← 周期表に戻る
Co 27

Cobalt (Co)

transition-metal
周期: 4 族: 9 ブロック: d

Solid

標準原子量

58.933194 u

電子配置

[Ar] 4s2 3d7

融点

1494.85 °C

沸点

2926.85 °C

密度

8860 kg/m³

酸化数

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

電気陰性度(Pauling)

1.88

第1イオン化エネルギー

7.88101 eV

発見年

1735

原子半径

135 pm

詳細

名称の由来 German: kobold (goblin).
発見国 Sweden
発見者 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.

画像

性質

物理的性質

原子半径(経験値)
135 pm 全元素の原子半径(経験値)を比較 →
共有結合半径
126 pm 全元素の共有結合半径を比較 →
ファンデルワールス半径
192 pm 全元素のファンデルワールス半径を比較 →
金属半径
116 pm 全元素の金属半径を比較 →
密度
8860 kg/m³ 全元素の密度を比較 →
モル体積
0.0067 L/mol
標準温度・圧力(STP)での相
固体 全元素の標準温度・圧力(STP)での相を比較 →
融点
1494.85 °C 全元素の融点を比較 →
沸点
2926.85 °C 全元素の沸点を比較 →
熱伝導率
100 W/(m·K) 全元素の熱伝導率を比較 →
比熱容量
0.421 J/(g·K) 全元素の比熱容量を比較 →
モル熱容量
24.81 J/(mol·K) 全元素のモル熱容量を比較 →
結晶構造
六方最密充填構造 全元素の結晶構造を比較 →

化学的性質

電気陰性度(Pauling)
1.88 全元素の電気陰性度(Pauling)を比較 →
電気陰性度(Allen)
1.84
電子親和力
0.661 eV
第1イオン化エネルギー
7.88101 eV 全元素の第1イオン化エネルギーを比較 →
第2イオン化エネルギー
17.084459 eV 全元素の第2イオン化エネルギーを比較 →
第3イオン化エネルギー
33.500115 eV 全元素の第3イオン化エネルギーを比較 →
第4イオン化エネルギー
51.270176 eV 全元素の第4イオン化エネルギーを比較 →
第5イオン化エネルギー
79.500274 eV 全元素の第5イオン化エネルギーを比較 →
酸化数
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 全元素の酸化数を比較 →
価電子
9 全元素の価電子を比較 →
電子配置
[Ar] 4s2 3d7

熱力学的性質

融解熱
0.1677981 eV 全元素の融解熱を比較 →
蒸発熱
3.886614 eV 全元素の蒸発熱を比較 →
昇華熱
4.40172 eV
原子化熱
4.40172 eV
原子化エンタルピー
4.422449 eV

原子核

陽子数
27 全元素の陽子数を比較 →
中性子数
32 全元素の中性子数を比較 →
既知の同位体
32 全元素の既知の同位体を比較 →
安定同位体
1 全元素の安定同位体を比較 →
最も安定な同位体
Co-59
発見年
1735

存在度

存在度(地殻)
25 mg/kg 全元素の存在度(地殻)を比較 →
存在度(海洋)
2 × 10−5 mg/L 全元素の存在度(海洋)を比較 →

結晶構造

格子定数a
251 pm

電子構造

各電子殻の電子数
2, 8, 15, 2 全元素の各電子殻の電子数を比較 →

識別子

CAS登録番号
7440-48-4 全元素のCAS登録番号を比較 →
項記号
4F9/2
InChI
InChI=1S/Co
InChI Key
GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N

電子配置 測定値

イオンの電荷
陽子 27
電子 27
電荷 中性
電子配置 Co: 3d⁷ 4s²
電子配置
測定値
[Ar] 3d⁷ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²
軌道図
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
7/10 3↑
総電子数: 27 不対電子: 3 ?

原子モデル

陽子 27
中性子 32
電子 27
質量数 59
安定性 安定

同位体によって中性子数、質量、安定性は変わりますが、中性原子の電子配置は変わりません。

模式的な原子モデルです。実際の縮尺とは異なります。

原子の指紋

発光/吸収スペクトル

25 / 50 (50 強度データあり:50本)
測定値
発光 可視光:380–750 nm

同位体分布

単同位体元素
天然に存在する唯一の同位体:59 — 100.0000%
59100.0000%質量数天然存在比(%)
質量数原子質量(u)天然存在比半減期
59 安定58.93319429 ± 0.00000056100.0000%安定
測定値

相/状態

1 atm / 101.325 kPa
固体 25 °C (298.15 K)

