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Übergangsmetalle: Kobalt

Symbol: Co
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 27
Relative Atommasse: 58,9332
Schmelzpunkt: 1768 K
Siedepunkt: 3143 K
Dichte: 8,89 g cm-3
Elektronegativität: 1,7
Ionisierungsenergie: 7,86 eV
Konfiguration: [Ar] 3d7 4s²
Oxidationszahlen: 5, 4, 3, 2, 1, 0, -1
Atomradius: 125,3 pm
Ionenradius: 82 pm (+2); 64 pm (+3)

Im Bergbau ist Kobalt schon seit Jahrhunderten berüchtigt: Es bildet aussichtsreich aussehende Minerale, die aber beim Verhütten kein Metall ergaben und sogar giftige Dämpfe absonderten. Solche unerwünschten Erze bezeichneten Bergleute als Kobold, und dieser Name blieb, als sich im 18. Jahrhundert herausstellte, dass sich darin ein neues Metall verbarg. Kobalt kommt in der Natur neben seinen Verbindungen auch als Legierungsbestandteil in Eisen-Nickel-Meteoriten vor. Es entsteht überwiegend in Supernovae des Typs Ia, zum Teil auch in sterbenden Riesensternen. In der Erdkruste sind etwa 30 Milligramm Kobalt pro Kilogramm Gestein enthalten, es bildet auch eigene Lagerstätten; trotzdem gewinnt man das meiste Kobalt als Nebenprodukt der Kupfer- und Nickelproduktion. Kobalt ist eins von nur vier Elementen, die bei Raumtemperatur ferromagnetisch sind.

Aus Kobalt werden Superlegierungen mit verschiedenen Eigenschaften hergestellt, die zum Beispiel gegenüber hohen Temperaturen stabil sind und deswegen in Gasturbinen eingesetzt werden, andere Legierungen korrodieren und verschleißen sehr wenig und kommen deswegen als Implantatmaterial zum Einsatz; viele Permanentmagneten bestehen aus magnetischen Superlegierungen auf Kobaltbasis. Solche Materialien waren bisher das bedeutendste Einsatzgebiet für das Element. Historisch nutzte man Kobalt überwiegend als blaues Pigment für Gläser und Emaillen, aber auch für die Malerei. Im 18. und 19. Jahrhundert kamen andere Kobaltpigmente in anderen Farben hinzu. Ein Kobaltisotop fungiert als Quelle von Gammastrahlung für die medizinische Strahlentherapie, dazu für die Lebensmittelsterilisation und in der Qualitätskontrolle von Bauteilen.

Daneben wandert ein bedeutender und steigender Anteil der Weltproduktion in die Herstellung von Lithium-Ionen-Akkus, die meist eine Kathode aus Lithiumkobaltoxid verwenden. Die wachsende Nachfrage nach e-Autos wird auch den Kobaltbedarf deutlich steigen lassen; etwa zwei Drittel des weltweit geförderten Kobalts kommen aus dem Kongobecken und ist dort eines der klassischen Konfliktminerale.

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