此條目介紹的是符號為Co的化學元素鈷。關於
分子式為CO的化學分子,請見「
一氧化碳」。關於其他用法,請見「
CO」。
鈷(英語:Cobalt),是一種化學元素,化學符號為Co,原子序數為27,原子量為7001589331950000000♠58.933195 u。鈷和鎳一樣,在地殼中只能有化合物形式,以少量沉澱於隕鐵(Meteoric iron)的方式儲存。用還原方法冶煉出的純元素,是一種堅硬、具有光澤的銀灰色金屬。
Quick Facts 外觀, 概況 ...
鈷 27Co
|
外觀 |
---|
金屬光澤,銀白色
|
概況 |
---|
名稱·符號·序數 | 鈷(Cobalt)·Co·27 |
---|
元素類別 | 過渡金屬 |
---|
族·週期·區 | 9·4·d |
---|
標準原子質量 | 58.933194(3)[1] |
---|
電子排布 | [Ar] 3d7 4s2 2, 8, 15, 2
|
---|
歷史 |
---|
發現 | 喬治·勃蘭特(1732年) |
---|
分離 | 喬治·勃蘭特 |
---|
物理性質 |
---|
物態 | 固體 |
---|
密度 | (接近室溫) 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 |
---|
蒸氣壓
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 (兩性) |
---|
電負性 | 1.88(鮑林標度) |
---|
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 |
---|
鈷的原子譜線 |
雜項 |
---|
晶體結構 | 六方密堆積 |
---|
磁序 | 鐵磁性 |
---|
居里點 | 1396 K |
---|
電阻率 | (20 °C)62.4n Ω·m |
---|
熱導率 | 100 W·m−1·K−1 |
---|
膨脹系數 | (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 |
---|
同位素 |
---|
主條目:鈷的同位素
|
Close
以鈷為基底的藍色顏料(鈷藍)自古以來就用在珠寶和油漆上,並賦予玻璃獨特的藍色調,但之後煉金術士認為這個顏色是來自於鉍這個已知金屬。礦工長期用「科博爾德礦石」(kobold ore)來稱呼某些製造藍色顏料的礦物,會被如此命名是因為它們在已知金屬中的含量較少,而且在提煉時會產生有毒的含砷氣體。在1735年,首次發現這種礦石可被還原成一種新的金屬,這種礦石最終被命名為kobold。
現今,有些鈷是特別由許多具金屬光澤的礦石之一製造得到的,例如輝砷鈷礦(CoAsS)。然而,該元素通常是開採銅和鎳的副產物。剛果民主共和國(DRC)和贊比亞的帶狀產銅區產量佔全球鈷產量的大部分。根據加拿大自然資源部的數據,2016年剛果民主共和國就佔世界產量的50%以上(123,000噸)。[2]
鈷主要用於製造磁性、耐磨和高強度合金。化合物矽酸鈷和鋁酸鈷為玻璃、陶瓷、油墨、油漆和清漆提供獨特的深藍色。天然存在的鈷僅有一種穩定同位素:鈷-59。鈷-60是商業上重要的放射性同位素,被用作放射性追蹤劑,並用於生產高能伽馬射線。
鈷是一組被稱為鈷胺素的輔酶的活性中心。維生素B12是該類型中最著名的例子,是所有動物必需的維生素。無機形式的鈷也是細菌、藻類和真菌的微量營養素。