Кобальт находит широкое и разнообразное применение в различных отраслях промышленности, сельском хозяйстве и медицине, что связано с замечательными свойствами этого металла и его сплавов.
В чистом виде кобальт применяется относительно мало: только в виде радиоактивного 60 Со в промышленной γ -дефектоскопии и γ -терапии и для изготовления измерительных инструментов.
Около 80% кобальта расходуется на получение сверхтвердых, жаропрочных, инструментальных и износостойких сплавов, а также постоянных магнитов. Эти сплавы находят применение в машиностроении, в авиационной технике, ракетостроении, электротехнической и атомной промышленности.
В качестве легирующего элемента кобальт применяется при производстве вольфрамовых быстрорежущих инструментальных сталей, обладающих большой прочностью и обеспечивающих высокие скорости механической обработки. Как правило, эти стали содержат, %: 15-19 W , 4 Cr , 1 V, 5-13 Со и 0,5-0,8 С. Режущая способность инструментальных сталей пропорциональна содержанию в них кобальта до 13%. Добавки кобальта к молибденовым сталям также улучшают их режущие свойства. Присутствие кобальта в быстрорежущих сталях не увеличивает их твердость, но сдвигает температуру начала потери твердости до 600°С,в то время как у обычной стали она уменьшается с 200°С.
Широкое применение находят сверхтвердые сплавы на основе кобальта и хрома - стеллиты.
Химический состав и твердость типичных стеллитов приведены ниже:
Кобальтовые сплавы - стеллиты, содержащие до 30% Сг, а также вольфрам, кремний и углерод, применяют для наплавки на инструменты и детали машин (без последующей термической обработки) в целях повышения их сопротивления износу.
Кобальт широко используется в качестве легирующего элемента при производстве каропрочных сталей, а также жаропрочных кобальтовых сплавов. Деформируемые хобальтовые сплавы системы Co - Cr - Ni - Mn , содержащие до 50% Со, имеют высокое сопротивление термической усталости и удовлетворительно обрабатываются давлением. Общее количество легирующих элементов в них достигает 8-9, а их содержание составляет 10- 25%. Температурный предел применения жаропрочных сталей составляет 800-850°С, а сплавов на кобальтовой основе - 1000°С и выше. Примером жаропрочного сплава на кобальтовой основе является сплав с содержанием, %: 12-15 Ni , 18-24 Сг, 8-12 W , 1,25 Мп, 1,1 Si , 0,5 С.
Следующая группа сплавов, в производстве которых широкое применение находит кобальт, это тугоплавкие жаропрочные сплавы, получаемые металлокерамическим способом на основе карбидов, силицидов, боридов титана, вольфрама, циркония, ниобия, тантала и ванадия. Особенностью этих сплавов является высокое содержание в них кобальта и никеля, применяемых для связки. Эти сплавы применяют до температуры 1050-1100°С.
Значительный интерес для атомной промышленности в качестве конструкционного материала ядерных реакторов представляют собой нержавеющие стали с низким содержанием кобальта (<0,05%).
Кобальт находит также широкое применение для получения магнитных материалов с высокой магнитной проницаемостью и сплавов для постоянных магнитов (сплавы кобальта с железом, платиной; сплавы на основе кобальта, легированные алюминием, никелем, медью, титаном, самарием, лантаном, церием). Введение в сплавы добавок кобальта в количестве 0,5- 4,0% способствует уменьшению величины зерна, благодаря чему возрастают коэрцитивная сила (сопротивление размагничиванию) и остаточное намагничивание. Промышленные сплавы для магнитов типа «алнико» содержат алюминий, никель, кобальт, остальное железо. Отдельные сплавы включают также медь и титан:
|
Сплав |
А l |
Со |
|||
|
Алнико 1 |
|||||
|
Алнико II |
|||||
|
АлникоIV |
|||||
|
Алнико V |
|||||
|
Алнико VI |
|||||
|
Алнико ХП |
Сплавы «алнико» обладают высокими коэрцитивной силой и магнитной энергией. Эти сплавы применяют при изготовлении магнитных подшипников, генераторов и электродвигателей с постоянными магнитами.
Кобальто-платиновые магнитные сплавы, содержащие 50% Со. имеют наилучшие магнитные свойства.
