← К таблице
Co 27

Кобальт (Co)

Переходный металл
Период: 4 Группа: 9 Блок: s

Твёрдое тело

Стандартный атомный вес

58.933194 u

Электронная конфигурация

[Ar] 4s2 3d7

Температура плавления

1494.85 °C (1768 K)

Температура кипения

2926.85 °C (3200 K)

Плотность

8860 kg/m³

Степени окисления

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Электроотрицательность (Полинг)

1.88

Энергия ионизации (1-я)

Год открытия

1735

Атомный радиус

135 pm

Дополнительно

Происхождение названия Немецкое: kobold (домовой).
Страна открытия Швеция
Первооткрыватели Георг Брандт

Кобальт — твердый переходный металл группы 9, наиболее известный стабильными высокотемпературными сплавами, магнитными материалами, катодами аккумуляторов и интенсивно окрашенными синими пигментами. В природе он встречается главным образом как незначительный компонент сульфидных и арсенидных минералов и обычно извлекается вместе с медью или никелем. Химически его определяют степени окисления +2 и +3, а его координационная химия включает биологически важные корриноиды.

Кобальт — хрупкий, твёрдый металл, по внешнему виду напоминающий железо и никель. Его магнитная проницаемость составляет около двух третей от магнитной проницаемости железа. Кобальт имеет тенденцию существовать как смесь двух аллотропных модификаций в широком температурном интервале. Превращение идёт медленно и отчасти объясняет большой разброс в сообщаемых данных о физических свойствах кобальта.

Название происходит от немецкого Kobold — «злые духи» или «гоблины», которых по суеверным представлениям считали причиной неприятностей у шахтеров, поскольку минерал содержал мышьяк, вредивший их здоровью, а металлические руды не давали металлов при обычных методах обработки. Кобальт был открыт в 1735 году шведским химиком Георгом Брандтом.

Кобальт был открыт шведским химиком Георгом Брандтом в 1739 году. Брандт пытался доказать, что способность некоторых минералов окрашивать стекло в синий цвет обусловлена неизвестным элементом, а не висмутом, как обычно считалось в то время. Основные руды кобальта — кобальтин (CoAsS) и эритрит (Co3(AsO4)2). Кобальт обычно получают как побочный продукт добычи и переработки никеля, серебра, свинца, меди и железа.

От немецкого слова Kobald, гоблин или злой дух; также от греческого cobalos, рудник. Георг Брандт открыл кобальт в 1735 году.

Читать про Кобальт на Википедии

Изображения

Свойства

Физические

Атомный радиус (эмпир.) 135 pm
Ковалентный радиус 126 pm
Радиус Ван-дер-Ваальса 192 pm
Металлический радиус 116 pm
Плотность
Молярный объём 0.0067 L/mol
Агрегатное состояние (НУ) solid
Температура плавления 1494.85 °C
Температура кипения 2926.85 °C
Теплопроводность 100 Вт/(м·К)
Удельная теплоёмкость 0.421 Дж/(г·К)
Молярная теплоёмкость 24.81 Дж/(моль·К)
Кристаллическая структура hcp

Химические

Электроотрицательность (Полинг) 1.88
Электроотрицательность (Аллен) 1.84
Сродство к электрону
Энергия ионизации (1-я)
Энергия ионизации (2-я)
Энергия ионизации (3-я)
Энергия ионизации (4-я)
Энергия ионизации (5-я)
Степени окисления −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
Валентные электроны 9
Электронная конфигурация
Электронная конфигурация (сокр.)

Термодинамические

Теплота плавления 0.1677981 eV
Теплота парообразования 3.886614 eV
Теплота возгонки 4.40172 eV
Теплота атомизации 4.40172 eV
Энтальпия атомизации

Ядерные

Стабильные изотопы 1
Год открытия 1735

Распространённость

Распространённость (земная кора) 25 мг/кг
Распространённость (океан)

Реакционная способность

N/A

Кристаллическая структура

Параметр решётки a 251 pm

Электронная структура

Электронов на оболочке 2, 8, 15, 2

Идентификаторы

Номер CAS 7440-48-4
Термный символ
InChI InChI=1S/Co
InChI Key GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N

Электронная конфигурация Measured

Заряд иона
Протоны 27
Электроны 27
Заряд Neutral
Конфигурация Co: 3d⁷ 4s²
Electron configuration
Measured
[Ar] 3d⁷ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²
Orbital diagram
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
7/10 3↑
Всего электронов: 27 Неспаренных: 3 ?

Модель атома

Protons 27
Neutrons 32
Electrons 27
Mass number 59
Stability Стабильный

Изотопы меняют число нейтронов, массу и стабильность — но не электронную конфигурацию нейтрального атома.

