KOBALT: Aké vlastnosti a účinky má tento prvok pre ľudské telo?

V minulosti sa kobalt používal najmä na maľovanie skla a keramiky. Neskôr vďaka jeho vlastnostiam sa začal používať v rôznych odvetviach priemyslu. Kobalt spolu s inými kovmi tvorí zliatiny.

Zliatiny sú charakteristické vlastnosťami:

• tuhosť,
• odolnosť voči korózii a opotrebeniu,
• stabilita pri extrémnych teplotách.

Kobalt sa vyznačuje viacerými výnimočnými vlastnosťami.

V tabuľke sú uvedené jeho charakteristické vlastnosti

Kobalt je využiteľný v rôznych odvetviach priemyslu.

Najväčšie využitie má vo výrobe:

• superzliatin,
• magnetov,
• zliatin odolných voči korózii a opotrebeniu,
• rýchlorezných ocelí,
• cermetov,
• cementovaných karbidov (tvdokovoch),
• diamatových nástrojov,
• katalyzátorov pre rafinérie,
• farbív,
• pigmentov,
• batérií.

Kobalt je nevyhnutnou súčasťou nášho každodenného života. Kobalt je potrebný na výrobu lítium-iónových batérií. Nájdeme ho v notebookoch, smartfónoch alebo elektromobiloch.

Od roku 2016 do roku 2018 jeho cena stúpla viac ako trojnásobne. Neskôr došlo k poklesu ceny kobaltu. Ďalší vývoj ceny kobaltu závisí od dopytu po smartfónoch a elektromobiloch. Väčšia časť všetkého dopytu po kobalte, sa odvíja od jeho využitia v batériách.

Ťažba kobaltu

Takmer polovica zásob kobaltu sa nachádza v Kongu.

Medzi ďalšie krajiny, kde sa ťaží kobalt patria:

• Zambia,
• Čína,
• Rusko,
• Austrália,
• Kanada,
• Nemecko,
• Nórsko,
• Maroko.

Kobalt sa ťažil aj na Slovensku. V období rokov 1850 až 1918 sa v oblasti Dobšinej vyťažilo okolo 430 000 ton nikel-kobaltovej rudy. Nikel-kobaltová ruda obsahovala 4 % kobaltu a 16 % niklu.

V 19. storočí bola Dobšiná považovaná za jedného z najväčších európskych producentov uvedenej rudy. V súčasnosti sa na našom území tieto rudy neťažia.

Aké zdroje kobaltu poznáme?

Kobalt je sústredený hlavne v zemskom jadre. Hlavným priemyselne využiteľným zdrojom kobaltu je minerál kobaltit. Kobaltit je považovaný za najdôležitejšiu kobaltovú rudu.

Okrem kobaltitu sa kobalt nachádza aj v mineráloch:

• erytrit - indikátor výskytu kobaltových rúd,
• skutterudit – dôležitá kobaltová a niklová ruda.

Aký význam má kobalt na naše zdravie?

Málokto si uvedomuje, že kobalt je dôležitý pre náš organizmus.

Kobalt plní v ľudskom tele viacero funkcií:

• zúčastňuje sa na tvorbe hormónov štítnej žľazy,
• podporuje správnu funkciu imunitného systému,
• podieľa sa na znižovaní zápalu, napríklad pri artritíde,
• zúčastňuje sa na regulácii bunkového rastu a metabolizmu,
• je dôležitou súčasťou vitamínu B12 (kobalamín).

Vitamín B12 má mnoho dôležitých účinkov:

• je nevyhnutný pre tvorbu červených krviniek,
• je dôležitý v procese delenia buniek,
• prispieva k zníženiu pocitu únavy,
• podporuje správnu funkciu imunitného systému,
• ovplyvňuje metabolizmus serotonínu a dopamínu,
• zúčastňuje sa na metabolizme tukov a bielkovín.

Liečba anémie

V minulosti sa rôzne prípravky s obsahom kobaltu (chlorid kobaltnatý) používali na liečbu anémie. Účinky prípravkov s obsahom kobaltu mali povzbudivý účinok na tvorbu červených krviniek. V tej dobe sa užívali vysoké denné dávky kobaltu. Doba užívania trvala len niekoľko mesiacov.

V súčasnosti sa táto liečba anémie nepoužíva. Dôvodom zrušenia tejto liečby bol častý výskyt závažných nežiaducich účinkov.

Kobalt v menopauze

Chlorid kobaltnatý sa používal na liečbu nadmerného vylučovania estrogénu. Predpokladalo sa, že zmierňuje postmenopauzálne príznaky.

Využíval sa najmä u žien, ktoré trpeli rôznymi prejavmi, ako napríklad návalmi tepla. U týchto žien sa zistila strata tvorby estrogénu. Čo bolo výsledkom zvýšenej aktivity enzýmov. Predpokladalo sa, že kobalt dokáže ovplyvniť funkciu týchto enzýmov.

Kobalt ako súčasť umelých bedrových kĺbov

V roku 1940 Austin-Moore a Bohlman implantovali náhradu proximálnej časti stehennej kosti použitím zliatiny kobaltu, chrómu a molybdénu.

