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外觀
金属光泽,银白色
概況
名稱·符號·序數 钴(Cobalt)·Co·27
元素類別 過渡金屬
·週期· 9·4·d
標準原子質量 58.933195(5)(2)
電子排布

[] 3d7 4s2
2, 8, 15, 2

钴的电子層(2, 8, 15, 2)
物理性質
物態 固體
密度 (接近室温
8.9 g·cm−3
熔點時液體密度 8.86 g·cm−3
熔點 1768 K,1495 °C,2723 °F
沸點 3200 K,2927 °C,5301 °F
熔化熱 16.06 kJ·mol−1
汽化熱 377 kJ·mol−1
比熱容 24.81 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1790 1960 2165 2423 2755 3198
原子性質
氧化態 5,4,3,2,1,-1
两性
電負性 1.88(鲍林标度)
電離能

第一:760.4 kJ·mol−1
第二:1648 kJ·mol−1
第三:3232 kJ·mol−1

更多
原子半徑 125 pm
共價半徑 126±3(低自旋),150±7(高自旋) pm
雜項
晶體結構

六方密排晶格

磁序 鐵磁性
居里點 1115 K
電阻率 (20 °C)62.4n Ω·m
熱導率 100 W·m−1·K−1
膨脹係數 (25 °C)13.0 µm·m−1·K−1
聲速(細棒) (20 °C)4720 m·s−1
楊氏模量 209 GPa
剪切模量 75 GPa
體積模量 180 GPa
泊松比 0.31
莫氏硬度 5.0
維氏硬度 1043 MPa
布氏硬度 700 MPa
CAS號 7440-48-4
最穩定同位素

主条目:钴的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
59Co 100% 穩定,带32个中子
60Co syn 5.2714 y β-,γ 2.824 60Ni

是一种化学元素,符号Co原子序数27,属过渡金属,具有磁性

鈷的英文名称“Cobalt”來自于德文的Kobold,意為「壞精靈」,因為鈷礦有毒,礦工、冶煉者常在工作時染病,鈷還會污染別的金屬,這些不良效果過去都被看作精靈的惡作劇。 鈷礦主要為砷化物氧化物硫化物。此外,放射性的鈷-60可進行癌症治療。

分布[编辑]

鈷的分布極為廣泛,但在地殼中的含量僅0.0023%,許多等礦中都含有微量的鈷。天然水﹑泥土和動植物中都發現有鈷的蹤跡。

性質[编辑]

鈷在常溫下與空氣都不起作用,性質同相似。在加熱時,鈷與發生劇烈反應。也能與一氧化碳形成羰基化合物

化合物[编辑]

钴最常见的化合价是+2,此外还有0、+3和+4价的钴化合物。

钴(II)[编辑]

+2价的钴可以和所有阴离子形成钴盐,如氯化钴硫酸钴乙酸钴等。

Co(II)的配合物的颜色是很有意思的,八面体配合物大多数是粉红色的,如[Co(H2O)6]2+,而四面体配合物大多数是蓝色的,如[CoCl4]2-、[Co(CNS)4]2-等。[1]

用途[编辑]

钴最主要的用途是制作合金

合金[编辑]

感生放射:鈷核彈[编辑]

鈷核彈原理是在彈殼使用元素。聚变釋放的中子會令鈷變成鈷-60,一種會在長期(約五年內)釋放強烈伽傌射線同位素,目的是維持長時期的強放射污染。除了使用鈷外,亦可使用造成維持數天污染,或用造成維持數月的污染。不過由於三級的裂-聚-裂核武亦能部分達成同一目的,故此已知的核武國沒有承認有生產鈷核彈。

电池[编辑]

钴的化合物钴(III)酸锂被广泛用于锂离子电池(鈷酸鋰電池)中。

催化剂[编辑]

染料[编辑]

在19世纪之前,钴元素的最广泛的用处就是染料。自从中世纪,钴就作为一种蓝色玻璃的添加物钴蓝投入生产。

放射性同位素[编辑]

钴-60是一个γ射线放射源,它是通过用中子轰击钴而产生的高能放射源。它释放出两种γ射线,其能量分别为1.17和1.33MeV

其他[编辑]

钴在电镀方面也有广泛应用,由于其吸引人的外观,坚硬和具有抗氧化性,还用于作为瓷釉的底釉。

参考资料[编辑]

  1. ^ 关于无机物颜色中的三个问题[J]. 杜小旺. 重庆师范学院学报(自然科学版). 1993年3月. Vol.10, No.1

参考[编辑]