Схематическая модель атома, не в масштабе.

Атомный отпечаток

Спектр испускания / поглощения

25 / 50 (50 with intensity)
Measured
Испускание Видимый: 380–750 нм
Источник: NIST Atomic Spectra Database Длины волн в воздухе

Распределение изотопов

Моноизотопный элемент
Единственный природный изотоп: 59 — 100.0000%
59100.0000%Массовое числоПриродная распространённость (%)
Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспада
59 Стабильный58,93319429 ± 0,00000056100.0000%Стабильный
Measured

Фазовое состояние

1 атм / 101,325 кПа
Твёрдое 25 °C (298.15 K)

Причина: на 1469.8 °C ниже точки плавления (1494.85 °C)

Температура плавления 1494.85 °C
Температура кипения 2926.85 °C
Ниже точки плавления на 1469.8 °C
0 K Текущая температура: 25 °C 6000 K
Шкала фаз

Схематично, не в масштабе

Solid
Liquid
Gas
Melting
Boiling
25°C
Твёрдое
Жидкое
Газообразное
Текущая

Точки фазовых переходов

Температура плавления Literature
1494.85 °C
Температура кипения Literature
2926.85 °C
Текущая фаза Calculated
Твёрдое

Энергии переходов

Теплота плавления Literature
0.1677981 eV

Энергия для плавления 1 моля при tплав

Теплота испарения Literature
3.886614 eV

Энергия для испарения 1 моля при tкип

Теплота возгонки Literature
4.40172 eV

Энергия для возгонки 1 моля при tвозг

Плотность

Справочная плотность Literature
8860 kg/m³

При нормальных условиях

Текущая плотность Calculated
8860 kg/m³

При нормальных условиях

Атомные спектры

Показано 10 из 27 Атомные спектры. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).

Состав спектральных линий ?

IonЗарядTotal linesTransition probabilitiesLevel designations
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 Lines Holdings →

Состав энергетических уровней ?

IonЗарядLevels
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 Levels Holdings →
27 Co 58.933194

Cobalt — Визуализатор атомных орбиталей

[Ar]4s23d7
Уровни энергии 2 8 15 2
Степени окисления -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Cobalt — превью визуализатора атомных орбиталей
Three.js загружается только по запросу
27 Co 58.933194

Cobalt — Визуализатор кристаллической структуры

Primitive Hexagonal · Pearson hP2
Экспериментальные
Pearson hP2
Коорд. № 12
Упаковка 74.048%
Cobalt — превью визуализатора кристаллической решётки
Three.js загружается только по запросу

Ионные радиусы

ЗарядКоординацияСпинРадиус
+24high57.99999999999999 пм
+25N/A67 пм
+26low65 пм
+26high74.5 пм
+28N/A90 пм
+36low54.50000000000001 пм
+36high61 пм
+44N/A40 пм
+46high53 пм

Соединения

Co
58.933 а.е.м.
Co+2
58.933 а.е.м.
Co
59.934 а.е.м.
Co+3
58.933 а.е.м.
Co
57.936 а.е.м.
Co
56.936 а.е.м.
Co
54.942 а.е.м.
Co
55.940 а.е.м.
Co+2
56.936 а.е.м.
Co+2
59.934 а.е.м.
Co+2
57.936 а.е.м.
Co
61.934 а.е.м.
Co
60.932 а.е.м.
Co
58.933 а.е.м.
Co+3
58.933 а.е.м.

Изотопы (1)

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

Массовое числоАтомная масса (а.е.м.)Природная распространённостьПериод полураспадаРежим распада
59 Стабильный58,93319429 ± 0,00000056100.0000%Стабильный
stable
59 Стабильный
Атомная масса (а.е.м.) 58,93319429 ± 0,00000056
Природная распространённость 100.0000%
Период полураспада Стабильный
Режим распада
stable

Спектральные линии

Показано 50 из 738 Спектральные линии. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.

