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Co 27

Cobalt (Co)

transition-metal
Periodo: 4 Grupo: 9 Bloque: d

Solid

Peso atómico estándar

58,933194 u

Configuración electrónica

[Ar] 4s2 3d7

Punto de fusión

1494,85 °C

Punto de ebullición

2926,85 °C

Densidad

8860 kg/m³

Estados de oxidación

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Electronegatividad (Pauling)

1,88

Energía de ionización (1.ª)

7,88101 eV

Año de descubrimiento

1735

Radio atómico

135 pm

Detalles

Origen del nombre German: kobold (goblin).
País de descubrimiento Sweden
Descubridores George Brandt

Cobalt is a hard transition metal of group 9, best known for stable high-temperature alloys, magnetic materials, rechargeable battery cathodes, and intensely colored blue pigments. It occurs in nature chiefly as a minor constituent of sulfide and arsenide minerals and is commonly recovered with copper or nickel. Chemically it is dominated by the +2 and +3 oxidation states, with coordination chemistry that includes biologically important corrinoids.

Cobalt is a brittle, hard metal, resembling iron and nickel in appearance. It has a metallic permeability of about two thirds that of iron. Cobalt tends to exist as a mixture of two allotropes over a wide temperature range. The transformation is sluggish and accounts in part for the wide variation in reported data on physical properties of cobalt.

The name derives from the German Kobold for "evil spirits" or "goblins", who were superstitiously thought to cause trouble for miners because the mineral contained arsenic that injured their health and the metallic ores did not yield metals when treated with the normal methods. Cobalt was discovered in 1735 by the Swedish chemist Georg Brandt.

Cobalt was discovered by Georg Brandt, a Swedish chemist, in 1739. Brandt was attempting to prove that the ability of certain minerals to color glass blue was due to an unknown element and not to bismuth, as was commonly believed at the time. Cobalt's primary ores are cobaltite (CoAsS) and erythrite (Co3(AsO4)2). Cobalt is usually recovered as a byproduct of mining and refining nickel, silver, lead, copper and iron.

From the German word Kobald, goblin or evil spirit; also from the Greek cobalos, mine. George Brandt discovered cobalt in 1735.

Imágenes

Propiedades

Químicas

Electronegatividad (Pauling)
1,88 Comparar Electronegatividad (Pauling) de todos los elementos →
Electronegatividad (Allen)
1,84
Afinidad electrónica
0,661 eV
Energía de ionización (1.ª)
7,88101 eV Comparar Energía de ionización (1.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (2.ª)
17,084459 eV Comparar Energía de ionización (2.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (3.ª)
33,500115 eV Comparar Energía de ionización (3.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (4.ª)
51,270176 eV Comparar Energía de ionización (4.ª) de todos los elementos →
Energía de ionización (5.ª)
79,500274 eV Comparar Energía de ionización (5.ª) de todos los elementos →
Estados de oxidación
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Comparar Estados de oxidación de todos los elementos →
Electrones de valencia
9 Comparar Electrones de valencia de todos los elementos →
Configuración electrónica
[Ar] 4s2 3d7

Termodinámicas

Calor de fusión
0,1677981 eV Comparar Calor de fusión de todos los elementos →
Calor de vaporización
3,886614 eV Comparar Calor de vaporización de todos los elementos →
Calor de sublimación
4,40172 eV
Calor de atomización
4,40172 eV
Entalpía de atomización
4,422449 eV

Nucleares

Protones
27 Comparar Protones de todos los elementos →
Neutrones
32 Comparar Neutrones de todos los elementos →
Isótopos conocidos
32 Comparar Isótopos conocidos de todos los elementos →
Isótopos estables
1 Comparar Isótopos estables de todos los elementos →
Isótopo más estable
Co-59
Año de descubrimiento
1735

