此條
目 め 介 かい 紹的
是 ぜ 符号 ふごう 为Co
的 てき 化学 かがく 元素 げんそ 钴。关于
分子 ぶんし 式 しき 为CO
的 てき 化学 かがく 分子 ぶんし ,请见「
一 いち 氧化碳」。关于其他
用法 ようほう ,请见「
CO 」。
钴 27 Co
外觀 がいかん 金属 きんぞく 光 こう 泽,银白色 しょく 概況 がいきょう 名稱 めいしょう ·符號 ふごう ·序 じょ 數 すう 钴(Cobalt)·Co·27 元素 げんそ 類別 るいべつ 過渡 かと 金屬 きんぞく 族 ぞく ·週 しゅう 期 き ·區 く 9 ·4 ·d 標準 ひょうじゅん 原子 げんし 質量 しつりょう 58.933194(3)[1] 电子排 はい 布 ぬの [Ar ] 3d7 4s2 2, 8, 15, 2
钴的电子層 そう (2, 8, 15, 2) 歷史 れきし 發現 はつげん 乔治·勃兰特 とく (1732年 ねん )分離 ぶんり 乔治·勃兰特 とく 物理 ぶつり 性質 せいしつ 物 もの 態 たい 固體 こたい 密度 みつど (接近 せっきん 室温 しつおん ) 8.9 g ·cm −3 熔点 時 どき 液體 えきたい 密度 みつど 8.86 g·cm−3 熔点 1768 K ,1495 °C ,2723 °F 沸點 ふってん 3200 K ,2927 °C ,5301 °F 熔化热 16.06 kJ·mol−1 汽化热 377 kJ·mol−1 比熱 ひねつ 容 よう 24.81 J·mol−1 ·K−1 蒸氣 じょうき 壓 あつ
壓 あつ /Pa
1
10
100
1 k
10 k
100 k
溫 あつし /K
1790
1960
2165
2423
2755
3198
原子 げんし 性質 せいしつ 氧化态 5,4,3,2 ,1,-1 (两性 ) 电负性 せい 1.88(鲍林标度) 电离能 のう 第 だい 一 いち :760.4 kJ·mol−1
第 だい 二 に :1648 kJ·mol−1
第 だい 三 さん :3232 kJ·mol−1
(更 さら 多 おお )原子 げんし 半径 はんけい 125 pm 共 きょう 价半径 はんけい 126±3(低 てい 自 じ 旋),150±7(高 こう 自 じ 旋) pm 钴的原子 げんし 谱线 雜 ざつ 項 こう 晶 あきら 体 からだ 结构六方密堆积 磁序 鐵 てつ 磁性 じせい 居 きょ 里 さと 点 てん 1396 K 電 でん 阻率(20 °C)62.4n Ω おめが ·m 熱 ねつ 導 しるべ 率 りつ 100 W·m−1 ·K−1 膨脹 ぼうちょう 係數 けいすう (25 °C)13.0 µm·m−1 ·K−1 聲 こえ 速 そく (細 ほそ 棒 ぼう )(20 °C)4720 m·s−1 杨氏模 も 量 りょう 209 GPa 剪切模 も 量 りょう 75 GPa 体 からだ 积模量 りょう 180 GPa 泊 とまり 松 まつ 比 ひ 0.31 莫氏硬度 こうど 5.0 維氏硬度 こうど 1043 MPa 布 ぬの 氏 し 硬度 こうど 700 MPa CAS号 ごう 7440-48-4 同位 どうい 素 もと 主 しゅ 条目 じょうもく :钴的同位 どうい 素 もと
鈷 ( ɡǔ ) (英語 えいご :Cobalt ),是 ぜ 一 いち 種 しゅ 化學 かがく 元素 げんそ ,化學 かがく 符號 ふごう 为Co ,原子 げんし 序 じょ 數 すう 为27,原子 げんし 量 りょう 為 ため 7001589331950000000♠ 58.933195 u 。鈷和鎳一 いち 樣 よう ,在 ざい 地殼 ちかく 中 ちゅう 只 ただ 能 のう 有 ゆう 化合 かごう 物 ぶつ 形式 けいしき ,以少量 りょう 沉澱於隕鐵 (Meteoric iron)的 てき 方式 ほうしき 儲 もうか 存 そん 。用 もちい 還 かえ 原 げん 方法 ほうほう 冶煉 出 で 的 てき 純 じゅん 元素 げんそ ,是 ぜ 一 いち 種 しゅ 堅 けん 硬 かた 、具有 ぐゆう 光澤 こうたく 的 てき 銀灰色 ぎんかいしょく 金屬 きんぞく 。
