وولکانو پلاس، هر قسمت معرفی یک عنصر
نویسنده: مصطفی بهنام فر
گوینده: مبینا کریمی
توی دنیا، جاذبه باعث میشه ساختمون ها از پایین به بالا ساخته بشن. اما یک ساختمون هست که اون رو از بالا به پایین ساختن. چون اونجا قانون تناوبی از قانون جاذبه قدرتمند تره. توی وولکانو پلاس قراره خونه به خونه این ساختمون رو در بزنیم و هم کلام ساکنین اش بشیم. پس با ما باشید ...
قسمت ششم: کبالت، عنصر شیطانی
توی دنیای عناصر، هر عنصری داستان خودش رو داره. از تاریخ کشف شدنش تا شگفتی هایی که در کاربرد های هرکدوم نهفته است. قراره درباره عنصری صحبت کنیم که توی طبیعت به تنهایی یافت نمیشه و راز محبوبیتش اینه که همکاری خوبش با عنصر های دیگه اونو به جزء مهمی از صنعت و زندگیمون تبدیل کرده. کبالت بیست و هفتمین عنصر جدول تناوبی ، به صورت ترکیب شیمیایی در پوسته زمین یافت میشه. فلزی سخت، براق و خاکستری رنگه و معمولا به عنوان محصول جانبی استخراج مس و نیکل بدست میاد.
داستان کشف این عنصر مرموز برمیگرده به سال 1735 میلادی. شیمیدان سوئدی به نام گئورگ براندت رنگدانه آبی تیرهای رو در سنگ معدن مس پیدا کرد و مورد تجزیه و تحلیل قرار داد. که بعدها توسط خود این دانشمند کبالت نام گرفت.اسم کبالت از کجا اومد؟ اسم کبالت از کلمه آلمانی Kobold (کوبولد) به معنای اجنه یا ارواح شیطانی گرفته شده. این کلمه یک اصطلاح خرافی بود که معدنچی ها برای سنگ معدن کبالت استفاده میکردن چراکه سنگ معدن اولیه کبالت همیشه حاوی آرسنیکه؛ ذوب سنگ معدن، آرسنیک رو به به اکسید آرسنیک بسیار سمی و فرار تبدیل کرد و منجر به ایجاد مشکل و حتی خطر مرگ برای کارگران معدن شد. و اینگونه بود که کوبولدها سرزنش شدند و نامشون ماندگار ماند.
کبالت شاید یک عنصری بود که دیر کشف شد اما از 2600 سال پیش توسط انسان مورد استفاده قرار میگرفت. ترکیبات کبالت قرن ها برای ایجاد رنگ آبی به شیشه، لعاب و سرامیک استفاده میشد. علاوه براین کبالت نقش بیولوژیکی مهمی در بدنمون داره چرا که بخشی از مواد مغذی ضروری ویتامین B12 هست که در تولید DNA و سلول های قرمز خون مورد استفاده قرار میگیره. کبالت یکی از تنها سه عنصر انتقال فرومغناطیسی در کنار آهن و نیکله که از نظر مکانیکی خیلی سخت و دارای نقطه ذوب بسیار بالاییه به طوری که تا بالاترین دمای تمام عناصر مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی خودش رو از دست نمیده. یکی از این مواد مغناطیسی، ساماریم کبالته که خاصیت مغناطیسی خودش رو تا 800 درجه سانتی گراد حفظ میکنه.
آلیاژهای مبتنی بر کبالت در برابر خوردگی و سایش مقاوم اند. توسعه آلیاژهای کبالت مقاوم در برابر سایش در دهه اول قرن بیستم با آلیاژهای حاوی کروم با مقادیر مختلف تنگستن و کربن آغاز شد. آلیاژهای دارای کروم و کاربید تنگستن بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش اند. آلیاژهای خاص آلومینیوم، نیکل، کبالت و آهن، معروف به آلنیکو، و ساماریوم و کبالت در آهنرباهای دائمی استفاده می شوند.
کاربرد آلیاژها و و پوشش های کبالت در همه جا، از مته گرفته تا اره. از توربین هواپیما تا جایگزینی استخوان مصنوعی دیده میشه. از اونجایی که در دمای بالا استحکام مکانیکی و خاصیت مغناطیسی خودش رو حفظ میکنه توی ساخت موتور های پرسرعت و ماشین های توربو نقش داره. در حال حاضر بزرگترین استفاده از کبالت در وسایل الکترونیکی قابل حمل مانند تلفن های همراه، کامپیوتر لپ تاپ، و تبلت هاست که همگی از باتری های لیتیوم یون تغذیه می شوند. ترکیبات کبالت لیتیوم به طور گسترده در کاتد باتری لیتیوم یون استفاده میشه. این ماده از لایه های اکسید کبالت با لیتیوم تشکیل شده.
ذخیره عظیمی از چندین فلز واسطه از جمله کبالت را میشه در کف عمیق ترین اقیانوس ها پیدا کرد. گره ها، کانی های منگنزی هستند که میلیون ها سال طول می کشد تا تشکیل بشن. مقادیر زیادی کبالت به این شکل وجود داره. به دلیل کمبود منابع، کبالت یک فلز نجیب به حساب میاد و خوب قیمت بالایی هم داره. ولی کاربردهای فراوون اون باعث شده تا بین مهندسین و محقیقن جا باز کنه.
این آخرین قسمت از فصل اول وولکانو پلاس بود. امیدوارم روز های خوبی رو سپری کنید؛ دلمون براتون تنگ میشه. وولکانو پلاس، پژواک صدای عناصر.
