A
utor postara się pokazać Czytelnikom, jak bardzo
mylili się średniowieczni gwarkowie z Gór Krusz-
cowych (Rudawy na pograniczu Czech i Niemiec),
złośliwymi nazwami „chrzcząc” kobalt i nikiel.
Ich minerały występowały razem z rudami ce-
nionych metali: cyny, srebra, miedzi i ołowiu, i były
do nich bardzo podobne. Jednakże podczas wytopu
nie udawało się otrzymać poszukiwanych substancji.
Winą za to obarczono złośliwe górskie skrzaty, bro-
niące, jak nasz śląski Skarbek, dostępu do bogactw
skrytych w głębi Ziemi. I tak niemiecki Kobold dał
imię kobaltowi, zaś nikiel pochodzi od gwarowego
określenia oszustwa (minerał zawierający ten metal
nazywano Kupfernickel, czyli „oszukańcza miedź”).
Obecnie nikt już nie oskarża o złe zamiary tych poży-
tecznych pierwiastków, ale cóż – nazwy pozostały.
Poznajmy bliżej bohaterów artykułu.
Kobalt i nikiel są pierwszymi pierwiastkami
w grupach 9. i 10. układu okresowego. Tradycyjnie
zaś łączy się je z żelazem w tzw. triadę żelazowców.
Tworząc klasyfikację pierwiastków, Mendelejew za-
sugerował się podobieństwem tych metali występują-
cym wśród sąsiadów z tego samego okresu i podzielił
grupy 8., 9. i 10. na poziome trójki (mamy także platy-
nowce lekkie z okresu 5. i platynowce ciężkie z 6.).
Oczywiście, tak jak inne pierwiastki, kobalt i nikiel
wykazują podobieństwo ze swoimi sąsiadami w gru-
pach, np. metale z grupy 9. tworzą związki o rozmai-
tych barwach, a z 10. wykazują szczególną aktyw-
ność jako katalizatory reakcji przebiegających z udzia-
łem wodoru. Warto także wspomnieć, że kobalt i ni-
kiel stanowią jedną z „nieprawidłowych” par, które
tak wiele kłopotu sprawiły twórcy układu okresowe-
go. Jak zapewne wiemy, ułożył on znane pierwiastki
zgodnie z rosnącą masą atomową, ale w kilku przy-
padkach musiał zmienić ich kolejność, tak aby wyka-
zywały one podobieństwo grupowe. Wyjaśnienie
przyniosły, dopiero po prawie półwieczu, badania
emitowanego przez atomy promieniowania rentge-
nowskiego, które potwierdziły prawidłowość przewi-
dywań Mendelejewa.
Minerały bohaterów dzisiejszego artykułu zna-
ne były już w średniowieczu, ale zawarte w nich me-
tale poznano dopiero w wieku XVIII. Osobliwym zrzą-
dzeniem losu, chociaż nazwy nadali im Niemcy, to od-
krywcami stali się Szwedzi. I tak w 1735 roku Brandt
wydzielił kobalt, a w 1751 Cronstedt – nikiel.
Chociaż metaliczny kobalt znamy dopiero od
niespełna trzech wieków, to już od ponad 4 tysięcy lat
stosowano barwnik błękit kobaltowy do nadawania
niebieskiego koloru wyrobom ze szkła i ceramiki. Nie-
wiele minerałów kobaltu ma znaczenie przemysłowe,
raczej towarzyszy on rudom niklu, a także miedzi. Po
wzbogaceniu ich za pomocą flotacji i metod magne-
tycznych (kobalt jest ferromagnetykiem) otrzymuje się
go przez redukcję węglem lub wodorem, czysty kobalt
zaś przez elektrolityczne oczyszczenie wytopionego
metalu. Prawie cała produkcja zużywana jest do wyt-
warzania specjalnych stopów, np. bardzo twardych
stellitów (zawierających chrom i wolfram), stali szyb-
kotnących i odpornych na ścieranie oraz widii, w któ-
rej ziarna węglika wolframu spojone są za pomocą me-
talicznego kobaltu. Polepsza on także własności mag-
1
2
13
14
15
16
17
1
2
3
4
5
6
7
Lantanowce
Aktynowce
*
**
*
**
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Sn
50
Cyna
Pb
82
Ołów
Cu
29
Miedź
Ag
47
Srebro
Au
79
Złoto
Hg
80
Rtęć
Ni
28
Nikiel
C
6
Węgiel
S
16
Siarka
Co
27
Kobalt
Garnieryt – minerał niklu.
Pierwiastki wzięły swoje nazwy z wielu źródeł.
Są takie, którym nadano je na cześć kraju
rodzinnego odkrywcy, krainy, kontynentu
lub miasta. Wiele nosi miano związane ze swoją
charakterystyczną cechąą, zazwyczaj barwą.
Ale kilka „skrzywdzono”, nadając im imiona,
które miały kojarzyć się z ich pokręttnym
charakterem.
K r z y s z t o f O r l i ń s k i
p a r a d a p i e r w i a s t k ó w
netyczne stali oraz służy do produkcji magnesów. Czy-
telnikom znane jest zapewne pojęcie „bomby kobalto-
wej”. Jest to radioaktywny izotop kobaltu-60, będący
wydajnym źródłem promieniowania gamma. Oddaje
on cenne usługi w onkologii oraz defektoskopii (prześ-
wietlanie przedmiotów metalowych w celu stwierdze-
nia ukrytych wad, np. pęknięć). Promieniowanie ko-
baltu umożliwia także sterylizację żywności i sprzętu
medycznego. Mimo groźnej nazwy, „bomba” (osłony
pierwszych źródeł promieniowania z kobaltem-60 mia-
ły kształt bomby lotniczej) ma całkiem pokojowe zas-
tosowania. Ale istnieje także prawdziwa bomba ko-
baltowa, będąca bombą atomową mającą powłokę
z tego metalu. W czasie wybuchu zwykły niepromie-
niotwórczy kobalt przekształca się w radioaktywny
izotop wywołujący skażenie otoczenia.