以鈷為 ため 基底 きてい 的 てき 藍色 あいいろ 顏料 がんりょう (鈷藍 )自 じ 古 いにしえ 以來 いらい 就用在 ざい 珠 たま 寶和 ほうわ 油 ゆ 漆 うるし 上 じょう ,並 なみ 賦 ふ 予 よ 玻璃 はり 獨特 どくとく 的 てき 藍色 あいいろ 調 ちょう ,但 ただし 之 これ 後 のち 煉 ねり 金 きん 術 じゅつ 士 し 認 みとめ 為 ため 這個顏色 かおいろ 是 ぜ 來 き 自 じ 於鉍 這個已 やめ 知 ち 金屬 きんぞく 。礦工長期 ちょうき 用 よう 「科 か 博 はく 爾 しか 德 とく 礦石」(kobold ore )來 らい 稱呼 しょうこ 某 ぼう 些製造 せいぞう 藍色 あいいろ 顏料 がんりょう 的 てき 礦物 ,會 かい 被 ひ 如此命名 めいめい 是 ぜ 因 いん 為 ため 它們在 ざい 已 やめ 知 ち 金屬 きんぞく 中 ちゅう 的 てき 含量較少,而且在 ざい 提 ひさげ 煉 ねり 時 じ 會 かい 產 さん 生 せい 有毒 ゆうどく 的 てき 含砷 氣體 きたい 。在 ざい 1735年 ねん ,首 しゅ 次 じ 發現 はつげん 這種礦石可 か 被 ひ 還 かえ 原 はら 成 しげる 一種 いっしゅ 新 しん 的 てき 金屬 きんぞく ,這種礦石最終 さいしゅう 被 ひ 命名 めいめい 為 ため kobold 。
現今 げんこん ,有 ゆう 些鈷是 ぜ 特別 とくべつ 由 よし 許多 きょた 具 ぐ 金屬 きんぞく 光澤 こうたく 的 てき 礦石之 の 一製造得到的,例 れい 如輝 てる 砷鈷礦 (CoAsS)。然 しか 而,該元素 げんそ 通常 つうじょう 是 ぜ 開 ひらけ 採 と 銅 どう 和 わ 鎳 的 てき 副產物 ふくさんぶつ 。剛 つよし 果 はて 民主 みんしゅ 共和 きょうわ 國 こく (DRC)和 わ 尚 なお 比 ひ 亞 あ 的 てき 帶狀 おびじょう 產 さん 銅 どう 區 く 產 さん 量 りょう 佔全球 だま 鈷產量的 りょうてき 大 だい 部分 ぶぶん 。根據 こんきょ 加 か 拿大自然 しぜん 資源 しげん 部 ぶ 的 てき 數 すう 據 よりどころ ,2016年 ねん 剛 つよし 果 はて 民主 みんしゅ 共和 きょうわ 國 こく 就佔世界 せかい 產 さん 量的 りょうてき 50%以上 いじょう (123,000噸 とん )。[2]
鈷主要用 ようよう 於製造 せいぞう 磁性 じせい 、耐 たい 磨 すり 和 わ 高 だか 強度 きょうど 合金 ごうきん 。化合 かごう 物 ぶつ 矽酸鈷和鋁酸鈷 為 ため 玻璃 はり 、陶 とう 瓷 、油 あぶら 墨 すみ 、油 あぶら 漆 うるし 和 わ 清 きよし 漆 うるし 提供 ていきょう 獨特 どくとく 的 てき 深 ふか 藍色 あいいろ 。天然 てんねん 存在 そんざい 的 てき 鈷僅有 ゆう 一 いち 種 しゅ 穩定同位 どうい 素 もと :鈷-59。鈷-60 是 ぜ 商業 しょうぎょう 上 じょう 重要 じゅうよう 的 てき 放射 ほうしゃ 性 せい 同位 どうい 素 もと ,被 ひ 用作 ようさく 放射 ほうしゃ 性 せい 追 つい 蹤劑 ,並 なみ 用 よう 於生產 せいさん 高 だか 能 のう 伽 とぎ 馬 ば 射 しゃ 線 せん 。