Abundancia

Abundancia (corteza terrestre)
25 mg/kg Comparar Abundancia (corteza terrestre) de todos los elementos →
Abundancia (océano)
2 × 10−5 mg/L Comparar Abundancia (océano) de todos los elementos →

Estructura cristalina

Constante de red a
251 pm

Estructura electrónica

Electrones por capa
2, 8, 15, 2 Comparar Electrones por capa de todos los elementos →

Identificadores

Número CAS
7440-48-4 Comparar Número CAS de todos los elementos →
Símbolo del término
4F9/2
InChI
InChI=1S/Co
Clave InChI
GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N

Configuración electrónica Medido

Carga del ion
Protones 27
Electrones 27
Carga Neutro
Configuración Co: 3d⁷ 4s²
Configuración electrónica
Medido
[Ar] 3d⁷ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²
Diagrama de orbitales
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
7/10 3↑
Total de electrones: 27 Desapareados: 3 ?

Modelo atómico

Protones 27
Neutrones 32
Electrones 27
Número másico 59
Estabilidad Estable

Los isótopos cambian el número de neutrones, la masa y la estabilidad, pero no la configuración electrónica de un átomo neutro.

Modelo atómico esquemático, no a escala.

Huella atómica

Espectro de emisión / absorción

25 / 50 (50 50 con intensidad)
Medido
Emisión Visible: 380–750 nm

Distribución isotópica

Elemento monoisotópico
Único isótopo presente en la naturaleza: 59 — 100,0000%
59100,0000%Número másicoAbundancia natural (%)
Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegración
59 Estable58,93319429 ± 0,00000056100,0000%Estable
Medido

Fase / Estado

1 atm / 101,325 kPa
Sólido 25 °C (298,15 K)

Motivo: 1469,8 °C por debajo del punto de fusión (1494,85 °C)

Punto de fusión 1494,85 °C
Punto de ebullición 2926,85 °C
Por debajo del punto de fusión en 1469,8 °C
0 K Temperatura actual: 25 °C 6000 K
Secuencia de fases

Esquemático, no a escala

Sólido
Líquido
Gas
Fusión
Ebullición
25°C
Sólido
Líquido
Gas
Actual

Puntos de transición de fase

Punto de fusión Bibliografía
1494,85 °C
Punto de ebullición Bibliografía
2926,85 °C
Fase actual Calculado
Sólido

Energías de transición

Calor de fusión Bibliografía
0,1677981 eV

Energía necesaria para fundir 1 mol en el punto de fusión

Calor de vaporización Bibliografía
3,886614 eV

Energía necesaria para vaporizar 1 mol en el punto de ebullición

Calor de sublimación Bibliografía
4,40172 eV

Energía necesaria para sublimar 1 mol en el punto de sublimación

Densidad

Densidad de referencia Bibliografía
8860 kg/m³

En condiciones estándar

Densidad actual Calculado
8860 kg/m³

En condiciones estándar

Espectros atómicos

Se muestran 10 de 27. Ordenado por carga del ion (ascendente).

Líneas disponibles ?

IonCargaTotal de líneasProbabilidades de transiciónDesignaciones de los niveles
Co I 0420338338
Co II +1316827613168
Co III +2206419572064
Co IV +3900
Co V +45500
Co VIII +7165150165
Co IX +8481948
Co X +922522
Líneas disponibles en el NIST →

Niveles disponibles ?

IonCargaNiveles
Co I 0330
Co II +1482
Co III +2288
Co IV +3297
Co V +4268
Co VI +5180
Co VII +665
Co VIII +773
Co IX +840
Co X +931
Niveles disponibles en el NIST →
27 Co 58.933194

Cobalt — Visualizador de orbitales atómicos

[Ar]4s23d7
Niveles de energía 2 8 15 2
Estados de oxidación -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Cobalt — Vista previa del visualizador de orbitales atómicos
Three.js solo se carga cuando se solicita
27 Co 58.933194

