Кобальт (Co)
Переходный металлТвёрдое тело
Стандартная относительная атомная масса
58,933194 uЭлектронная конфигурация
[Ar] 4s2 3d7Температура плавления
1494,85 °CТемпература кипения
2926,85 °CПлотность
8860 kg/m³Степени окисления
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5Электроотрицательность (по Полингу)
1,88Энергия ионизации (1-я)
7,88101 eVГод открытия
1735Атомный радиус
135 pmПодробные сведения
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.
Чистый кобальт — блестящий серебристо-серый металл со слабым голубоватым оттенком. Он твёрдый, относительно хрупкий по сравнению со многими конструкционными металлами и ферромагнитный вблизи комнатной температуры. Мелкодисперсный кобальт имеет гораздо большую реакционную поверхность и может вести себя иначе, чем компактный металл.
Кобальт используется в жаропрочных сплавах для лопаток турбин и других горячих, сильно нагруженных компонентов, где он помогает сохранять прочность и сопротивляться коррозии. Он является ключевым компонентом некоторых постоянных магнитов и магнитных записывающих сплавов. Большие количества используются в катодных материалах литий-ионных аккумуляторов, особенно в слоистых оксидах, содержащих литий, кобальт, никель, марганец или алюминий. Соединения кобальта также используются как катализаторы, сиккативы для красок и чернил, а также как синие красители для керамики и стекла. Радиоизотоп кобальт-60 используется как источник гамма-излучения для стерилизации, радиографии и лучевой терапии.
Хотя кобальт используется в гальваническом покрытии для придания предметам привлекательной поверхности, устойчивой к окислению, более широко он используется для получения сплавов. Алнико, сплав, состоящий из алюминия, никеля и кобальта, используется для изготовления мощных постоянных магнитов. Сплавы стеллит, содержащие кобальт, хром и вольфрам, используются для изготовления высокоскоростных и высокотемпературных режущих инструментов и штампов. Кобальт также используется для изготовления сплавов для реактивных двигателей и газовых турбин, магнитных сталей и некоторых типов нержавеющих сталей.
Кобальт-60, радиоактивный изотоп кобальта, является важным источником гамма-излучения и используется для лечения некоторых форм рака и в качестве медицинского индикатора. Период полураспада кобальта-60 составляет 5,27 года, и он распадается в никель-60 путем бета-распада.
Соединения кобальта на протяжении веков использовались для окраски фарфора, стекла, керамики, плитки и эмали. Некоторые из этих соединений известны как: кобальтовая синь, церулеум, new blue, смальта, кобальтовая желть и кобальтовая зелень. Помимо использования в качестве красителя, кобальт также важен для питания человека, поскольку является необходимой частью витамина B12.
Он легируется с железом, никелем и другими металлами для получения алнико — сплава с необычной магнитной силой и многими важными применениями. Сплавы стеллит, содержащие кобальт, хром и вольфрам, используются для высокоскоростных, тяжелонагруженных, высокотемпературных режущих инструментов и для штампов.
Кобальт также используется в других магнитных сталях и нержавеющих сталях, а также в сплавах, применяемых в газовых турбинах и генераторах газовых турбин. Металл используется в гальваническом покрытии благодаря своему внешнему виду, твердости и устойчивости к окислению.
Соли кобальта на протяжении веков использовались для получения ярких и стойких синих цветов в фарфоре, стекле, керамике, плитке и эмалях. Он является основным компонентом севрской и тенаровой сини. Раствор хлорида используется как симпатические чернила. Кобальт, осторожно применяемый в форме хлорида, сульфата, ацетата или нитрата, оказался эффективным в коррекции определенного заболевания, связанного с дефицитом минералов, у животных.
Для полноценного питания животных почвы должны содержать от 0,13 до 0,30 ppm кобальта.
Изотопы в промышленности
60Co (с периодом полураспада 5,27 года) используется для облучения пищевых продуктов как метод их сохранения (Fig. IUPAC.27.1). Гамма-излучение от 60Co убивает бактерии и другие организмы, вызывающие заболевания и порчу пищи (см. Fig. IUPAC.27.1). Использование радиоактивных соединений для сохранения пищи не всегда воспринимается положительно. Некоторые считают, что в процессе облучения будут образовываться вредные соединения. Однако нет доказательств, подтверждающих утверждение о том, что облучение опасно для сохранения пищевых продуктов [108] World Nuclear Association. Radioisotopes in Industry: Industrial Uses of Radioisotopes, World Nuclear Association (2014), Feb. 24; http://www.world-nuclear.org/info/inf56.html.. Многие медицинские изделия сегодня стерилизуют с помощью гамма-лучей от источника 60Co. Эта техника стерилизации, как правило, намного дешевле и эффективнее паротепловой стерилизации, поскольку является холодным процессом. Например, её можно применять к упакованным изделиям, таким как одноразовые шприцы. Эта техника стерилизации применима к широкому спектру термочувствительных изделий, таких как порошки, мази и растворы, а также к биологическим препаратам, таким как кость, нерв, кожа и т. д., используемым в тканевых трансплантатах [108] World Nuclear Association. Radioisotopes in Industry: Industrial Uses of Radioisotopes, World Nuclear Association (2014), Feb. 24; http://www.world-nuclear.org/info/inf56.html..