Магнитный сплав, содержащий 49% Со, 49% Fe и 2% V, обладает высокой остаточной магнитной индукцией, а кроме того, его можно прокатывать от толщины 2,31 до 0,0075 мм без промежуточных отжигов и потери пластичности. Его применение обеспечивает повышение к. п. д. двигателей космических кораблей.
Кобальт - также один из элементов большого количества кислотоупорных сплавов. Так, наилучшим для изготовления нерастворимых анодов является сплав состава. %: 75 Со, 13 Si , 7 Сг и 5 Мп. Этот сплав по стойкости в азотной и соляной кислотах превосходит платину. Хорошей стойкостью в концентрированной соляной, кислоте при температуре 80°С обладает сплав состава, %: 56 Ni , 19,5 Со, 22 Fe и 2,5 Мп.
Кобальт используется совместно с никелем для электролитического покрытия различных изделий для придания им коррозионностойких свойств. Анодом при электролизе служит сплав никеля с 1-18%Со в зависимости от содержания хрома в ванне, электролитом - сульфата о- хлоридные растворы. При электроосаждении кобальта или никеля, легированного фосфором в количестве до 15%, образуются твердые, коррозионностойкие и блестящие покрытия с хорошей пластичностью, надежно сцепляющиеся с основным металлом. Такие покрытия наносятся на калибры, стенки цилиндров, поршневые кольца и стержни клапанов.
В химической и нефтехимической промышленности порошкообразный кобальт и его оксид используются в качестве катализатора при гидоогенизации жиров, синтезе бензина, при производстве азотной кислоты, соды и сульфата аммония.
Широко известно применение кобальта в лакокрасочной, стекольной и керамической отраслях промышленности. Эта область применения металла основана на способности закиси кобальта при сплавлении со стеклом или эмалью давать окрашенные в синий цвет силикаты и алюмосиликаты, например, смальту (двойной силикат кобальта и калия). Смальта ввиду её большой устойчивости пои высоких темпер атур ах и легкоплавкости является незаменимым материалом для окраски стекол, эмалей и других керамических изделий.
В качестве красителей используются и другие соединения кобальта. Из кобальтовых красок представляют интерес следующие: синяя - алюминат кобальта ; фиолетовая - безводная фосфорнокислая соль Со 3 (Р0 4 )2; желтая - соль Фишера К 3 [Со(NO 2 ) 6 ]Н 2 0, зеленая - CoOxZnO ; розовая, получаемая прокаливанием карбоната магния с нитратом кобальта. Все эти соединения кобальта используются для производства масляных художественных красок и в керамическом производстве. Кобальтовые краски отличаются большой стойкостью и неизменяемостью окраски. Турецкая зелень, или сине-зеленая краска, получаемая прокалкой карбоната кобальта, оксида хрома и гидроксида алюминия в соотношении 1:1:2, применяется для окраски фарфора.
Кобальтовые соли и некоторые кобальтсодержащие сплавы используются также в стекольной промышленности.
Оксиды кобальта применяются при эмалировании жести. Для получения прочной эмали в состав грунта вводят до 0,2% оксидов кобальта, а также никель и марганец.
Кобальт в соединении с серебром используется при изготовлении аккумуляторных батарей.
Радиоактивный изотоп 60 Со (с периодом полураспада Т 1/2 = 5,27 года) широко используется в качестве длительно действующего источника у - излучения («кобальтовая пушка»). В технике его применяют для у - дефектоскопии, а в медицине - при лучевой терапии опухолей и стерилизации медикаментов. Кроме того, 60 Со используется для уничтожения насекомых в зерне и овощах.
Соли кобальта применяют в сельском хозяйстве как микроудобрения, а также в качестве подкормки животных.
История кобальта
С историей открытия кобальта связано немало легенд и преданий, в средние века люди были уверены, что здесь не обошлось без вмешательства нечистой силы. Ведь недаром название кобальт происходит от немецкого Kobolt - зловредный карлик, маленький гном, который строил всяческие козни, мешая рудокопам Саксонии заниматься добычей руды и выплавкой металла. Некоторые руды, добытые в Саксонии, имели серебристый цвет и поначалу считались серебром. Но металл, получаемый из этих руд, давал ядовитые пары, которыми неоднократно были отравлены рудокопы (calorizator). В 1735 году химик из Швеции Георг Брандт выделил из «руды нечистой силы» металл серебристо-розоватого оттенка, который был назван кобольд. Впоследствии название преобразовалось в известное и привычное нам.