Длина волны (нм)ИнтенсивностьСтадия ионизацииТипПереходТочностьИсточник
389.4073 нм7900Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G*ИзмереноNIST
384.5461 нм6900Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G*ИзмереноNIST
399.5302 нм6000Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4G*ИзмереноNIST
512.92021 нм5800Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]*ИзмереноNIST
387.3114 нм5500Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D*ИзмереноNIST
412.1311 нм4400Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G*ИзмереноNIST
516.315 нм4100Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*ИзмереноNIST
521.43464 нм3900Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]*ИзмереноNIST
505.07089 нм3800Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]*ИзмереноNIST
517.06829 нм3200Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*ИзмереноNIST
387.3955 нм2800Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D*ИзмереноNIST
411.8767 нм2800Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G*ИзмереноNIST
519.95128 нм2800Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
513.56812 нм2700Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
509.92115 нм2500Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
523.11044 нм2300Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
496.41682 нм2200Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
505.7416 нм1700Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
393.5959 нм1500Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4F*ИзмереноNIST
384.2046 нм1400Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2D*ИзмереноNIST
509.52694 нм1400Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
510.75362 нм1400Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
506.70997 нм1200Co IIemission3d7.(4F).4d e 5P → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[3/2]*ИзмереноNIST
396.31 нм1100Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).6d 5GИзмереноNIST
496.23566 нм1100Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
517.6949 нм1100Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]*ИзмереноNIST
657.13038 нм1100Co IIemission3d7.(4F).5p 5G* → 3d7.(4F).5d 5HИзмереноNIST
657.62238 нм1100Co IIemission3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3HИзмереноNIST
502.59107 нм990Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
399.79 нм970Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p *ИзмереноNIST
512.9972 нм960Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
743.9418 нм960Co IIemission3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).6s 5FИзмереноNIST
637.37856 нм920Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5GИзмереноNIST
495.82966 нм900Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
502.25161 нм900Co IIemission3d7.(4F).4d e 3D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[7/2]*ИзмереноNIST
642.58717 нм900Co IIemission3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5FИзмереноNIST
510.45696 нм890Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
502.36685 нм860Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
620.5716 нм860Co IIemission3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).5d 5FИзмереноNIST
409.2384 нм830Co Iemission3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2F*ИзмереноNIST
508.31892 нм780Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]*ИзмереноNIST
502.6664 нм680Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[7/2]*ИзмереноNIST
517.75201 нм680Co IIemission3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]*ИзмереноNIST
662.16287 нм680Co IIemission3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3HИзмереноNIST
495.25711 нм670Co IIemission3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST
500.77152 нм640Co IIemission3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[5/2]*ИзмереноNIST
510.63945 нм640Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]*ИзмереноNIST
499.59719 нм600Co IIemission3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]*ИзмереноNIST
509.2051 нм600Co IIemission3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[3/2]*ИзмереноNIST
510.07741 нм600Co IIemission3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]*ИзмереноNIST

Расширенные свойства

Ковалентные радиусы (расш.)

Ковалентный радиус (Пюккё)  
Ковалентный радиус (Пюккё, двойная связь)  
Ковалентный радиус (Пюккё, тройная связь)  
Ковалентный радиус (Брэгг)  

Радиусы Ван-дер-Ваальса

Batsanov  
Alvarez  
UFF  
MM3  

Атомные и металлические радиусы

Атомный радиус (Рам)  
Металлический радиус (C12)  

Шкалы нумерации

Mendeleev
Pettifor
Glawe

Шкалы электроотрицательности

Ghosh
Miedema
Gunnarsson–Lundqvist
Robles–Bartolotti

Поляризуемость и дисперсия

Дипольная поляризуемость  
Дипольная поляризуемость (погр.)  
C₆  
C₆ (Gould–Bučko)  

Химическое сродство

Сродство к протону  
Основность в газовой фазе  

Параметры Мидемы

Молярный объём Мидемы  
Электронная плотность Мидемы

Риск поставок и экономика

Концентрация производства
Относительный риск поставок
Распределение запасов
Политическая стабильность (топ-производитель)
Политическая стабильность (топ-запасы)

Фазовые переходы и аллотропы

Температура плавления1768.15 K
Температура кипения3200.15 K

Категории степеней окисления

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

Расширенные справочные данные

Константы экранирования (7)
nОрбитальσ
1s0.6332
2p3.9076
2s7.595
3d15.1446
3p13.5654
3s12.6777
4s21.4236
Детализация кристаллических радиусов (9)
ЗарядCNСпинrcrystal (pm)Источник
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,
Режимы распада изотопов (57)
ИзотопРежимИнтенсивность
47p—
48p—
49p—
50B+100%
50B+p70.5%
502p—
51B+100%
51B+p3.8%
52B+100%
52B+p—
Факторы рассеяния X‑лучей (504)
Энергия (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

Дополнительные данные

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.

Источники (1)

Источники

(9)
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.

Посетить источник Лицензия
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.

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: 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/

Посетить источник Лицензия
Примечание к лицензии: 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.

Посетить источник Лицензия
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

Посетить источник Лицензия
8 PubChem Elements
Cobalt

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

Лицензия
9 PubChem Elements
Cobalt

The element property data was retrieved from publications.

Лицензия

Последнее обновление:

Данные проверены:

Содержимое проверено на основе последних научных данных.