Старейший свердловский
врач-отоларинголог В. Б. Бродовский приехал в Институт физики
металлов Уральского филиала Академии наук с необычной просьбой. Он
просил срочно изготовить несколько мощных постоянных магнитов в виде
длинной и прочной проволоки. Такой магнит потребовался врачу, чтобы
спасти жизнь маленькому пациенту, у которого глубоко в бронхе
находился гвоздь. Попытка удаления гвоздя через бронхоскопическую
трубку не удалась. Гвоздь глубоко вошел в стенку бронха, и захватить
гвоздь за шляпку с помощью специальных щипцов оказалось невозможным.
Через несколько часов в лаборатории магнитных сплавов были
изготовлены мощные магниты из специального материала, с помощью
которых гвоздь был извлечен, и жизнь ребенка спасена.
Специальный сплав, из которого был
изготовлен магнит, содержал один из интереснейших металлов -
кобальт. Этот металл применяется для изготовления сплавов с
разнообразными и поистине чудесными свойствами. Например, сплав для
изготовления постоянных магнитов - кобальтовая сталь содержит 15 %
кобальта, 5-9 % хрома, по 1 % вольфрама и углерода. В магнитном
сплаве "пермендюр" на долю кобальта приходится 49%.
Помимо сплавов для выработки
магнитопроводов, сердечников, постоянных магнитов, применяющихся в
медицине, с помощью добавок кобальта получают жароупорные,
кислотоустойчивые, химически инертные, сверхпрочные и другие
замечательные сплавы. Так, например, сплав "стеллит", содержащий 35%
кобальта, столько же хрома, 15% вольфрама, 13% железа и 2 %
углерода, имеющий большую твердость, применяется для изготовления
наконечников резцов, сверл, долот и т. п. Сверхтвердые сплавы
("победит" и др.), содержащие от 78 до 88% вольфрама, 5-6 % углерода
и от 6 до 15 % кобальта, представляют собой сцементированные
кобальтом карбиды вольфрама, которые сохраняют свою твердость даже
при температурах в 1000°С.
При высоких температурах не только
инструментальная быстрорежущая сталь, но даже и "стеллит" заметно
уменьшают свою твердость. Сверхтвердые сплавы допускают огромные
скорости обработки металла, невозможные для сплавов, не содержащих
кобальта. Так называемой ковар, имея одинаковый со стеклом
коэффициент расширения, обладает высокой устойчивостью к ртутным
парам. Эти свойства дают возможность впаивать "ковар" в стекло, что
весьма важно для изготовления электрорадиоаппаратуры и новых
источников света.
В природе кобальт встречается, главным
образом, в виде соединений в целом ряде минералов. Из них наиболее
распространенными являются смальтит (соединение кобальта с мышьяком)
и кобальтовый блеск (соединение кобальта с мышьяком и серой). На
долю кобальта приходится 0,001 % от общего числа атомов земной коры.
В чистом виде кобальт представляет тягучий,
ковкий, внешне похожий на железо металл, более устойчивый к действию
воды, воздуха и кислот, чем железо.
Кобальт играет важную роль в биологических
процессах. Отсутствие кобальта в пище некоторых животных ведет к
серьезным расстройствам их жизнедеятельности.
Кобальт входит в состав витамина В12, в
котором содержится 4,5 % кобальта. Это единственный витамин, в
состав которого входит металл. Биологическая роль этого витамина
очень велика. При отсутствии в организме витамина В12 развивается
злокачественное малокровие. Витамин В12 потребляется и микробами, в
том числе теми, которые живут в кишечнике человека. Однако у
здоровых людей желудочный сок содержит особое вещество (белок
апоэритеин), которое, соединяясь с витамином В12, образует новое
вещество (эритеин), не воспринимаемое микробами. В некоторых случаях
нарушения работа желудка апоэритеин исчезает из желудочного сока, и
поступающий с пищей витамин В12 поглощаясь микробами кишечника, в
организм человека не поступает, что и ведет к заболеванию
злокачественным малокровием.
В настоящее время витамин В12 применяют не
только для лечения злокачественного малокровия, а также ряда других
заболеваний (астмы, невралгии, сухотки спинного мозга и др.).
В последнее время изотоп кобальта (кобальт
с атомным весом 60) используется в медицине как заменитель радия.
Облучая в ядерном реакторе металлический кобальт нейтронами,
получают радиоактивный кобальт с активностью, соответствующей
активности сотен и тысяч граммов радия (на всей Земле добыто не
более 1000 г радия). Опыт применения радиоактивного кобальта
показал, что его свойства более подходящи для лечебных целей, чем
свойства радия. Он дает более однородное по своей энергии
гамма-излучение, а бета-лучи кобальта легче поглощаются, чем у
радия. Поэтому при лечении кобальтом достигаются лучшие результаты,
чем при лечении радием. Распадается радиоактивный кобальт
сравнительно медленно: только через 5 лет и 109 с половиной суток
его активность снижается наполовину.
Интересно использование кобальта-60,
проводивщееся в США в борьбе с насекомыми, и в частности с мухами,
путем наводнения естественной популяции мух стерильными мухами
мужского пола, производящихся с помощью радиоактивного кобальта на
специальной... фабрике мух!
Сущность такого оригинального способа
борьбы с мухами же заключается в следующем. На фабрике мух,
представляющей собой большое двухэтажное здание, три, миллиона
обычных мух откладывают личинки, образующиеся из них куколки
выдерживаются в соответствующих условиях до их созревания.
Между прочим, в этот период, а он длится до
пяти с половиной суток, потребляется значительное количество
продуктов. Так, например, ежедневно требуется 6 т мяса, 5 т воды,
2,5 т говяжьей крови, 2,5 л меда, 30 л плазмы.
За два дня до образования взрослых мух
личинки подвергаются облучению кобальтом-60, который применяется в
виде полосок размером 32,5х5х0,3 см, покрытых нержавеющей сталью в
специальных облучателях. Всего таких облучателей 6, облучение
куколок длится 12-14 мин. Появившиеся мухи мужского пола становятся
стерильными. Ежедневно производится 10 млн. мух, с самолетов они
разбрасываются в необходимых районах из расчета 100-800 мух на
квадратный километр. После спаривания стерильных самцов с самками
естественной популяции мух яйца, отложенные последними, не
развиваются и естественная популяция мух, не пополняясь, быстро
сходит на нет.
Название "кобальт" употреблялось с конца XV
в. Оно произошло от слова "коболт", что значит горный дух.
Мифологическое название металла можно объяснить следующим образом. В
природе кобальт встречается в мышьяковистых рудах, из которых нельзя
получить его в чистом виде путем обжига, так как при обжиге этих
соединений металл превращается в окисел. Так как средневековые
рудокопы считали руду, не дающую при обжигании металла, изделием
горного духа - коболта (англо-саксонская мифология), то это дало
основание для одноименного названия и самого металла.