Кобальт является элементом IX группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 27 и атомной массой 58,9332. Признанное обозначение кобальта - Co (от латинского Cobaltum).
Нахождение в природе
Кобальт не сильно распространённый металл, скорее его можно отнести к редким, в земной коре присутствует в минимальных количествах. Насчитывается не более 30-ти минералов, в составе которых находится кобальт. Самое большое месторождение кобальта находится в Демократической Республике Конго, имеются залежи в США, Франции, Канаде и России.
Физические и химические свойства
Кобальт является твёрдым металлом серебристо-белого цвета, со слегка розоватым (реже - синим) отливом. При взаимодействии с воздухом окисление происходит при высоких температурах (300˚С и выше).
Суточная потребность в кобальте
Суточная потребность в кобальте очень невелика, обычно составляет 0,1 - 0,8 мг для здорового взрослого человека. Обычно дневную норму кобальта человек получает из пищи.
Основные источники кобальта:
- и жирные сорта рыб
- , зелёные листовые овощи
- , некоторые виды хлеба
- , сыры.
Признаки нехватки кобальта
Признаками нехватки в организме человека кобальта являются участившиеся заболевания системы кровообращения и эндокринной. Причиной недостатка кобальта обычной служат хронические заболевания органов пищеварения (гастрит, язва двенадцатиперстной кишки).
Применение кобальта в жизни
Кобальт нашёл широкое применение в виде сплавов - в металлургической промышленности для повышения жаропрочности стали, в производстве магнитов, как состав красителей - в изготовлении стекла и керамики.
Кобальт - один из жизненно важных микроэлементов, присутствие его в организме человека обязательно. Кобальт входит в состав , принимает участие в синтезе ДНК и аминокислот, в расщеплении белков, жиров и углеводов. Активно влияет на обменные процессы организма, особую роль играет в кроветворении - стимулирует рост и развитие эритроцитов. Кобальт поддерживает нормальную деятельность поджелудочной железы и регуляцию активности адреналина.
Обычный человек, не связанный с химией и медициной, как правило, смутно представляет значение кобальта для своей жизнедеятельности и здоровья. Еще одна причина, по которой мы затрудняемся объяснить, что такое кобальт, - это его скудное распространение в природе. Всего 0,004% - таково содержание его в земной коре. Однако металл и его соединения активно применяют в металлургии, сельском хозяйстве и медицине. В нашей статье мы расширим представления о роли кобальта в промышленности, а также остановимся на его функциях в организме человека.
Место элемента в периодической системе
Какое же место в периодической системе занимает кобальт? Свойства химических элементов, в том числе и рассматриваемого нами металла, зависят от их положения в таблице Д. И. Менделеева. Он расположен в VIII б группе (в короткой форме таблицы - в триаде железа VIII группы). Как у железа и никеля, в его атоме на последнем энергетическом уровне находятся два электрона, что свидетельствует о принадлежности металла к d-элементам и обуславливает его основные характеристики. Металл имеет две валентности - II и III. Для него также характерно явление аллотропии, модификации металла могут иметь кубическую или гексагональную структуру.
Что такое кобальт?
Каковы же физические свойства элемента? По внешнему виду обладающий высокой твердостью и магнитными свойствами. Серебристый блеск, тягучесть и термическая устойчивость - вот еще некоторые физические признаки элемента, присущие также и двум другим его соседям по периодической системе - никелю и железу. Ни кислород, ни вода не действуют на кобальт при обычной температуре. Его соединения, например, смальта, известны с давних времен, как вещества, применяемые для получения синего витражного стекла и окрашивания керамических изделий.
Кобальт - это типичный металл, похожий своими химическими свойствами на железо. Каковы же особенности его оксидов, оснований и солей?
Соединения двухвалентного и трехвалентного кобальта
Способность образовывать комплексные соли - главный отличительный признак атомов Со (III). малоустойчивы, координационное число кобальта в них всегда равно шести. Они имеют высокую окислительную способность. Средние соли, например, CoCL 3 или Co 2 (SO 4) 3 легко переходят в соли, в которых кобальт - это уже двухвалентный металл. Безводные его соединения имеют синюю окраску, а кристаллогидраты и растворы - розовую. В отличие от других оснований, гидроксид трехвалентного кобальта при взаимодействии с хлоридной кислотой образует не соль и воду, а выделяет из нее свободный хлор. Основание двухвалентного металла в виде синего осадка получают прямой реакцией соответствующей соли со щелочью. Приведем характеристику свойств кобальта, входящего в состав твердых растворов металлов друг в друге - сплавов.