Związki kobaltu, i pozostałych pierwiastków
z grupy 9., charakteryzują się różnorodnymi, zmienny-
mi barwami. Czytelnicy powieści sensacyjnych znają
zapewne tzw. atrament sympatyczny. Pismo nim wy-
konane jest niewidoczne, a ujawnia się dopiero po og-
rzaniu. Odpowiedzialny za to jest chlorek kobaltu (II),
w stanie uwodnionym bladoróżowy, zaś po ogrzaniu
i utracie wody krystalizacyjnej – ciemnoniebieski. Po
ponownym uwodnieniu znów staje się prawie niewi-
doczny. Zjawisko to wykorzystano także do wytwa-
rzania prostych wilgotnościomierzy. Kobalt wchodzi
w skład licznych cenionych barwników, np. zieleni
Rienmanna i błękitu Thenarda. Szkło kobaltowe z do-
datkiem tlenku kobaltu (II) cechuje się piękną niebies-
ką barwą, a w analityce chemicznej używane jest do
maskowania żółtego zabarwienia płomienia pocho-
dzącego od sodu w celu wykrycia innych pierwias-
tków. Kobalt jest także ważnym biopierwiastkiem
wchodzącym w skład witaminy B
12
zwanej kobalami-
ną i działającej przeciwanemicznie.
Niklu na Ziemi jest kilkakrotnie więcej niż ko-
baltu. Co ciekawe, ogromne złoże rud tego metalu
w kanadyjskim okręgu Sudbury powstało prawdopo-
dobnie na skutek upadku gigantycz-
nego meteorytu około 2 mld lat temu.
Ponadto wnętrze naszej planety za-
wiera jądro z żelazowo-niklowego
stopu o średnicy kilku tysięcy kilo-
metrów. Znane są stopy niklu produ-
kowane w Chinach około 2 tysięcy
lat temu (pakfong), ale jego prawdzi-
wa kariera rozpoczęła się w połowie
XIX wieku. Nikiel występuje w pos-
taci różnorodnych minerałów oraz ja-
ko domieszka rud miedzi. Otrzymuje
się go przez redukcję tlenków za pomocą węgla,
a najczystszy metal wytwarzany jest elektrolitycznie
lub w tzw. procesie Monda. Polega on na łatwym
tworzeniu i rozkładzie związku niklu z tlenkiem węg-
la, tzw. karbonylku. Tym sposobem można oddzielić
od niklu inne metale nietworzące połączeń z tlenkiem
węgla w warunkach reakcji.
Nikiel jest bardzo podatny na polerowanie i dla-
tego używa się go do dekoracyjnego powlekania po-
wierzchni innych metali. Ma on także zdolność pochła-
niania wodoru (podobnie jak pallad i platyna z tej sa-
mej grupy) i katalizowania reakcji uwodornienia
związków organicznych. W ten sposób otrzymuje się
tłuszcze stałe (np. margaryny) z łatwo dostępnych
ciekłych tłuszczów roślinnych. Nikiel stosowany jest
także do produkcji akumulatorów żelazowo-niklowych,
znacznie lżejszych od ołowiowych. Również w pow-
szechnie dzisiaj stosowanych akumulatorkach do urzą-
dzeń elektronicznych znajdziemy ten pierwiastek.
Bardzo liczne są stopy niklu, na które zużywa
się ponad 80% jego światowej produkcji. Już od XIX
wieku zastosowano go, w stopie z miedzią, do wytwa-
rzania monet. Z udziałem niklu produkuje się stopy
podobne do srebra, np. nowe srebro, używane do
wytwarzania ozdób, sztućców, sprzętu medycznego
i aparatury naukowej. Stopy oporowe (nikielin, kon-
stantan, chromonikielina) stosowane w urządzeniach
grzejnych oraz opornikach także otrzymuje się z udzia-
łem niklu. Nawet niewielki dodatek tego metalu zwię-
ksza odporność chemiczną i dlatego stanowi on skła-
dnik stopów mających zastosowanie do produkcji
aparatury dla przemysłu chemicznego.
Mimo nadanych bohaterom naszego artykułu
złośliwych nazw, okazały się one całkiem użytecznymi
metalami we współczesnej gospodarce.
Chochliki, które zakpiły ze średniowiecz-
nych górników i hutników, nie były więc
takie złe. Nikt jednak nie zmieni już ich
imion, a przykład niklu i kobaltu niech bę-
dzie dla nas nauczką, aby nie wyciągać
pochopnych wniosków z pierwszych, cza-
sem nieudanych, doświadczeń. Aby dob-
rze kogoś lub coś poznać, potrzeba wiele
czasu, pracy i wytrwałości – historia che-
mii dostarcza na potwierdzenie tej tezy
wielu dowodów.
Niebieskie szkło kobaltowe.
Powłoki niklowe mają
dekoracyjny wygląd.
...a niklu – zielone.
Uwodnione związki kobaltu często mają różowe zabar-
wienie,...