理由: 融点(1494.85 °C)より1469.8 °C低い

融点 1494.85 °C
沸点 2926.85 °C
融点との差(下) 1469.8 °C
0 K 現在の温度: 25 °C 6000 K
相変化図

模式図、実際の縮尺とは異なります

固体
液体
気体
融解
沸騰
25°C
固体
液体
気体
現在

相転移点

融点 文献値
1494.85 °C
沸点 文献値
2926.85 °C
現在の相 計算値
固体

相転移エネルギー

融解熱 文献値
0.1677981 eV

融点で1 molを融解させるのに必要なエネルギー

蒸発熱 文献値
3.886614 eV

沸点で1 molを蒸発させるのに必要なエネルギー

昇華熱 文献値
4.40172 eV

昇華点で1 molを昇華させるのに必要なエネルギー

密度

基準密度 文献値
8860 kg/m³

標準条件下

現在の密度 計算値
8860 kg/m³

標準条件下

原子スペクトル

全27件中10件を表示しています。 イオンの電荷の昇順で並べています。

スペクトル線データの収録状況 ?

イオン電荷スペクトル線の総数遷移確率準位の表記
Co I 0420338338
Co II +1316827613168
Co III +2206419572064
Co IV +3900
Co V +45500
Co VIII +7165150165
Co IX +8481948
Co X +922522
NISTスペクトル線データの収録状況 →

準位データの収録状況 ?

イオン電荷準位
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
NIST準位データの収録状況 →
27 Co 58.933194

Cobalt — 原子軌道可視化ツール

[Ar]4s23d7
エネルギー準位 2 8 15 2
酸化数 -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Cobalt — 原子軌道可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます
27 Co 58.933194

Cobalt — 結晶構造可視化ツール

単純六方格子 · ピアソン記号 hP2
実験値
ピアソン記号 hP2
配位数 12
充填率 74.048%
Cobalt — 結晶構造可視化ツールのプレビュー
Three.jsは必要な場合にのみ読み込まれます

イオン半径

電荷配位スピン半径
+24high57.99999999999999 pm
+25データなし67 pm
+26low65 pm
+26high74.5 pm
+28データなし90 pm
+36low54.50000000000001 pm
+36high61 pm
+44データなし40 pm
+46high53 pm

化合物

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

同位体 (1)

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

質量数原子質量(u)天然存在比半減期崩壊形式
59 安定58.93319429 ± 0.00000056100.0000%安定
stable
59 安定
原子質量(u) 58.93319429 ± 0.00000056
天然存在比 100.0000%
半減期 安定
崩壊形式
stable

スペクトル線

全738件中50件を表示しています。 初期設定では、強度の測定値があるスペクトル線のみを表示します。

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

詳細な性質

共有結合半径(詳細)

共有結合半径(Pyykkö)
111 pm
共有結合半径(Pyykkö、二重結合)
103 pm
共有結合半径(Pyykkö、三重結合)
96 pm
共有結合半径(Bragg)
137 pm

ファンデルワールス半径

Batsanov
200 pm
Alvarez
240 pm
UFF
287.2 pm
MM3
223 pm

原子半径と金属半径

原子半径(Rahm)
233 pm
金属半径(C12)
125 pm

番号付けの尺度

Mendeleev
63
Pettifor
64
Glawe
70

電気陰性度の尺度

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

分極率と分散

双極子分極率
55 a.u.
双極子分極率(不確かさ)
4 a.u.
C₆
408 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
461 Ha·Bohr6

化学親和力

プロトン親和力
742.7 kJ/mol
気相塩基性
719.8 kJ/mol

ミーデマパラメータ

ミーデマモル体積
6.7 cm3/mol
ミーデマ電子密度
5

供給リスクと経済性

生産集中度
67
相対供給リスク
8
埋蔵量の分布
45
政治的安定性(最大生産国)
3
政治的安定性(最大埋蔵国)
3

相転移と同素体

融点1768.15 K
沸点3200.15 K

酸化数の分類

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

専門参考データ

遮蔽定数 (7)
n軌道σ
1s0.6332
2p3.9076
2s7.595
3d15.1446
3p13.5654
3s12.6777
4s21.4236
結晶半径の詳細 (9)
電荷CNスピンrcrystal (pm)由来
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,
同位体の崩壊形式 (57)
同位体モード強度
47p—
48p—
49p—
50B+100%
50B+p70.5%
502p—
51B+100%
51B+p3.8%
52B+100%
52B+p—
X線散乱因子 (504)
エネルギー (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

追加データ

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.

参考文献 (1)

参考文献

(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.

ライセンスに関する注記: 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/

ライセンスに関する注記: 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

The element property data was retrieved from publications.

最終更新:

データ検証済み:

内容は最新の科学データと照合して確認されています。