Он придает материалу исключительные технические параметры устойчивости к высоким температурам, твердости, стойкости к истиранию и коррозии. Сплавы, содержащие кобальт, применяются в оборонной промышленности, ракетостроении и в химических технологиях замкнутого цикла. В производстве инструментальных сортов стали, материалов с магнитными свойствами, как легирующую добавку, также используют кобальт. Характеристика свойств таких сплавов железа сильно отличается от обычных сортов нержавеющей стали, содержащих только хром или никель.
Применение кобальта в технике
Около трети всего получаемого в мире металла идет на производство керметов - искусственных композиционных материалов. Твердой основой в них служит карбид вольфрама, а связующим и закрепляющим компонентом выступает кобальт. Он также является стратегическим сырьем для производства турбин двигателей в самолетостроении.
В чистом виде металл практически не используется, зато применение кобальта в смеси с другими элементами (железом, медью, вольфрамом и хромом) широко распространено в различных отраслях. Сплав стеллит, содержащий до 60% кобальта, отличается повышенной жаропрочностью и твердостью, он является незаменимым материалом для изготовления резцов и сверл в инструментальном производстве. Такие как вольфрам и молибден, усиливают его характеристики. Сплав виталиум, обладающий высоким сопротивлением к пластической деформации, также содержит кобальт. соединения такова: жаропрочное и кислотоустойчивое, применяется в изготовлении химического оборудования: колонн синтеза, ректификационных аппаратов. Велика роль сплавов в противодействии различным видам коррозии, например детали и механизмы, сделанные из стеллита, противостоят разрушению при колебательных и трущихся движениях механических поверхностей в двигателях внутреннего сгорания.
Способы получения кобальта
Различные отрасли экономики требуют применения материалов, содержащих кобальт. Это способствует увеличению добычи руд и минералов, а именно: кобальтового шпейса и блеска. В состав этих горных пород входит еще и мышьяк, это вынуждает применять повышенные меры безопасности в процессах выплавки металла. Основной метод получения кобальта - пирометаллургия, используется также способ обработки руды сульфатной кислотой. Наиболее перспективными считаются залежи силикатно-оксидных руд, пирита и пентландита в Китае, России (на Кольском полуострове, в республике Тува и Красноярском крае), а также в Канаде.
Применение металла в сельском хозяйстве и медицине
Определенные важные свойства, которыми обладает микроэлемент кобальт, способствуют его применению, например, в растениеводстве для повышения вегетативной массы растений. У люцерны, люпина, клевера и других ценных кормовых трав семейства Бобовые, он включается в ферментативные реакции азотофиксации, происходящие с помощью клубеньковых бактерий. Недостаток микроэлемента проявляется такими симптомами, как обесцвечивание листовых пластинок и потеря ними способности к фотосинтезу, замедлением ростовых процессов и нарушением всего цикла развития растения. Избыточное содержание кобальта возможно вследствие нарушения норм внесения микроудобрений. Так как его соединения хорошо растворимы в воде, они сразу же поступают в ксилему и по проводящим элементам (сосудисто-волокнистым пучкам) попадают в мезофилл листа, вызывая их обесцвечивание и увядание. Наиболее чувствительны к избытку микроэлемента злаковые культуры: овес, ячмень, рис.
Биохимия о роли соединений кобальта
Отрасль биологии, изучающая живую материю на молекулярном и клеточном уровне, установила важную функцию данного химического элемента. Он входит в состав небелковой части биологически активных веществ - ферментов и гормонов. Например, кобальт в организме человека находится молекулах тироксина, вырабатываемых щитовидной железой и контролирующих процессы метаболизма. Еще один жизненно важный гормон, регулирующий уровень глюкозы в плазме крови, - инсулин. Он выделяется β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы и также содержит соединения кобальта. Недостаточное поступление элемента в клетки и органы человека наблюдается во время перехода от смешанного питания к вегетарианству, при глистных инвазиях и заболеваниях пищеварительной системы. Как видим, кобальт - это микроэлемент, серьезно влияющий на уровень гомеостаза в человеческом организме.