鈷是一 いち 組 くみ 被 ひ 稱 しょう 為 ため 鈷胺素 もと 的 てき 輔酶 的 てき 活性 かっせい 中心 ちゅうしん 。維生素 もと B12 是 ぜ 該類型 がた 中 ちゅう 最 さい 著名 ちょめい 的 てき 例 れい 子 こ ,是 ぜ 所有 しょゆう 動物 どうぶつ 必需 ひつじゅ 的 てき 維生素 もと 。無機 むき 形式 けいしき 的 てき 鈷也是 ぜ 細菌 さいきん 、藻類 そうるい 和 わ 真 ま 菌 きん 的 てき 微量 びりょう 營養素 えいようそ 。
名称 めいしょう [ 编辑 ]
鈷的英文 えいぶん 名称 めいしょう “Cobalt ”來 らい 自 じ 于德 とく 文 ぶん 的 てき Kobold,意 い 為 ため 「壞精靈 せいれい 」,因 いん 為 ため 鈷礦有毒 ゆうどく ,礦工、冶煉者 しゃ 常 つね 在 ざい 工作 こうさく 時 じ 染 しみ 病 びょう ,鈷還會 かい 污染別 べつ 的 てき 金屬 きんぞく ,這些不良 ふりょう 效果 こうか 過去 かこ 都 と 被 ひ 看 み 作 さく 精靈 せいれい 的 てき 惡 あく 作 さく 劇 げき 。
分布 ぶんぷ [ 编辑 ]
辉砷钴矿
稳定的 てき 钴同位 い 素 もと 鈷-59是 ぜ 通 どおり 过超新星 ちょうしんせい 上 うえ 的 てき R-过程 生成 せいせい 的 てき 。钴在地球 ちきゅう 上 じょう 的 てき 分布 ぶんぷ 极为广泛,但 ただし 在 ざい 地 ち 壳中 なか 的 てき 含量仅0.0023%,许多铁 ﹑镍 ﹑铜 等 とう 矿中都 と 含有 がんゆう 微量 びりょう 的 てき 钴。天然 てんねん 水 すい ﹑泥土 でいど 和 わ 动植物 しょくぶつ 中 なか 都 と 发现有 ゆう 钴的踪迹。
自然 しぜん 界 かい 中 ちゅう ,钴经常和 ときわ 铁伴存 そん ,尽 つき 管 かん 铁陨石 せき 中 ちゅう 钴的丰度要 よう 小 しょう 于镍,但 ただし 两者都 と 是 ぜ 陨铁 的 てき 特 とく 征 せい 成分 せいぶん 。与 あずか 镍一样,虽然未 み 发现钴在古地 こち 壳以金属 きんぞく 的 てき 形式 けいしき 存在 そんざい ,但 ただし 陨铁合金 ごうきん 中 ちゅう 的 てき 钴由于未受氧气和水分 すいぶん 的 てき 侵 おかせ 蚀能以金属 ぞく (合金 ごうきん )的 てき 形式 けいしき 存在 そんざい 。
化合 かごう 物 ぶつ 形式 けいしき 的 てき 钴是铜和镍矿石 せき 中 ちゅう 的 てき 次 つぎ 要 よう 成分 せいぶん 。
钴矿:
鈷礦的 てき 分 ぶん 佈極為 ため 不 ふ 均 ひとし 勻。目前 もくぜん 全 ぜん 球 たま 礦產逾半產 さん 自 じ 剛 つよし 果 はて 民主 みんしゅ 共和 きょうわ 國 こく ,中國 ちゅうごく 、加 か 拿大等 とう 國 こく 生產 せいさん 額 がく 均 ひとし 占 うらない 不 ふ 到 いた 一成 いっせい 。[4]
性質 せいしつ [ 编辑 ]
物理 ぶつり 性 せい 质[ 编辑 ]
钴是具有 ぐゆう 钢灰色 しょく 和金 わきん 属 ぞく 光 こう 泽的硬 かた 质金属 ぞく 。
化学 かがく 性 せい 质[ 编辑 ]
鈷在常溫 じょうおん 下 か 與 あずか 水 みず 和 わ 空氣 くうき 都 と 不 ふ 起 おこり 作用 さよう ,性質 せいしつ 同 どう 鐵 てつ 、鎳 相似 そうじ 。在 ざい 加熱 かねつ 時 じ ,鈷與氧 、硫 、氯 、溴 發生 はっせい 劇烈 げきれつ 反應 はんのう 。也能與 あずか 一 いち 氧化碳形成 けいせい 羰基化合 かごう 物 ぶつ 。
化合 かごう 物 ぶつ [ 编辑 ]
钴最常 つね 见的化合 かごう 价是+2,此外还有0和 わ +3价的钴化合 かごう 物 ぶつ 。