Cobalt — Visualizador de estructuras cristalinas

Hexagonal primitiva · Pearson hP2
Experimental
Pearson hP2
N.º de coord. 12
Empaquetamiento 74.048%
Cobalt — Vista previa del visualizador de estructuras cristalinas
Three.js solo se carga cuando se solicita

Radios iónicos

CargaCoordinaciónEspínRadio
+24high57.99999999999999 pm
+25N/D67 pm
+26low65 pm
+26high74.5 pm
+28N/D90 pm
+36low54.50000000000001 pm
+36high61 pm
+44N/D40 pm
+46high53 pm

Compuestos

Co
58,933 u
Co+2
58,933 u
Co
59,934 u
Co+3
58,933 u
Co
57,936 u
Co
56,936 u
Co
54,942 u
Co
55,940 u
Co+2
56,936 u
Co+2
59,934 u
Co+2
57,936 u
Co
61,934 u
Co
60,932 u
Co
58,933 u
Co+3
58,933 u

Isótopos (1)

Cobalt-60, an artificial isotope, is an important gamma ray source, and is extensively used as a tracer and a radiotherapeutic agent.

Número másicoMasa atómica (u)Abundancia naturalPeriodo de semidesintegraciónModo de desintegración
59 Estable58,93319429 ± 0,00000056100,0000%Estable
stable
59 Estable
Masa atómica (u) 58,93319429 ± 0,00000056
Abundancia natural 100,0000%
Periodo de semidesintegración Estable
Modo de desintegración
stable

Líneas espectrales

Se muestran 50 de 738. De forma predeterminada, solo se muestran las líneas espectrales con intensidad medida.

Longitud de onda (nm)IntensidadEstado de ionizaciónTipoTransiciónExactitudFuente
389.4073 nm7900Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G*MedidaNIST
384.5461 nm6900Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G*MedidaNIST
399.5302 nm6000Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4G*MedidaNIST
512.92021 nm5800Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]*MedidaNIST
387.3114 nm5500Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D*MedidaNIST
412.1311 nm4400Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G*MedidaNIST
516.315 nm4100Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*MedidaNIST
521.43464 nm3900Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]*MedidaNIST
505.07089 nm3800Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]*MedidaNIST
517.06829 nm3200Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*MedidaNIST
387.3955 nm2800Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D*MedidaNIST
411.8767 nm2800Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G*MedidaNIST
519.95128 nm2800Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
513.56812 nm2700Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
509.92115 nm2500Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
523.11044 nm2300Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
496.41682 nm2200Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
505.7416 nm1700Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
393.5959 nm1500Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4F*MedidaNIST
384.2046 nm1400Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2D*MedidaNIST
509.52694 nm1400Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
510.75362 nm1400Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
506.70997 nm1200Co IIemission3d7.(4F).4d e 5P → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[3/2]*MedidaNIST
396.31 nm1100Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).6d 5GMedidaNIST
496.23566 nm1100Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
517.6949 nm1100Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]*MedidaNIST
657.13038 nm1100Co IIemission3d7.(4F).5p 5G* → 3d7.(4F).5d 5HMedidaNIST
657.62238 nm1100Co IIemission3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3HMedidaNIST
502.59107 nm990Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
399.79 nm970Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p *MedidaNIST
512.9972 nm960Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
743.9418 nm960Co IIemission3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).6s 5FMedidaNIST
637.37856 nm920Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5GMedidaNIST
495.82966 nm900Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
502.25161 nm900Co IIemission3d7.(4F).4d e 3D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[7/2]*MedidaNIST
642.58717 nm900Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5FMedidaNIST
510.45696 nm890Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
502.36685 nm860Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
620.5716 nm860Co IIemission3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).5d 5FMedidaNIST
409.2384 nm830Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2F*MedidaNIST
508.31892 nm780Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]*MedidaNIST
502.6664 nm680Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[7/2]*MedidaNIST
517.75201 nm680Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*MedidaNIST
662.16287 nm680Co IIemission3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3HMedidaNIST
495.25711 nm670Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST
500.77152 nm640Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[5/2]*MedidaNIST
510.63945 nm640Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]*MedidaNIST
499.59719 nm600Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*MedidaNIST
509.2051 nm600Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[3/2]*MedidaNIST
510.07741 nm600Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]*MedidaNIST

