حوار مع عنصر الكوبالت

السلام عليكم و رحمة الله وبركاته،
مرحبا بكم على استوديوهات #الكيمياء_من_حولنا العلمية
وكما بدأنا معكم سلسلة حوار تليفزيوني مع عنصر كيميائي ونجوب معكم في دهاليز عالم الكيمياء بطريقة سهلة وبسيطة وممتعة ويسهل فهمها للجميع ... عدنا من جديد لمتابعة حلقاتنا حوار مع عنصر , و ضيفنا اليوم أيها السادة عنصر مشهور نوعا فهو معدن مشع و له استخدامات عديدة في حياتنا و كغيره من العناصر المشعة ذو حدين إيجابي و سلبي ,
رحبوا معي بالسيد كوبالت ...
طلال : أهلا بك سيد كوبالت في حلقتنا لهذا الأسبوع كما جرت العادة مع الضيوف الكرام نرجو أن تقدم لنا نفسك ؟
كوبالت : أهلا طلال ... حسنا ... بالنسبة لبطاقتي هي كالآتي : اسمي كوبالت , و رمزي Co و عددي الذري 27 , فأنا معدن قاس , لوني أبيض فضي و أوجد في الطبيعة على شكل كوبالت 59 فأنا مكون لفلزات الكوبالتيت و الارتيريت و خامات أخرى . أكون عادة مترافقا مع النيكل و الفضة و الرصاص و النحاس و الحديد , و أحضّر من إرجاع مركباتي بالألمنيوم أو الكربون أو الهيدروجين , طبعا و أشبه في خواصي الفيزيائية عنصري الحديد و النيكل , فأنا قليل المتانة و قليل السحوبية في الدرجات العادية من الحرارة و أدخل كمكون لعدد من السبائك.
طلال: مقدمة عطرة عن نفسك سيد كوبالت ... و ماذا عن نظائرك؟
كوبالت : شكرا لهذا الإطراء ... إن لي تسعة نظائر رئيسية (( النظائر عبارة عن أشكال مختلفة من العنصر متساوية في ععليلبروتونات و تختلف في عدد النيترونات )) و من هذه النظائر كوبالت 60 و كوبالت 57 , عمر النصف طويل لها الى حد كاف الأمر الذي يبرر الاهتمام بهما . فالكوبالت 57 عمر النصف له 270 يوما و يضمحل نتيجة أسره إلكترون , أما الكوبالت 60 فيبلغ نصف العمر له 5,3 سنة و يضمحل نتيجة إصدار جسيمات بيتا مع إشعاعي غاما طاقيين و يبلغ مجموع طاقة الارتباط لإشعاعي غاما هذين 2,5 ميغا إلكترون فولط . (الأولى 1,2 ميغا إلكترون فولط , و الثانية 1,3 ميغا إلكترون فولط) , طبعا هذين الاشعاعين الطاقيين المرافقان لاضمحلالي هما من جعلا مني خطرا أي يمكن أن أكون خطيرا بدون أن يتلقاني الجسم .
طلال : إذا هذا الذي جعل منك ذا شأن في مواقع الإدارة البيئية بقسم الطاقة (DOC) مثل هانفورد ؟
كوبالت : نعم هذا الأمر بالذات بالإضافة إلى أن نظيري كوبالت 57 كان قد نفد منذ أكثر من 30 عاما أي أنه اضمحل من زمن بعيد .
طلال : جميل جدا - أصبحت مهما, كما يقولون مصائب قوم عند قوم فوائد - دعنا نتكلم عن مصادرك إذا و كيفية الحصول عليك ؟
كوبالت :كما ذكرت لك سابقا أتواجد في الطبيعة على شكل كوبالت 59 في خامات متعدد و بكمية أقل في التربة.
و يتم الحصول علي ككوبالت 60 بالتنشيط النتروني لمركباتي في المفاعلات النووية . و يمكن الحصول علي أيضا في مسرعات الجسيمات , فعندما تنشطر ذرة يورانيوم 235 فإنها تنشطر عادة إلى شظيتين كبيرتين لا متناظرتين – نواتج الانشطار تتراوح بين 90 و 140 و نترونين . " العدد الكتلي هو مجموع عدد البروتونات و النترونات في نواة الذرة " يمكن أن تسبب هذه النترونات انشطارات إضافية ( منتجة تفاعلا متسلسلا) أو أن تهرب من المفاعل أو تشعع مواد مجاورة .
طبعا يصنع العديد من مكونات المفاعل من سبائك متعددة من الفولاذ تحوي الكروم و المنغنيز و النيكل و الحديد و الكوبالت , يمكن لهذه العناصر أن تمتص النترونات لتعطي نظائر مشعة بما فيها انا الكوبالت 60.
و ان لي أهمية في الوقود النووي المستنفذ (كمكون في عتاد الوقود) أو في النفايات المشعة المرافقة للمفاعلات النووية و منشآت إعادة معالجة الوقود.