Значение химического элемента в обмене веществ
Кроветворение, осуществляемое красным костным мозгом, происходит при участии кобальтсодержащих веществ - активаторов соответствующих ферментов. Один из главных витаминов группы В - цианкоболамин (В 12), участвуя в образовании эритроцитов в кроветворных органах, предохраняет организм от анемии. Правильное и сбалансированное питание, содержащее печень, говядину, морепродукты, курагу, свеклу, обеспечит необходимый уровень кобальта в организме человека (около 40 мг в сутки) и убережет его от заболеваний иммунной, сердечно-сосудистой и эндокринной систем.
Кобальт - серебристо-белый, с некоторым желтоватым оттенком, металл. В таблице Менделеева кобальт обозначается символом Co.
История кобальта
Искусные стекольные и гончарные мастера древности при выделке своих художественных изделий пользовались синей краской. В витринах Британского национального музея в Лондоне хранятся уникальные коллекции синих стекол, найденные археологами при раскопках памятников древней культуры в Египте и Ассиро-Вавилонии.
Ученых уже давно интересовал вопрос о природе этой любопытной синей краски, которая не утратила своих сильнокрасящих свойств в течение тысячелетий. Ряд специальных исследований, произведенных химиками, показал, что синие стекла, происходящие из Египта и Ассиро-Вавилонии, содержат соединения редкого элемента кобальта. Однако ученым так и не удалось окончательно разгадать, была ли известна древним мастерам способность окиси кобальта давать глубокое синее окрашивание, или они пользовались этим красящим материалом случайно, как и многими другими стойкими красками.
Неоднократно делались также попытки раскрыть тайну античных мастеров путем самого тщательного изучения синих стекол более позднего происхождения - александрийских, византийских и римских - в надежде найти в них присутствие кобальта. Но каково было удивление исследователей, когда они установили, что синяя краска этих стекол обусловлена наличием в них не кобальта, а меди. Не найдено было также кобальта в роскошных стеклянных и глиняных художественных изделиях, окрашенных в синий цвет, доставленных прославленным путешественником Марко Поло в Европу из стран азиатского материка.
Ремесленники средневековья совсем не применяли кобальта для окраски в синий цвет разнообразных изделий из стекла. В то время слово кобальт было ругательным именем для различных минералов, сопровождающих серебряные руды старинных месторождений в районе Саксонско-Богемского кряжа. Ненависть горняков и плавильщиков к кобальтy историки горного дела и металлурги объясняют тем, что его присутствие в шихте значительно затрудняло и удорожало проплавку серебряных руд.
Передовые ученые своей эпохи Агрикола, Парацельс и Василий Валентин упоминают, что «Cobold» - имя злого духа, который якобы обитает в недрах земли, расстраивает труд горняков и причиняет им всевозможные бедствия.
«Дух» ненавистного кобальта много столетий веял над рудниками Германии, и именем злого духа называли даже минералы, не содержащие кобальта, например, мышьяковистые руды, неблагоприятные свойства которых усугублялись, выделением ядовитых газов при их добыче и металлургической обработке.
Только в XVI столетии, когда добыча серебра из месторождений Саксонско-Богемского кряжа получила значительное развитие, были обнаружены сильные красящие свойства окиси кобальта. Но это новое интересное открытие около двух столетий держали в строжайшем секрете. Лишь узкий круг избранных владел секретом полезного использования красящих свойств кобальта.
Сохранились указания, что в 1533 году стекольный мастер Шюрер, проживавший в Богемии, успешно приготовлял кобальтовую синюю краску для окраски керамических изделий. Скоро голландские купцы заинтересовались новой красивой краской и с помощью Шюрера организовали ее производство у себя на родине. Первая саксонская мельница для размола кобальтовой краски была построена близ Аннаберга в 1649 году.
Теперь, когда кобальту была открыта широкая дорога в промышленность, его соединения начали быстро внедряться в качестве ценных красок для стекол, глазури, фарфора, эмалей и ряда других продуктов керамики.
Химические свойства кобальта
Но какова же природа кобальта, и не является ли он смесью некоторых «земель», к которым пионеры теоретической химии относили большинство известных им минеральных видов?
