钴元素的发现及其同位素的性质

钴元素的发现及其同位素的性质

2016-12-15 作者: xuzhiping 浏览: 6509 次

摘要: 钴元素的发现 古时候,有一种蓝色的矿物(即辉钻矿,其主要成分是CoAsS),希腊人和罗马人曾用它制造美丽的蓝色玻璃。我国(唐代)则用它调制瓷釉,制出了举世闻名的“唐三彩”。这种矿物.中世纪的欧洲人称它为cobalt,意思是“地下的魔鬼”。因为它貌似银矿却炼不出...

钴元素的发现

古时候,有一种蓝色的矿物(即辉钻矿,其主要成分是CoAsS),希腊人和罗马人曾用它制造美丽的蓝色玻璃。我国(唐代)则用它调制瓷釉,制出了举世闻名的“唐三彩”。这种矿物.中世纪的欧洲人称它为cobalt,意思是“地下的魔鬼”。因为它貌似银矿却炼不出银来,而且还含砷,毒害采矿工人。

1742年,瑞典化学家布兰特开始研究辉钴矿。他先将矿石进行焙烧以除去其中的砷,然后与炭粉混合后放在锻烧炉中加以强热,结果炼得一种灰白色的金属。布兰特还发现这种金属像铁一样具有磁性,而它的盐溶液则显蓝色。

1789年,法国化学家拉瓦锡将它列为元素之一,并取名为(Co.钴),词根来自矿石的名称。

辉钴矿是含钴的主要矿石。目前,工业上炼钴仍采用布兰特所用的方法:先将矿石煅烧为氧化物,然后用炭或氢气进行还原。

金属钴呈银白色,质地坚硬。将金属钻掺人钢铁中可以炼出高硬度的合金钢,以及在高温下也不消磁的磁性钢。第二次世界大战期间,德国曾用钴钢制成磁性水雷,使英国的舰船遭受重大损失。另外,用钴、铬和钨炼成的耐高温硬质合金钢特别适于制造切削工具。

钴元素的同位素的性质

钴有12种同位素,其中钴-60能够释放强大的7-射线,因此它是重要的放射源之一。将普通金属钴用中子照射,钴-59原子核便可“吃”下1个中子转化为钴-60。钴-60的原子核很不稳定,它能够不断地释放出y-射线。Y-射线是一种波长在W米以下、能量较高(104电子伏特以上)的电磁波,具有很强的穿透力。因此,钴-60常用来制作放射源。

例如,用钻-60作为放射源,可用于医疗用品(如一次性针筒、输液装置等)的辐照杀菌,以及食品的辐照保鲜和植物种子、苗木的辐照育种等。

在工业上,常用钻-60作为放射源制成各种探伤仪,用于检查铸件、焊缝以及一些机械成品是否存在裂纹、气孔等质量问题。在炼钢厂,可将极微量的钴-60预埋在炼钢高炉的炉壁之中。随着炉龄的增加.炉壁逐渐剥落,一旦在炼出的钢铁中检测到极微量的7-射线(它来自炉壁内的钴-60),即表示高炉使用寿命已到,需要立即进行检修。

钴-60还可以用来测定土壤、粮食等样品中的含水量,因为样品中的水分含量与钴-60发出的7-射线信号的衰减成正比。如用钻-60来辐照人体的局部,可以杀死癌细胞达到治疗肿瘤的目的。

钴-60是一种强大的放射源。它的放射性可以维持几十年之久(钴-60的半衰期为5.27年),因此钴源必须作为危险品妥善保管,否则将对人类健康带来严重危害。例如,1983年12月,墨西哥的华雷斯市医院曾发生一起钴-60放射源失窃事件。一根用于治疗癌症的重达20千克的钴-60金属棒被盗。这根钻棒被当做废铁送进了冶炼厂回炉炼钢,致使7500吨钢铁受到钴-60的污染。这批钢材后来散发到了墨西哥全国11个州,部分钢材还进入了美国,它们大多被用来制作钢筋混凝土,造成混凝土辐照超标。这个事件前后共造成2400多人遭受放射性伤害,其中一部分人因此成为癌症患者。

关注公众号
获取免费资源

随机推荐


Copyright © Since 2014. 开源地理空间基金会中文分会 吉ICP备05002032号

Powered by TorCMS

OSGeo 中国中心 邮件列表

问题讨论 : 要订阅或者退订列表,请点击 订阅

发言 : 请写信给: osgeo-china@lists.osgeo.org