Kobalt

Kobalt Co, Metall, findet sich gediegen nur im Meteoreisen, mit Schwefel verbunden als Kobaltkies Co₃S₄ (mit 11–25,6 Proz. K.), mit Arsen als Tesseralkies CoAs₃, mit Nickel, Eisen und Arsen als Speiskobalt (CoNiFe)As₂ (mit 3–24 Proz. K.), mit Eisen, Arsen und Schwefel als Kobaltglanz (CoFe)(AsS)₂ (mit 30–34 Proz. K.), mit Mangan u. Sauerstoff als Kobaltmanganerz (CoMn)O.2MnO₂+4H₂O, mit Arsen u. Sauerstoff als Kobaltblüte CO(AsO₄)₂+8H₂O etc. Am wichtigsten sind Speiskobalt, Kobaltkies und Kobaltglanz. Die Kobalterze finden sich in Begleitung von Nickel-, Wismut-, oft auch von Silber- und Kupfererzen; fast alle Nickelerze enthalten auch K., und sehr häufig ist in den Kobalterzen das K. teilweise durch Eisen, Mangan oder Nickel ersetzt. Ein geringer Kobalt- und Nickelgehalt findet sich im Roheisen, auch wurde K. im Schwefelkies, Braunstein, im Mineralwasser von Neyrac und spektroskopisch in der Sonne nachgewiesen. Zur Gewinnung von K. und von Kobaltpräparaten verarbeitet man meist arsenhaltige Kobalterze, die durch Röstung für sich oder mit Kohlenklein möglichst vollständig von Schwefel und Arsen befreit werden und als Zaffer, Saflor, Kobaltsaflor in den Handel kommen. Dies geröstete Produkt enthält im wesentlichen Kobaltoxydul und Kobaltoxyd, arsensaures und arsenigsaures Kobaltoxydul und wird in der Porzellan-, Fayence- und Glasfabrikation als Farbmaterial, auch zur Darstellung von Schmalte und zum Blaufärben des Glases benutzt. Man unterscheidet ordinären (OS), mittlern (MS) und seinen Zaffer (FS und FFS). Zaffer ist die unreinste Sorte der im Handel vorkommenden Kobaltoxyde. Zur Darstellung reinerer Präparate werden die gerösteten Erze oder Speisen und Leche der Nickelwerke in Salzsäure gelöst und aus der Lösung Arsen, Kupfer, Blei, Wismut durch Schwefelwasserstoff gefällt. Die vom Niederschlag getrennte Flüssigkeit erhitzt man mit Chlorkalk und fällt dann das Eisen durch Kalk. Aus der filtrierten Lösung wird durch wenig Chlorkalk zuerst das Mangan, durch mehr Chlorkalk das K., zuletzt das Nickel gefällt. Zur Gewinnung eisenfreier Lösung von Kobaltchlorür aus Kobalterzen werden diese durch Rösten von Schwefel und Arsen befreit, wenn es oxydische Erze sind, durch Glühen entwässert, mit Eisenchlorür, das hierbei in Oxyd übergeht, geglüht und mit Wasser ausgezogen. Aus der erhitzten Lösung des Chlorids oder Sulfats kann man das K. durch Zink fällen. – Das aus dem gefällten Kobaltoxyd durch Reduktion erhaltene metallische K. ist fast silberweis mit einem Stich ins Rötliche, stark glänzend, dehnbar, gut polierbar, fester und härter als Eisen und Nickel; (kohlenstoffhaltiges) K. ist hämmerbar wie Gußeisen und zeigt faserigen Bruch. K. ist ebenso stark magnetisch wie Eisen, Atomgewicht 59, spez. Gew. 8,5–8,7, schmilzt bei 1800° (1500°), an trockner Luft unveränderlich, gibt beim Erhitzen an der Luft Oxyduloxyd Co₃O₄, überzieht sich in feuchter Luft mit einer Oxydschicht, löst sich langsam in verdünnter Salzsäure und Schwefelsäure, leichter in Salpetersäure; die Lösungen sind rot und enthalten Chlorür oder Oxydulsalz. K. ist vorwiegend zweiwertig. Mit Sauerstoff bildet es hauptsächlich Kobaltoxydul CoO, Kobaltoxyd Co₂O₃ und Kobaltoxyduloxyd Co₃O₄. Unter gewöhnlichen Umständen geschmolzen, ist das K. porös, kristallinisch, läßt sich weder hämmern noch walzen. Durch einen umsichtig geleiteten Gärungsprozeß und durch Zusatz von 0,12 Proz. Magnesium wird es aber hämmerbar und dehnbar und nimmt in der Kälte große Härte an. Die Gußstücke zeigen zugleich große Dichtigkeit neben einer dem Gußstahl beinahe gleichkommenden Festigkeit und Zähigkeit. In der Weißglut läßt sich K. mit Stahl und Eisen zusammenschweißen. Man hat vorgeschlagen, K. zum galvanischen Überziehen von andern Metallen zu benutzen, da es sich gegen atmosphärische Einflüsse ebenso widerstandsfähig erweist wie Nickel, aber schönere Farbe und größere Härte und Zähigkeit besitzt; mit K. plattierte Eisenbleche würden auch zu Kochgeschirren, Laboratoriumgefäßen etc. gut verwendbar sein. Aus Kobalterzen werden viele Farbepräparate dargestellt. Die Kobaltindustrie ist am meisten im Erzgebirge und in Ungarn entwickelt, kleinere Werke gibt es in Hessen-Nassau, an der Nahe, am Harz etc., das größte Blaufarbenwerk der Erde besitzt Oberschlema. Norwegen liefert Schmalte und Erze für England, das solche auch aus Nordamerika und Chile bezieht. Durch die Konkurrenz des Ultramarins hat die Kobaltindustrie sehr gelitten. Die Gesamtproduktion von Kobalterzen beträgt 6900 Ton., davon entfallen 3100 T. auf Europa und zwar wesentlich auf die Gruben des sächsischen und böhmischen Erzgebirges. Man gewinnt in Europa etwa 10 bis 15 T. metallisches K. Kobalterze fanden im Altertum nur sehr beschränkte und unsichere Anwendung zum Blaufärben von Glas, auch haben sich die Griechen einer Kobaltverbindung als Pigment bedient. Schürer entdeckte im 16. Jahrh. im Erzgebirge die Darstellung blauen Kobaltglases, und im Anfang des 17. Jahrh. wurde das Blaufarbenwerk bei Johanngeorgenstadt gegründet. Der Name K. war schon gegen Ende des 15. Jahrh. gebräuchlich und ist wahrscheinlich von Kobold (Berggeist) entnommen, indem die Bergleute jedes Erz, das beim Schmelzen kein Metall lieferte, als Erzeugnis eines bösen Berggeistes betrachteten. Später verstand man unter K. Mineralien, die Glas blau färben. Nach Berthelot ist die Bezeichnung K. auf griechisch-ägyptischen Ursprung zurückzuführen. Das Kobaltmetall wurde 1735 von Brandt entdeckt, aber erst in den letzten Jahren begann man es für die Technik zu verwerten, und die Herstellung schmiedbaren Kobalts datiert aus den Jahren 1879 und 1880.