Kobalt: Jaké vlastnosti a účinky má tento prvek pro lidské tělo?

V minulosti se kobalt používal především k barvení skla a keramiky. Později se díky svým vlastnostem začal používat v různých průmyslových odvětvích. Kobalt tvoří slitiny společně s jinými kovy.

Tyto slitiny se vyznačují následujícími vlastnostmi:

• tuhostí
• odolností proti korozi a opotřebení
• stabilitou při extrémních teplotách

Kobalt se vyznačuje řadou výjimečných vlastností.

V následující tabulce jsou uvedeny jeho charakteristické vlastnosti

Kobalt je užitečný v řadě průmyslových odvětví.

Největší využití má ve výrobě:

• superslitin
• magnetů
• slitin odolných proti korozi a opotřebení
• vysokorychlostní oceli
• cermety
• cementované karbidy (tvrdokovy)
• diamantových nástrojů
• katalyzátorů pro rafinerie
• barviv
• pigmentů
• baterií

Kobalt je nezbytnou součástí našeho každodenního života. Kobalt je potřebný k výrobě lithium-iontových baterií. Najdeme ho v noteboocích, chytrých telefonech nebo elektromobilech.

Od roku 2016 do roku 2018 se jeho cena více než ztrojnásobila. Později došlo k poklesu ceny kobaltu. Další vývoj ceny kobaltu závisí na poptávce po chytrých telefonech a elektromobilech. Větší část veškeré poptávky po kobaltu pochází z jeho použití v bateriích.

Těžba kobaltu

Téměř polovina zásob kobaltu se nachází v Kongu.

Mezi další země, kde se kobalt těží, patří například:

• Zambie
• Čína
• Rusko
• Austrálie
• Kanada
• Německo
• Norsko
• Maroko

Jaké známe zdroje kobaltu?

Kobalt je soustředěn především v zemském jádře. Hlavním průmyslově využitelným zdrojem kobaltu je minerál kobaltit. Kobaltit je považován za nejvýznamnější kobaltovou rudu.

Kromě kobaltitu se kobalt nachází také v minerálech:

• erythrit - indikátor výskytu kobaltových rud
• skutterudit - významná kobaltová a niklová ruda

Jaký význam má kobalt pro naše zdraví?

Málokdo si uvědomuje, že kobalt je pro naše tělo důležitý.

Kobalt plní v lidském těle několik funkcí:

• podílí se na tvorbě hormonů štítné žlázy
• podporuje správnou funkci imunitního systému
• podílí se na snižování zánětů, například při artritidě
• podílí se na regulaci buněčného růstu a metabolismu
• je důležitou součástí vitaminu B12 (kobalaminu)

Vitamin B12 má mnoho důležitých účinků:

• Je nezbytný pro tvorbu červených krvinek.
• Je důležitý v procesu dělení buněk.
• Přispívá ke snížení pocitu únavy.
• Podporuje správnou funkci imunitního systému.
• Ovlivňuje metabolismus serotoninu a dopaminu.
• Podílí se na metabolismu tuků a bílkovin.

Léčba anémie

V minulosti se k léčbě anémie používaly různé přípravky obsahující kobalt (chlorid kobaltnatý). Účinky přípravků obsahujících kobalt měly stimulační efekt na tvorbu červených krvinek. V té době se užívaly vysoké denní dávky kobaltu. Doba užívání trvala jen několik měsíců.

V současné době se tato léčba anémie již nepoužívá. Důvodem pro ukončení této léčby byl častý výskyt závažných nežádoucích účinků.

Kobalt v menopauze

Chlorid kobaltnatý se používal k léčbě nadměrné sekrece estrogenů. Předpokládalo se, že zmírňuje postmenopauzální příznaky.

Používal se hlavně u žen, které trpěly různými příznaky, jako jsou návaly horka. U těchto žen byla zjištěna ztráta produkce estrogenu. Ta byla důsledkem zvýšené aktivity enzymů. Předpokládalo se, že kobalt může ovlivnit funkci těchto enzymů.

Kobalt jako součást umělých kyčelních kloubů

V roce 1940 implantovali Austin-Moore a Bohlman proximální náhradu stehenní kosti s použitím slitiny kobaltu, chromu a molybdenu.

O 10 let později Austin-Moore použil tuto slitinu k vytvoření celokovové částečné kyčelní náhrady. Tento typ se používá dodnes. Dnes se nejčastěji používají slitiny kobaltu, chromu a titanu.

