コバルトとは何ですか？
コバルト（記号Co）は周期表の元素27で、4周期、9族の遷移金属です。 中世のステンドグラスや明朝の磁器の青色を生み、ハードディスクを一体に保つ磁石の半分を構成する元素です。 室温では固体です。
物語
コバルトとは何か、そしてどのように発見されたか
コバルトはデジタル革命を支える、磁性を持つスーパーヒーローです！この光沢のある銀灰色の遷移金属は、二次電池、永久磁石、ジェットエンジンに欠かせません。ドイツの民間伝承に登場する、いたずら好きな地下の精霊「kobold」にちなんで名付けられたコバルトは、中世の鉱山労働者を悩ませた厄介者から、現代社会で最も戦略的に重要な元素の一つへと変わりました。 1735年にスウェーデンの化学者Georg Brandtによって発見されたコバルトは、古代以来初めて発見された金属でした。何世紀もの間、鉱山労働者は、精錬が難しく、しばしばヒ素を含む謎めいた青色の鉱石を知っていました。鉱山労働者たちは、病気になる原因をkoboldと呼ばれる地下の精霊の仕業だと考えていましたが、最終的にスマートフォンや電気自動車を動かすことになる、まったく新しい元素を扱っているとは気づいていませんでした。 コバルトを特別に優れたものにしているのは、磁気的性質と化学的性質の独自の組み合わせです。コバルトは、鉄とニッケルとともに、永久に磁化できる3種類しかない強磁性元素の一つです。そのため、希土類元素と合金化すると、世界最強クラスの永久磁石を作るのに不可欠です。この磁石は自動車を持ち上げられるほど強力で、風力タービンや電気自動車のモーターに使用されています。 しかし、コバルトの現代における最も重要な役割は、二次電池です。リチウムイオン電池の酸化コバルトリチウム正極は、何千回も充放電しながら膨大な量のエネルギーを蓄えられます。スマートフォン、ノートパソコン、電気自動車はすべて、エネルギーを効率よく蓄え、放出するためにコバルトに依存しています。世界が再生可能エネルギーと電気自動車へ移行するにつれて、コバルトの需要は急増しています。 懸念される点もあります。世界のコバルトの約70%はコンゴ民主共和国で産出されており、労働条件の悪い鉱山で採掘されることも少なくありません。そのため、コバルトを使わない電池技術や、倫理的な調達を推進する取り組みが盛んに研究されています。
コバルトの発見
スウェーデンの製錬所での発見
Georg Brandt（1694-1768）は、スウェーデンの化学者・鉱物学者で、1735年頃にスウェーデンのサラ近郊にある銅鉱山の青色鉱石を調査している際、コバルトを発見しました。地元の鉱山労働者は、見た目に反して銅を含まず、加熱すると有毒なヒ素の煙を発生させるこの厄介な鉱石を、ドイツ語でゴブリンを意味する「kobold」と呼んでいました。
体系的な調査
Brandtの体系的な分析によって、青色はビスマスやその他の既知の元素ではなく、未知の金属に由来することが明らかになりました。彼は慎重な化学的手法によってコバルト化合物を単離し、その独自の性質を示したことで、古代の冶金技術ではなく科学的調査によって発見された最初の金属として、コバルトを確立しました。
産業の発展
商業的なコバルト生産は、18世紀にコバルトブルー顔料の製造から始まりました。この顔料は、安定性と鮮やかな色で高く評価されました。現代のコバルト冶金は第一次世界大戦中に発展し、ドイツのKrupp製鋼所がコバルトの超合金特性を発見したことで、軍事上の戦略的用途につながりました。