmeye karşı dayanıklılıkları da çoğalmaktadır.

Sera gazı emisyonlarının indirgenmesi, yakıt artıklarının giderilmesi, doğalgazın akışkan hidrokarbonlara dönüştürülmesi, sürdürülebilir ve yenilenebilir enerji kaynakları oluşturmak için de kobalttan faydalanılmaktadır ve gelecekte bu sektörlerde ehemmiyetli bir yeri olacaktır. Elektrikli otomobillerin bataryaları gibi uzun ömürlü ve şarj edilebilir batarya ve bataryaların ehemmiyetli bir katkı maddesidir.

Kobaltın kullanıldığı bazı ürünleri de şöyle sıralayabiliriz: Elmas ekipleri, çini, sırça, çömlek, manyetik malzemeler, emayeler, yağ ve kükürt gidericiler, mürekkep kurutucular, yapıştırıcılar, elektronik malzemeler, video ve resim kayıt sistemleri, bilgisayar sarf malzemeleri, hayvan besinleri, biyolojik arıtma sistemleri, sterilizasyon operasyonları, radyoaktif izleme operasyonları, kemik cerrahisindeki alaşımlı malzemeler, vida ve cıvatalar, egzoz kanalları, cerrahide kullanılan malzemeler bıçak, bisturi, pens gibi, cep telefonları, elektrikli vasıtalar, ziynet eşyaları, mavi renkli takılar…

Kobalt Mavisi

Kimya literatüründe ‘kobalt mavisi’ diye bir ifade vardır. Bu ifade, kobaltın verdiği mavi renk sebebiyle kullanılır. ‘Tenard mavisi’ olarak da bilinir. Kobalt alümant olarak bilinen kobalt mavisi, boyalarda mavi renk elde edilmesinde kullanılır. Boya ürünlerindeki mavi pigmenti kobalt sağlar. Kalıcı ve parlak mavi rengin üretilmesinde kobalt tuzları kullanılmaktadır. Asit ve alkalilere karşı dayanıklı olan kobalt mavisi, yağ ve su ile muhtelif karışımlar elde edilerek kozmetikte de kullanılır. Kobalt mavisi, sırça, porselen ve çini gibi ürünlerde mavi rengi elde edebilmek için kullanılan ender özellikleri kapsar. Giyim sektöründe de ‘kobalt mavisi’ ifadesi kullanılır.

Kobaltın Sıhhate Yararları Nelerdir?

İnsan sıhhati için ehemmiyetli bir yere sahip olan B12 vitamini, kobalt kapsar. B12’nin yaradılışında kobaltın büyük bir ehemmiyeti var. B12, kırmızı kan hücresi eritrositlerin yapımını ve merkezi asap sisteminin korunmasını sağlar. Bu sebeple B12 vitamini yetersizliği sebebiyle anemi, bacak ve kollarda anlaşma ve karıncalanma, eforsuzluk gibi belirtiler ortaya çıkar. Kobalt yetersizliği, eritrositlerin yine yaradılışını maniler. Bedendeki kobalt, damarları genişleterek damar tıkanıklığı ve yüksek tansiyon gibi meselelerin önüne geçer. Asap sistemine hafifletir, migreni giderir, kansızlık anemi meselelerini çözmede destekçi olur, karaciğer ve pankreasın çalışmasını kumpaslar.

Yararları yanında lüzumlu ölçünün dışında kobalt alımı zehirlenmelere yol açabilir. Kobalt zehirlenmeleri âmâlık, sağırlık, kalp yetmezliği, lenf bezleri genişlemesi gibi rahatsızlıklara yol açar. Kobalt zehirlenmeleri, bedenin muhtelif bölgelerine takılan parçalardaki kobaltın bedende birikmesi neticeyi alana kazanç. Ender karşılaşılan bir vaziyet olsa da kemik cerrahisi ve takma operasyonlarında kullanılan parçaların niteliği ve kobalt içeriği çok ehemmiyetlidir.

Kobalt Yapımı

Kobalt, ender olarak bulunan madenlerde yer alır. Dünya yapımının yüzde 55’i nikel madenlerinden karşılanır. Derin deniz kabukları ve nodüllerinde de ehemmiyetli ölçüde kobalt bulunur. Orta Pasifik’te ciddi kobalt kaynaklarının olduğu varsayım edilmektedir. Mevcut kobalt rezervlerinin takribî 100 sene kobalt gereksinimini karşılayabileceği öngörülmektedir. Dünyadaki senelik kobalt yapımı ise 100 bin ton ortamındadır.

Dünya kobalt yapımının yüzde 60’ı Demokratik Kongo Cumhuriyeti’ndeki kaynaklardan sağlanmaktadır. Avustralya, Belçika, Brezilya, Çin, Kanada, Küba, Fransa, Finlandiya, Hindistan, Japonya, Madagaskar, Fas, Norveç, Rusya, Güney Afrika, Uganda ve Zambiya kobalt yapımının en fazla yapıldığı ülkelerdir.

Türkiye’de ise 13 kobalt firması bulunuyor. Bu şirketlerin bulunduğu ilçeler şunlardır: Adana Tufanbeyli, Balıkesir Dursunbey, Elazığ Keban, Gümüşhane Şiran, Kastamonu Küre, Manisa Merkez ve Turgutlu, Sivas Suşehri, Uşak Banaz…

Son senelerde özellikle cep telefonları ve elektrikli otomobil sektörlerindeki büyümelere paralel olarak bedeli yüzde 70’lere varan oranlarda artan kobaltın tonu 50-60 bin dolar ortamındadır. Günümüzde dünya kobalt yapımının yarısı batarya yapımında kullanılmaktadır. Bu oranın önümüzdeki 5 sene içinde yüzde 60’lara kadar çıkacağı varsayım edilmektedir.