Над научной расшифровкой этой задачи много потрудился швед Брандт, который в своей диссертации (написанной в 1735 г.) «О полуметаллах» впервые сообщил, что висмут, полученный из кобальто-висмутовых руд, не чист, а содержит кобальт, который может быть отделен механическим путем. Эта первая попытка разгадать природу кобальтовых руд была подхвачена учеными в различных странах.
На рубеже XIX в. продукция соединений кобальта исчислялась уже сотнями тонн в год. В науку вошли исследования Бергмана, составившего в 1787 году довольно полное описание химических свойств кобальта, отличающих его от никеля.
Из таблицы периодической системы элементов можно узнать, что порядковое число кобальта равно 27, а его атомный вес 58,94. В этой таблице кобальт стоит между железом и никелем, что соответствует непрерывному закономерному изменению свойств элементов в периодической системе Д. И. Менделеева. Постепенно ученым удалось установить, что по своим физическим и химическим свойствам кобальт больше приближается к никелю, чем к железу.
Кобальт
Некоторые характерные химические свойства кобальта как бы заранее предопределили его практическое использование в технике.
Кобальт - металл, который достаточно устойчив против разрушительного действия атмосферных агентов. При обыкновенной температуре он мало поддается действию воды и воздуха. Значительно легче окисляется мелкораздробленный кобальт, но и в этом случае образующаяся на поверхности металла пленка окислов предохраняет его от дальнейшего окисления. Однако с повышением температуры этот процесс заметно активизируется. Единственной кислотой, быстро растворяющей кобальт при комнатной температуре, является азотная.
В своей автобиографии Генри Бессемер пространно рассказывает, что он переплавил не одну сотню мешков русских медных монет. Это было еще тогда, когда все помыслы молодого и инициативного Генри были сосредоточены на том, чтобы получить тончайший пылевидный материал (так называемый «китайский порошок») для позолоты различных предметов. Бессемер установил, что лучшее сырье для получения «золотой» пыли, дающей сверкающие золотистые оттенки и искристые переливы — русская медная монета. В русских копейках, привлекших внимание предприимчивого Бессемера присутствовал кобальт.
Применение кобальта
Многочисленны по составу и оттенкам технические сорта, изготовляемых в наши дни, красок из кобальта. Широким распространением пользуются красивые и очень прочные краски под названием смальта и окислы кобальта. Это незаменимый материал для окраски некоторых стекол, эмалей и изделий из керамики. Особенность синих кобальтовых стекол заключается в том, что они прозрачны для красного света. Именно на этом свойстве и основано их применение в химическом анализе в качестве световых фильтров для определения окраски пламени. Получила широкое распространение турецкая зелень, которую применяют для окраски фарфора.
В малярном деле и в производстве керамике применяется небесно-голубая краска, единственная краска, обладающая хорошей кроющей способностью. Для акварельных и малярных красок в керамике применяется желтая краска, или соль Фишера. Окислы кобальта приобрели большое значение в технике эмалирования жести и в производстве лаков.
Выдающаяся роль принадлежит кобальту в новейших сверхтвердых и магнитных сплавах. Кобальтовые твердые сплавы (сюда относятся кобальтовые легированные стали) завоевали важные области применения в металлообрабатывающей промышленности. Ценные свойства обеспечивают им распространение в разных отраслях индустрии. Вот далеко не полный арсенал изделий, содержащих кобальт: фрезы, сверла, измерительные приборы, штампы, части молотов, шестеренки, зубчатки, валы, подшипники и т. д.
Кобальт – химический элемент, который относится к группе металлов. Представляет собой вещество серебристо-белого цвета, обладает слегка розовым или сиреневым отливом (см. фото).
Открыл этот элемент Г.Брандт, который использовал в качестве сырья руды «кобольд» из Саксонии. С древних времен соединения кобальта использовались для изготовления синей краски, и вплоть до 17 века рецептура сохранялась в секрете. История этого вещества связана с мистикой и нечистой силой. Работники рудников при обработке неизвестной руды часто получали отравления, поэтому решили, что их защищает зловредный гном Кобольд. Это имя потом трансформировалось в кобальт – название элемента.
В современное время его применяют в производстве материалов, обладающих жаростойкостью и повышенной твердостью, например для инструментов – сверл и резаков. Также известно о его использовании в медицине для проведения стерилизации инструментов и в лучевой терапии. В сельском хозяйстве практикуется добавление соединений элемента в качестве удобрений и добавки к корму животных, что обусловлено их благотоворными свойствами.