Slyšeli jste už o kobaltové bombě?

V roce 1951 kanadský fyzik Harold E. Johns jako první použil k radioterapii kobalt-60. Ozařování pomocí gama paprsků kobaltu-60 bylo považováno za pokrok v radioterapii.

Název kobaltová bomba je odvozen od velikosti ozařovacího přístroje. Velké ozařovací přístroje se nazývaly bomby. Radionuklid byl uzavřen v kontejneru.

Jaký je nejlepší potravinový zdroj kobaltu?

Doporučený denní příjem kobaltu pro dospělé je 0,11-0,30 mg kobaltu denně. Kobalt získáváme ze stravy. Kobalt je důležitý pro tvorbu vitaminu B12. Vitamin B12 je nezbytný pro tvorbu červených krvinek.

Za nejlepší zdroj kobaltu ve stravě se považuje zelenina jako špenát nebo brokolice. Kromě toho se kobalt nachází také v ořeších, rybách a obilovinách (oves). Například ve 28 gramech slunečnicových semínek přijmeme 0,07 mg kobaltu.

Významným zdrojem kobaltu jsou vejce. Pokud sníme jedno velké vejce, přijmeme asi 0,06 mg kobaltu. Dalším zdrojem je mléko a mléčné výrobky. Jeden šálek mléka obsahuje 0,09 mg kobaltu. 28 gramů sýra čedar obsahuje 0,04 mg kobaltu.

Mléčné výrobky jsou navíc vynikajícím zdrojem bílkovin, vápníku a dalších důležitých minerálů.

Z ovoce obsahují nejvíce kobaltu jahody, brusinky, meruňky, hroznové víno a hrušky. Dalším zdrojem jsou ovocné šťávy. Například 240 ml grapefruitové šťávy obsahuje 0,21 mg kobaltu.

Jak poznáte, že máte nedostatek kobaltu?

Nedostatek i nadbytek kobaltu mají stejné příznaky:

• anémie
• úbytek hmotnosti
• nechutenství
• zpomalení růstu

Toxicita kobaltu

Toxicita kobaltu závisí především na jeho chemické formě:

• elementární kobalt - pracovní prostředí, dýchací cesty
• anorganické soli (chlorid kobaltnatý nebo síran kobaltnatý) - toxičtější než organický kobalt

Dalším faktorem je způsob, jakým je tělo kobaltu vystaveno. V pracovním prostředí jsou lidé vystaveni především kovovým částicím kobaltu. V lékařském prostředí (bederní implantáty) dochází k expozici nanočásticím a iontům.

Kobalt může být kontaktním alergenem. Přecitlivělost na samotný kobalt je vzácná. Častější je přecitlivělost na chrom nebo nikl. V některých případech se může objevit alergie na všechny tři kovy. V takovém případě hovoříme o kombinované přecitlivělosti.

Zdrojem alergie na kobalt může být:

• cement
• legovaná ocel
• sušiče barev a laků
• urychlovače vytvrzování polyesterových pryskyřic
• barviva na sklo a porcelán

Jednou z cest toxicity kobaltu může být požití kobaltových solí. V takových případech se toxicita projevuje zažívacími potížemi. To je způsobeno podrážděním trávicího traktu.

Rizikovou skupinou osob jsou pracovníci ve výrobě tvrdých kovů. U této skupiny osob je ve srovnání s ostatními lidmi vysoké riziko vzniku toxicity kobaltu. Jedná se zejména o onemocnění plic. Může se rozvinout astma, zápal plic a dokonce chronická plicní fibróza.

Kobalt se hromadí v srdečním svalu. To může mít za následek ztluštění stěny srdečních komor a srdeční selhání. U některých pacientů byly zaznamenány změny na EKG, zvýšení srdeční frekvence a zvýšení krevního tlaku.

Kobalt má schopnost procházet hematoencefalickou bariérou. Může se tedy ukládat v mozkové tkáni.

Příznaky toxicity mohou být:

1. sluchové: hučení v uších, ztráta sluchu a nevolnost
2. zrakové: snížené vnímání barev, slepota
3. kognitivní: ztráta paměti, snížená schopnost soustředění, dezorientace

Toxicita kobaltu může také ovlivnit funkcištítné žlázy. Kobalt snižuje příjem jódu do štítné žlázy.

V důsledku toho vzniká:

• hypotyreóza (snížená funkce štítné žlázy)
• struma (zvětšení štítné žlázy nad normu)
• chronická tyreoiditida (zánět štítné žlázy)