Propiedades ampliadas

Radios covalentes (ampliados)

Radio covalente (Pyykkö)
111 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace doble)
103 pm
Radio covalente (Pyykkö, enlace triple)
96 pm
Radio covalente (Bragg)
137 pm

Radios de van der Waals

Batsanov
200 pm
Alvarez
240 pm
UFF
287,2 pm
MM3
223 pm

Radios atómicos y metálicos

Radio atómico (Rahm)
233 pm
Radio metálico (C12)
125 pm

Escalas de numeración

Mendeleev
63
Pettifor
64
Glawe
70

Escalas de electronegatividad

Ghosh
0
Miedema
5
Gunnarsson–Lundqvist
6
Robles–Bartolotti
5

Polarizabilidad y dispersión

Polarizabilidad dipolar
55 a.u.
Polarizabilidad dipolar (incert.)
4 a.u.
C₆
408 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
461 Ha·Bohr6

Afinidad química

Afinidad protónica
742,7 kJ/mol
Basicidad en fase gaseosa
719,8 kJ/mol

Parámetros de Miedema

Volumen molar de Miedema
6,7 cm3/mol
Densidad electrónica de Miedema
5

Riesgo de suministro y economía

Concentración de la producción
67
Riesgo relativo de suministro
8
Distribución de las reservas
45
Estabilidad política (principal productor)
3
Estabilidad política (país con mayores reservas)
3

Transiciones de fase y alótropos

Punto de fusión1768,15 K
Punto de ebullición3200,15 K

Categorías de estados de oxidación

+4 extended
+5 extended
+1 extended
−3 extended
+3 main
0 extended
+2 main
−1 extended

Datos de referencia avanzados

Constantes de apantallamiento (7)
nOrbitalσ
1s0,6332
2p3,9076
2s7,595
3d15,1446
3p13,5654
3s12,6777
4s21,4236
Detalle de los radios cristalinos (9)
CargaCNEspínrcrystal (pm)Origen
2IVHS72
2V81calculated,
2VILS79from r^3 vs V plots,
2VIHS88,5from r^3 vs V plots,
2VIII104
3VILS68,5from r^3 vs V plots,
3VIHS75
4IV54
4VIHS67from r^3 vs V plots,
Modos de desintegración de los isótopos (57)
IsótopoModoIntensidad
47p—
48p—
49p—
50B+100%
50B+p70,5%
502p—
51B+100%
51B+p3,8%
52B+100%
52B+p—
Factores de dispersión de rayos X (504)
Energía (eV)f₁f₂
10—1,42071
10,1617—1,45925
10,3261—1,49884
10,4931—1,53949
10,6628—1,58125
10,8353—1,62415
11,0106—1,6682
11,1886—1,71345
11,3696—1,75993
11,5535—1,80767

Datos adicionales

Sources

Sources of this element.

Cobalt occurs in the minerals cobaltite, smaltite, and erythrite, and is often associated with nickel, silver, lead, copper, and iron ores, from which it is most frequently obtained as a by-product. It is also present in meteorites.

Important ore deposits are found in Zaire, Morocco, and Canada. The U.S. Geological Survey has announced that the bottom of the north central Pacific Ocean may have cobalt-rich deposits at relatively shallow depths in water close to the the Hawaiian Islands and other U.S. Pacific territories.

Referencias (1)

Referencias

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Co

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Cobalt

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Nota sobre la licencia: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Cobalt

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Nota sobre la licencia: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Cobalt

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Cobalt

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Cobalt

This section provides all form of data related to element Cobalt.

9 PubChem Elements
Cobalt

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Última actualización:

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