O 10 rokov neskôr Austin-Moore z tejto zliatiny vytvoril celokovovú čiastočnú náhradu bedrového kĺbu. Tento typ sa používa dodnes. V súčasnosti sa najčastejšie používajú zliatiny kobaltu, chrómu a titanu.

Počuli ste o kobaltovej bombe?

V roku 1951 kanadský fyzik Harold E. Johns ako prvý použil kobalt-60 na rádioterapiu. Ožarovanie pomocou gama lúčov kobaltu 60 bolo považované za pokrok v rádioterapii.

Názov kobaltová bomba je odvodený od veľkosti ožarovacieho prístroja. Veľké ožarovacie prístroje sa nazývali bomby. Rádionuklid bol uzatvorený v kontajneri.

Aký je najlepší potravinový zdroj kobaltu?

Odporúčaný denný príjem pre dospelých je 0,11 – 0,30 mg kobaltu na deň. Kobalt prijímame zo stravy. Kobalt je dôležitý pre tvorbu vitamínu B12. Vitamín B12 je nevyhnutný pre tvorbu červených krviniek.

Za najlepší potravinový zdroj kobaltu je považovaná zelená listová zelenina (špenát, brokolica). Okrem toho sa kobalt nachádza aj v orechoch, rybách a obilninách (ovos). Napríklad, v 28 gramoch slnečnicových semienok prijmeme 0,07 mg kobaltu.

Dôležitým zdrojom kobaltu sú vajcia. Keď zjeme jedno veľké vajce, tak prijmem cca 0,06 mg kobaltu. Ďalším zdrojom je mlieko a mliečne výrobky. Jedna šálka mlieka obsahuje 0,09 mg kobaltu. 28 gramov syra čedar obsahuje 0,04 mg kobaltu.

Okrem toho sú mliečne výrobky výborným zdrojom bielkovín, vápnika a iných dôležitých minerálov.

Z ovocia najviac kobaltu obsahujú jahody, brusnice, marhule, hrozno a hrušky. Ďalším zdrojom sú ovocné šťavy. Napríklad, 240 ml grapefruitovej šťavy obsahuje 0,21 mg kobaltu.

Ako spoznáte, že trpíte nedostatkom kobaltu?

Nedostatok aj nadbytok kobaltu majú rovnaké príznaky:

• anémia,
• chudnutie,
• nechutenstvo,
• spomalenie rastu.

Toxicita kobaltu

Toxicita kobaltu závisí najmä od jeho chemickej formy:

• elementárny kobalt – pracovné prostredie, dýchacie cesty;
• anorganické soli (chlorid kobaltnatý alebo síran kobaltnatý) - toxickejšie ako organický kobalt.

Ďalším faktorom je spôsob vystavenia organizmu kobaltu. V pracovnom prostredí sú ľudia vystavení hlavne kovovým časticiam kobaltu. V lekárskom prostredí (bedrové implantáty) dochádza k vystaveniu nanočasticiam a iónom.

Kobalt môže byť kontaktným alergénom. Precitlivenosť na samotný kobalt je vezmi vzácna. Častejšie sa vyskytuje precitlivenosť na chróm alebo nikel. V niektorých prípadoch sa môže objaviť alergia na všetky tri kovy. V tomto prípade hovoríme o združenej precitlivenosti.

Zdrojom alergie na kobalt môže byť:

• cement,
• legovaná oceľ,
• sušidlá farieb a lakov
• urýchľovače vytvrdenia polyesterových živíc,
• farbivá na sklo a porcelán.

Jednou z ciest vzniku toxicity kobaltu môže byť zjedenie solí kobaltu. V takých prípadoch sa toxicita prejavuje tráviacimi ťažkosťami. Dôvodom je podráždenie tráviaceho traktu.  

Ohrozenou skupinou ľudí sú pracovníci vo výrobe tvrdých kovov. U tejto skupine ľudí je  oproti iným ľuďom vysoké riziko vzniku toxicity kobaltu. Jedná sa najmä o ochorenia pľúc. Môže dôjsť k rozvoju astmy, zápalu pľúc až chronickej fibróze pľúc.

Kobalt sa hromadí v srdcovom svale. Výsledkom môže byť zhrubnutie steny komory a srdcovému zlyhávaniu. U niektorých pacientov boli zaznamenané zmeny na EKG, zvýšenie srdcovej frekvencie a zvýšenie tlaku.

Kobalt má schopnosť prechádzať cez hematoencefalickú bariéru. Tak sa môže ukladať v mozgovom tkanive.

Príznaky toxicity môžu byť:

1. sluchové: šumenie v ušiach, strata sluchu a nevoľnosť,
2. zrakové: zníženie schopnosti vnímania farieb, slepota,
3. kognitívne: strata pamäte, znížená schopnosť koncentrácie, dezorientácia.

Toxicita kobaltu sa môže prejaviť aj na funkcii štítnej žľazy. Kobalt znižuje príjem jódu do štítnej žľazy.

Výsledkom je vznik:

• hypotyreózy (znížená funkcia štítnej žľazy),
• strumy (zväčšenie štítnej žľazy nad normu),
• chronickej tyreoiditídy (zápal štítnej žľazy).