钴(II) [ 编辑 ]
+2价的钴可以和所有 しょゆう 阴离子 こ 形成 けいせい 钴盐,如氯化钴 、硫酸 りゅうさん 钴和 わ 乙 おつ 酸 さん 钴等 ひとし 。
Co(II)的 てき 配合 はいごう 物 ぶつ 的 てき 颜色是 ぜ 很有意思 いし 的 てき ,八面体配合物大多数是粉红色的,如[Co(H2 O)6 ]2+ ,而四面体配合物大多数是蓝色的,如[CoCl4 ]2- 、[Co(CNS)4 ]2- 等 ひとし 。[5]
钴(III) [ 编辑 ]
+3价的钴更常 つね 见于一 いち 些配合 はいごう 物 ぶつ ,如[Co(NH3 )6 ]3+ 。而以水 すい 为配体 たい 的 てき Co(III)配合 はいごう 物 ぶつ 不 ふ 如氨的 てき 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 さん 价钴的 てき 配合 はいごう 物 ぶつ 。
对于一些简单化合物,三 さん 氧化二 に 钴 、羟基氧化钴 也是已 やめ 知的 ちてき 。
用途 ようと [ 编辑 ]
钴最主要 しゅよう 的 てき 用途 ようと 是 ぜ 制作 せいさく 电池 的 てき 電極 でんきょく ,以及製造 せいぞう 特殊 とくしゅ 合金 ごうきん 。
合金 ごうきん [ 编辑 ]
钴铬合金 ごうきん 可 か 以用于牙 きば 科 か 填 はま 补材料 ざいりょう ,以取代 だい 对部分 ぶぶん 人 じん 致敏 的 てき 含镍材料 ざいりょう 。
钴以5%的 てき 比例 ひれい 添加 てんか 于铂 中出 なかいで 现于首 くび 饰中,这种合金 ごうきん 略 りゃく 有 ゆう 磁性 じせい 。[6]
钴的化合 かごう 物 ぶつ 钴(III)酸 さん 锂 被 ひ 广泛用 よう 于锂离子 こ 电池 (鈷酸鋰電池 ち )中 ちゅう 。
染料 せんりょう [ 编辑 ]
在 ざい 19世 せい 纪之前 まえ ,钴元素的 すてき 最 さい 广泛的 てき 用 よう 处就是 ぜ 染料 せんりょう 。自 じ 从中世 ちゅうせい 纪 ,钴就作 さく 为一种蓝色玻璃的添加物钴蓝(CoAl2 O4) 投入 とうにゅう 生 せい 产。
也有 やゆう 鈷綠顏料 がんりょう 。
放射 ほうしゃ 性 せい 同位 どうい 素 もと [ 编辑 ]
钴-60 是 ぜ 一 いち 个γ がんま 射 い 线的 てき 放射 ほうしゃ 源 げん ,它是通 どおり 过用中子 なかご 轰击钴而产生的 てき 高 だか 能 のう 放射 ほうしゃ 源 げん 。它释放出 ほうしゅつ 两种γ がんま 射 い 线,其能量 りょう 分 ぶん 别为1.17和 わ 1.33MeV 。
钴在电镀方面 ほうめん 也有 やゆう 广泛应用,由 ゆかり 于其吸引 きゅういん 人的 じんてき 外 がい 观,坚硬和 わ 具有 ぐゆう 抗 こう 氧化性 せい ,还用于作为瓷釉的底 そこ 釉。
参考 さんこう 资料[ 编辑 ]
^ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; Böhlke, John K.; Chesson, Lesley A.; Coplen, Tyler B.; Ding, Tiping; Dunn, Philip J. H.; Gröning, Manfred; Holden, Norman E.; Meijer, Harro A. J. Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report) . Pure and Applied Chemistry. 2022-05-04. ISSN 1365-3075 . doi:10.1515/pac-2019-0603 (英 えい 语) .
