Cobalt

Cobalt, kurz Co, ist ein chemisches Element aus der Klasse der Übergangsmetalle und besitzt die Ordnungszahl 27. Im Periodensystem befindet sich Cobalt in der 9. Gruppe (in der alten Nomenklatur noch 8. Nebengruppe)

Cobalt ist ein seltenes Element und zählt zu den Schwermetallen. Besonders im Erdkern und in Meteroiten findet sich Cobalt, aber auch in vielen Mineralien ist Cobalt in sehr geringen Mengen zu finden.

Cobalt weist eine stahlgraue bzw. metallische Färbung auf und besitzt eine Atommasse von 58,933 u.

Auf der Härteskala nach dem deutschen Mineralologen Mohs nimmt Cobalt den Wert 5,5 ein. Der Schmelzpunkt liegt bei 1.495 °C (1.768 K) und die Dichte bei 8,89 g/cm³. Nach Pauling weist Cobalt eine Elektronegativität von 1,88 auf. Am Häufigsten ist es in den n +III und + II anzutreffen, jedoch sind auch andere Stufen möglich.

Cobalt wird u.a. in der Schwerindustrie zur Veredelung von Legierungen verwendet, aber auch in Verbindungen für Batterien oder für spezielle Lacke und Farben.

Beispielhaft sei hier die Verbindung CoO aufgeführt, die für die Einfärbung von Glas verwendet wird. Cobalt wird in Nord- und Südamerika, Afrika, Asien und Australien gewonnen.

5.1. Stoffwechsel

Cobalt ist ein wichtiges Spurenelement für den menschlichen Körper. Cobalt ist in den sogenannten Cobalaminen vertreten und damit Bestandteil für das Vitamin B₁₂. Damit ist Cobalt notwendig für Cobalamin-abhängige Alkylierungen und Methylierungen.

Die Angaben für den Tagesbedarf an Cobalt beim Menschen schwanken je nach Lehrbuch, neuere Quellen nennen 0,1 μg. Die Gesamtmenge im Menschen beträgt etwa 1,5 mg

5.2. Strahlentherapie

⁶⁰Cobalt ist ein instabiles Isotop des Cobalts. Es ist das langlebigste der Isotopen mit einer Halbwertszeit von 5,27 Jahren und zerfällt durch Beta-Minus-Zerfall zu ⁶⁰Nickel.

Von besonderem Nutzen ist Cobalt-60 heutzutage im Rahmen einer Gamma-Knife-Behandlung. Hier macht man sich in der Radiochirurgie den radioaktiven Zerfall des Cobalt-Isotops zu nutze, da die emittierten Gammaquanten mit 1,17 MeV und 1,33 MeV günstige Energien für eine Radiotherapie besitzen.

5.3. Gelenkprothesen

Cobalt findet im Rahmen von Metall-Polyethylen-Prothesen, insbesondere als Hüftgelenksendoprothese seine Anwendung. Dabei kann es bei unsachgemäßer Einlage solcher Prothesen zur Freisetzung von Cobalt in das Gewebe kommen, wenn nach Bruch einer Keramikprothese eine Metallprothese eingesetzt wird. Bei Fraktur verbleiben winzige Splitter im Gelenkspalt. Da Keramik härter als Metall ist, kommt es zum Abrieb der Polyethylen-Prothese. ^[1]

Eine übermäßig hohe Cobaltaufnahme bzw. Exposition ist für den Menschen toxisch und führt u.a. zu neurologischen Schäden und Myokardiopathie. Die Cobaltvergiftung kann sowohl akut als auch chronisch verlaufen.

siehe Hauptartikel: Cobaltvergiftung

7.1. Material

Für die labormedizinische Untersuchung auf Cobalt werden 5 ml Serum oder 50 ml Urin benötigt.

7.2. Referenzbereiche

7.3. Interpretation

Erhöhte Werte treten vor allem bei beruflicher Exposition in der Glas- und Porzellan-Industrie auf.