Метал што ја менува бојата и се крие во витаминот Б12: Необичната приказна за кобалтот

Кобалтот денес најчесто го поврзуваме со модерната индустрија, батериите и металните легури, но неговата приказна започнува многу пред современата технологија. Соединенијата на овој метал луѓето ги користеле за создавање интензивни бои илјадници години пред воопшто да знаат дека постои посебен хемиски елемент наречен кобалт. Уште поинтересно е што истиот елемент има место и во човечкиот организам, како дел од витаминот Б12.

Една од најнеобичните карактеристики на кобалтовите соединенија е нивната способност да ја менуваат бојата во зависност од условите. Добар пример е кобалт хлоридот, соединение кое може да реагира на присуството на вода и на промените на влажноста. Токму ова својство во минатото било користено за предмети кои преку промена на бојата служеле како едноставни показатели за влажноста на воздухот.

Во основата не се наоѓа никаква мистерија, туку хемиска реакција позната со векови. Безводниот кобалт хлорид има сина боја, додека неговата хидратизирана форма, која содржи вода во својата кристална структура, добива црвеникава боја. Со промена на температурата и влажноста се менува односот меѓу овие форми, а со тоа се менува и бојата.

Ова необично својство било забележано уште во 16 век. Парацелзус, една од најпознатите личности во историјата на медицината и фармакологијата, го користел ефектот за демонстрации во кои нацртано дрво го менувало изгледот. Зад привидната „магија“ всушност стоел кобалт хлоридот во бојата, кој реагирал кога цртежот бил загреван.

Научното објаснување за ваквото однесување дошло многу подоцна, со развојот на хемијата на комплексните соединенија. Германскиот хемичар Алфред Вернер на преминот меѓу 19 и 20 век значително придонел за разбирањето на начинот на кој металните атоми се поврзуваат со други молекули и јони. Токму соединенијата на кобалтот одиграле важна улога во развојот на оваа област на хемијата.

Способноста на кобалтот да создава различни соединенија е една од причините за впечатливите бои што можат да се добијат со него. Но човештвото го користело овој ефект долго пред да го разбере неговото хемиско потекло.

Кобалтовите пигменти се употребуваат за боење стакло и керамика речиси пет илјади години. Старите Египќани и Персијци користеле соединенија на кобалт за создавање обоено стакло уште околу 2.500 години пред новата ера. Многу векови подоцна, во времето на кинеската династија Минг, кобалтовите пигменти станале препознатлив дел од прочуениот син порцелан.

Кобалтот стоел и зад карактеристичната сина боја на дел од муранското стакло. Иако неговите соединенија биле практично користени со векови, луѓето долго време не знаеле дека зад нив стои посебен хемиски елемент.

Дури во 1735 година шведскиот хемичар Георг Брант го идентификувал кобалтот како посебен елемент. Брант, кој работел како надзорник во ковачница за пари во Стокхолм и бил професор по хемија во Упсала, покажал дека станува збор за материјал различен од бизмутот, со кој претходно бил поврзуван.

Сепак, биле потребни уште неколку децении неговото откритие целосно да биде прифатено. Постоењето на кобалтот како посебен хемиски елемент било потврдено во 1781 година, а значајна улога во тоа имал францускиот хемичар Пјер Жозеф Макер.

Интересна е и приказната зад неговото име. Слично како никелот, и кобалтот добил име поврзано со митологијата и старите верувања на рударите. Името потекнува од германскиот збор „Kobold“, со кој се означувал подземен дух за кој рударите верувале дека им создава проблеми во рудниците.

Кобалтот и никелот не се поврзани само преку необичното потекло на нивните имиња. Двата метала имаат голем број слични физички својства. Кобалтот има точка на топење од околу 1.495 Целзиусови степени и густина од 8,86 грама на кубен сантиметар, а неговите вредности се многу блиски до оние на никелот.

Но приказната за кобалтот не завршува во рудниците, стаклото и металургијата. Тој има и важна биолошка улога бидејќи се наоѓа во структурата на витаминот Б12.

Хемиската структура на витаминот Б12 е организирана околу атом на кобалт. Токму присуството на овој метал е причината за името кобаламин, односно цијанокобаламин кај една од формите на витаминот. На сличен начин како што железото има централно место во структурата на хемот, а магнезиумот во хлорофилот, кобалтот се наоѓа во центарот на молекуларната структура поврзана со витаминот Б12.

Овој витамин има важна улога во биохемиските процеси во организмот. Неговите коензимски форми учествуваат во работата на ензими кои се вклучени во различни метаболички реакции, меѓу кои и процеси поврзани со метаболизмот на аминокиселините.

На човекот му се потребни исклучително мали количества кобалт, кои главно се обезбедуваат преку витаминот Б12. Во текстот како извори се наведуваат рибата, школките, црвеното месо, млекото и сојата.

Но фактот дека елементот има биолошка улога не значи дека поголеми количества се безопасни. Прекумерната изложеност на кобалт може да биде токсична и да предизвика сериозни здравствени проблеми. Во минатото биле забележани и случаи на труење откако соединенија на кобалт биле користени како додаток во пивото за подобрување на стабилноста на пената.

Надвор од биологијата, металниот кобалт има голема индустриска вредност. Слично како никелот, тој се користи за производство на различни легури, особено кога материјалите треба да ги задржат своите механички својства при високи температури.

Меѓу познатите примери се легурите што се продаваат под името „Stellite“. Тие можат да содржат 50 проценти или повеќе кобалт, во комбинација со хром, волфрам и јаглерод. Нивната голема отпорност на високи температури овозможила употреба во делови изложени на екстремни услови, а подоцна и во производството на алати за обработка на материјали.

Името „Stellite“ потекнува од латинскиот збор „stella“, односно ѕвезда, како асоцијација на сјајната површина на материјалот. На необичен начин и тука повторно се појавува особината што со векови го следи кобалтот – неговата поврзаност со бојата, сјајот и впечатливиот изглед.

Токму тоа ја прави историјата на кобалтот необична. Луѓето ги користеле неговите соединенија илјадници години пред да знаат дека станува збор за посебен елемент. Со него создавале сино стакло и порцелан, подоцна ја откриле неговата способност да ја менува бојата, а науката на крајот открила дека атом на истиот метал се наоѓа и во една од најважните молекули за човечкиот организам.

Од древните египетски пигменти и кинескиот порцелан до витаминот Б12 и современите метални легури, кобалтот има историја долга илјадници години. Елементот што некогаш бил поврзуван со подземни духови денес е добро познат материјал со важна улога во хемијата, биологијата и индустријата.