^ Danielle Bochove. Electric car future spurs Cobalt rush: Swelling demand for product breathes new life into small Ontario town. Vancouver Sun. Bloomberg. November 1, 2017.
^ 谢高阳 等 とう . 无机化学 かがく 丛书 第 だい 九 きゅう 卷 かん 锰分族 ぞく 铁系 铂系. 科学 かがく 出版 しゅっぱん 社 しゃ , 2011. pp 240. 10.硫化 りゅうか 钴(II). ISBN 978-7-03-030545-9
^ 全 ぜん 球 たま 爭奪 そうだつ 新 しん 熱 ねつ 點 てん ——鈷 . 日經 にっけい 中 ちゅう 文 ぶん 網 もう . 2018年 ねん 2月 がつ 23日 にち [2018年 ねん 3月 がつ 12日 にち ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2020年 ねん 4月 がつ 19日 にち ) (中 ちゅう 文 ぶん (繁 しげる 體 からだ )) .
^ 关于无机物 ぶつ 颜色中 ちゅう 的 てき 三 さん 个问题[J]. 杜 もり 小 しょう 旺. 重 じゅう 庆师范学院 いん 学 がく 报(自然 しぜん 科学 かがく 版 ばん ). 1993年 ねん 3月 がつ . Vol.10, No.1
^ 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 .
外部 がいぶ 連結 れんけつ [ 编辑 ]
钪 Sc 原子 げんし 序 じょ :21原子 げんし 量 りょう :44.9559 熔点(K):1814沸点 ふってん (K):3103 电负度 ど :1.36
钛 Ti 原子 げんし 序 じょ :22原子 げんし 量 りょう :47.867 熔点(K):1941沸点 ふってん (K):3560 电负度 ど :1.54
钒 V 原子 げんし 序 じょ :23原子 げんし 量 りょう :50.9415 熔点(K):2163沸点 ふってん (K):3653 电负度 ど :1.63
铬 Cr 原子 げんし 序 じょ :24原子 げんし 量 りょう :51.9961 熔点(K):2130沸点 ふってん (K):2945 电负度 ど :1.66
锰 Mn 原子 げんし 序 じょ :25原子 げんし 量 りょう :54.9380 熔点(K):1517沸点 ふってん (K):2235 电负度 ど :1.55
铁 Fe 原子 げんし 序 じょ :26原子 げんし 量 りょう :55.845 熔点(K):1808沸点 ふってん (K):3023 电负度 ど :1.83
钴 Co 原子 げんし 序 じょ :27原子 げんし 量 りょう :58.9331 熔点(K):1768沸点 ふってん (K):3200 电负度 ど :1.88
镍 Ni 原子 げんし 序 じょ :28原子 げんし 量 りょう :58.6934 熔点(K):1728沸点 ふってん (K):3186 电负度 ど :1.91
铜 Cu 原子 げんし 序 じょ :29原子 げんし 量 りょう :63.546 熔点(K):1357沸点 ふってん (K):2840 电负度 ど :1.9
锌 Zn 原子 げんし 序 じょ :30原子 げんし 量 りょう :65.409 熔点(K):692沸点 ふってん (K):1180 电负度 ど :1.65