Действие кобальта
Действие макроэлемента очень значительно, т.к. выяснилось, что физиологической формой кобальта в организме является витамин В12 – кобаламин. Всего в организме содержится до 2 мг элемента, но это малое количество распределено в жизненно важных органах – печень, костная ткань, кровь, почки, щитовидная железа и лимфатические узлы.
Функции, которые выполняет элемент в организме, довольно обширны:
Кроме того, что кобальт защищает организм от заболеваний, он также помогает ему восстановиться во время выздоровления. Особенно полезно его употребление при сахарном диабете, анемии или онкологии крови.
Самые важные его свойства и функции, конечно, выполняются в составе витамина В12, т.к. является центром молекулы кобаламина. Таким образом оказывается влияние на формирование белка и жиров в структуре миелинового слоя нервной клетки, а это, в свою очередь, предотвращает возникновение переутомления, раздражительности, заболеваний нервной системы.
Находится в тесном контакте с аскорбиновой кислотой, В5, В9, регулируя действия друг друга.
Суточная норма
Суточная норма макроэлемента не определена окончательно и, соответственно, называются противоречивые данные. Но достаточно точно можно определить пределы, в которых элемент оказывает полезное действие, они колеблются приблизительно от 8 до 200 мкг в зависимости от возраста массы тела и других факторов вроде вегетарианского питания, болезни булимия и анорексия, период восстановления после травм, отравлений, больших кровопотерь и ожогов. Также в категорию риска можно отнести альпинистов, людей, работающих в горах. В этом случае полезно будет назначение препаратов с содержанием кобальта, но только согласно рекомендациям врача.
Недостаток кобальта
Недостаток макроэлемента наблюдается в основном у заядлых курильщиков, вегетарианцев и людей пожилого возраста. Также страдают от нехватки жители местностей, где почва обеднена содержанием элемента, а значит и продукты, выращенные на этих землях.
Дефицит может быть вызван хроническими болезнями желудочно-кишечного тракта, которые не позволяют элементу усваиваться в полной мере. Интересно, что нехватка, в свою очередь, вызывает эти самые болезни.
Основными симптомами и последствиями нехватки элемента являются такие явления, как:
- хроническая слабость и утомляемость, ухудшение памяти, депрессия;
- нарушение работы центральной нервной системы, вызывающее невралгию, астму;
- анемия, заболевания системы кровообращения;
- аритмия;
- болезни печени;
- поражение слизистой желудка, что вызывает гастриты, язвы, нарушения стула;
- замедление выздоровления и восстановления после болезней;
- торможение развития организма детей;
- дистрофия костной ткани.
Избыток кобальта в организме
Переизбыток макроэлемента возникает при отравлении организма токсичным количеством кобальта – 200-500 мг в сутки. Причинами такого довольно редкого явления могут стать злоупотребления препаратами витамина В12 и пивом. Также неприятные последствия могут возникнуть при нехватке железа, из-за чего уровень усвоения кобальта очень ускоряется, и так он способен накапливаться в печени. Работники предприятий химической промышленности, производства керамических изделий, жидкого топлива рискуют получить отравление при вдыхании насыщенной пыли или через кожные покровы.
Последствиями служат заболевания сердца, нервной системы, щитовидной железы, легких, органов слуха, а кроме того последсвиями могут стать аллергические реакции, астма, гипертония, дерматиты, пневмония, а еще нарушение защитных функций кровообращения.
Продукты, в которых содержится кобальт, очень разнообразны, поэтому правильный рацион сможет полностью пополнить организм необходимым количеством элемента.
Самое большое количество макроэлемента обнаружено в бобовых, зерновых культурах, яблоках, абрикосах, винограде, клубнике, орехах, грибах. Также богаты кобальтом продукты животного происхождения – молоко и его производные, мясо говядины, птицы, морские продукты, яйца.
Очень много элемента в чае и какао, но в них также образуются канцерогенные нитрозамины. Если обойтись без них вы не можете, то лучше перейти на зеленый, красный чай или добавлять лимон, который способен предотвращать возникновение токсинов.
Показания к назначению
Показания к назначению макроэлемента носят в основном предупредительный и восстановительный характер. Медики практикуют назначение препаратов при заболеваниях суставов, болезненных менструациях, климаксе, ухудшении памяти, язве желудка, варикозном расширении вен, судорогах.
Загрузка...