طلال : معلومات جميلة حقا و أكثر من رائعة , بقي الآن أن تحدثنا عن مناطق تواجدك في البيئة و نسبتك فيها؟
كوبالت : أتواجد ككوبالت 59 في التربة كنظير ثابت بتركيز يتراوح مابين 1 الى 2 ملي غرام في الكيلوغرام (mg/kg ) كما توجد كميات قليلة مني ككوبالت 60 حول الكرة الأرضية من السقط الإشعاعي كنتيجة للاختبارات الفضائية السابقة. و يمكن أن أتواجد أيضا كمكون في منشآت معينة مثل المفاعلات النووية و المنشآت التي تعالج الوقود المستنفذ. أما التراكيز العظمى لي ككوبالت 60 فهي في موقع هانفورد في المناطق التي تحتوي على نفايات ناتجة عن معالجة الوقود المشعع و بخاصة العتاد الذي له صلة بالوقود المستنفذ, بالإضافة إلى أنني أتأثر بانتقالي إلى البيئة بشكلي الكيميائي الى حد كبير, فأنا بشكل عام من أقل العناصر المشعة تنقلا في التربة على الرغم من أن بعض أشكالي تستطيع التحرك إلى الأسفل بفعل المياه المترشحة إلى داخل الطبقات التحتية من التربة.
طلال : حسنا , أعتقد أننا استطردنا في موضوع أماكن تواجدك و أصبح لدى المتابعين صورة كافية عنه , الآن حدثنا عن كيفية دخولك للجسم و توزعك داخله؟
كوبالت : أدخل الجسم عن طريق الطعام أو الشراب أو تنفس الهواء. و يعد الامتصاص المعدي و المعوي للطعام أو الماء المصدر الرئيسي لي في الجسم. فأنا أتواجد في معظم أنسجة الجسم و يكون أعلى تركيز لي في الكبد.
حتى الفيتامين B12 يحوي على قسم مني فأنا ضروري لتكون خلايا الدم الحمراء في جسم الإنسان و يتم امتصاصي في الأمعاء و المعدة بشكل مرتفع.
يطرح 50% من القسم الواصل مني إلى الدم مباشرة و بشكل رئيسي عن طريق البول , و 5% يتوضع في الكبد أما 45% الباقية تتوضع بالتساوي في أنسجة الجسم الأخرى.
طلال : و ماذا عن نصف عمرك البيلوجي داخل الجسم ؟
كوبالت : القسم المتوزع مني في الكبد و الأنسجة يترك 60% منه الجسم بعمر نصف بيولوجي مدته 6 أيام . و يزول 20% منه بعمر نصف بيلوجي مدته ستون يوما . أما الـ 20% الباقية فيتم الاحتفاظ بها لمدة أطول بكثير بعمر نصف مدته 800 يوم. و طبعا أنتقل عند الاستنشاق من الرئة إلى أنسجة الجسم بسهولة تامة.
طلال : دعنا نتحدث الآن عن الجانب الخطر منك هلا أخبرتنا عن التأثيرات الصحية الأولية لك ؟
كوبالت : إن النظير الخطر مني هو كوبالت 60 و يرتبط ذلك بزيادة احتمال الإصابة بالسرطان . فالخطر الخارجي هو من أشعة غاما الصادرة عني لذلك فالتدريع ضروري مني . أما عن الخطر الداخلي ( أي داخل الجسم ) فهو من كلا الاشعاعين بيتا و غاما.
طلال : في نهاية اللقاء نود أن تحدثنا عن ايجابياتك أو بالأحرى استخداماتك بشكل عام ؟
كوبالت : بكل سرور عزيزي ... إنني أدخل في تركيب سبائك عديدة بما فيها كاربولوي (فلز كربيد تنغستين مترابط) و أستيليت (سبائك لاحديدية) و كلاهما مستخدمين مني كقطع عالية القساوة . كما أستخدم في بعض أنواع الفولاذ الغير قابل للصدأ.
أستخدم في ألنيكو و هي عبارة عن سبيكة من الألمنيوم و النيكل و الكوبالت و معادن أخرى في تصنيع مغانط دائمة عالية المتانة . أيضا أستخدم في الطلي الكهربائي لإعطاء سطح تماس قاس مقاوم للأكسدة , و كمكون أزرق في ميناء الفخار و الزجاج.
كما يمكن استخدام أشعة غاما الصادرة مني ككوبالت 60 في كشف العيوب في المركبات المعدنية و في العلاج عن قرب لمعالجة أنواع مختلفة من السرطان كالعلاج عن قرب كما تحدث أخي الراديوم (https://m.facebook.com/story.php?story_fbid=pfbid02xujAySpJdCngy78pGDYP652hKhVL3giVpUWPVqxp1t7jajrr4uKtYaTMMLrzbrEWl&id=100001219329265&sfnsn=mo&mibextid=RUbZ1f) عنها في لقائك السابق معه.
طلال : شكرا لك سيد كوبالت لحضورك الرائع و الخفيف الظل و شكرا لتقديمك لنا هذه المعلومات القيمة عن نفسك , و إلى لقاء آخر مع عنصر آخر ..
و السلام عليكم و رحمة الله و بركاته.❤
الكيمياء_من_حولنا
#كيمياء_العناصر
#سلسلة_حوار_تليفزيوني
#T_19