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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]

钴(III)[编辑]

+3价的钴更常见于一些配合物,如[Co(NH3)6]3+。而以水为配体的Co(III)配合物不如氨的稳定,而二价的钴氨配合物很容易在水中被空气或其它氧化剂氧化为三价钴的配合物。

对于一些简单化合物,三氧化二钴羟基氧化钴也是已知的。

用途[编辑]

钴最主要的用途是制作合金

合金[编辑]

钴铬合金可以用于牙科填补材料,以取代对部分人致敏的含镍材料。

钴以5%的比例添加于中出现于首饰中,这种合金略有磁性。[2]

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
  2. ^ Biggs, T.; Taylor, S. S.; Van Der Lingen, E. (2005). "The Hardening of Platinum Alloys for Potential Jewellery Application". Platinum Metals Review 49: 2. doi:10.1595%2F147106705X24409.

参考文獻[编辑]