60Co также используется в промышленной радиографии для выявления структурных дефектов в металлических деталях. Излучение может проникать через металлы, а рентгеновская картина, создаваемая облучаемым материалом, может давать информацию о его прочности, составе и других свойствах [108] World Nuclear Association. Radioisotopes in Industry: Industrial Uses of Radioisotopes, World Nuclear Association (2014), Feb. 24; http://www.world-nuclear.org/info/inf56.html.. Благодаря указанному свойству 60Co также используется в нивелирных устройствах и толщиномерах, применяемых для контроля сварных швов и отливок [108] World Nuclear Association. Radioisotopes in Industry: Industrial Uses of Radioisotopes, World Nuclear Association (2014), Feb. 24; http://www.world-nuclear.org/info/inf56.html..
Изотопы в медицине
60Co — это радиоактивный изотоп металла, который используется в лечении рака с помощью радиотерапии. При радиоактивном распаде 60Co испускаются высокоэнергетические гамма-лучи (энергии 1,17 МэВ и 1,33 МэВ), которые использовались в брахитерапии для лечения различных типов рака. Брахитерапия (brachy — по-гречески означает «короткое расстояние») — это метод лучевой терапии, при котором запаянные источники используются для доставки дозы излучения на расстояние до нескольких сантиметров при поверхностном, внутриполостном (введение радиоактивного изотопа в полость тела) или интерстициальном (межклеточном) применении [75] J. Peterson, M. McDonell, L. Haroun, F. Monette, R. D. Hildebrand, A. Taboas. Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas, Prepared by Argonne National Laboratory Environmental Science Division in collaboration with U.S. Department of Energy, Richland Operations Office and Chicago Operations Office (2014), Feb. 22; http://www.remm.nlm.gov/ANL_ContaminantFactSheets_All_070418.pdf.. 60Co используется как источник высокоэнергетического ионизирующего гамма-излучения, которое может быть направлено на раковые клетки с устройства вне тела (внешняя радиотерапия).
60Co (а иногда 57Co и 58Co, с периодами полураспада 0,75 года и 71 день соответственно) является ключевым компонентом теста Шиллинга, который представляет собой метод определения того, правильно ли организм пациента синтезирует и использует витамин B12. Изотоп кобальта используется для мечения кобальта в витамине B12, чтобы отслеживать, как организм перерабатывает этот незаменимый витамин [224] B. R. Krynyckyi, L. S. Zuckier. J. Nucl. Med.36, 1659 (1995)..
57Co даёт наименьшую дозу излучения среди всех изотопов кобальта. В результате ранее его использовали для визуализации и оценки размеров и расположения органов, а также при оценке опухолей головы и шеи [75] J. Peterson, M. McDonell, L. Haroun, F. Monette, R. D. Hildebrand, A. Taboas. Radiological and Chemical Fact Sheets to Support Health Risk Analyses for Contaminated Areas, Prepared by Argonne National Laboratory Environmental Science Division in collaboration with U.S. Department of Energy, Richland Operations Office and Chicago Operations Office (2014), Feb. 22; http://www.remm.nlm.gov/ANL_ContaminantFactSheets_All_070418.pdf., [99] World Nuclear Association. Radioisotopes in Medicine, World Nuclear Association (2014), Feb. 23; http://www.world-nuclear.org/info/inf55.html., [225] Royal Society of Chemistry. Cobalt, Royal Society of Chemistry (2017), Feb. 26; http://www.rsc.org/periodic-table/element/27/cobalt., [226] US Environmental Protection Agency. Cobalt, US Environmental Protection Agency (2017), Feb. 26; https://www.epa.gov/radiation/radionuclide-basics-cobalt-60., [227] Washington State Department of Health. Cobalt-60, Washington State Department of Health (2014), Feb. 26; http://www.doh.wa.gov/Portals/1/Documents/Pubs/320-078_co60_fs.pdf..
Кобальт обычно образует соединения кобальта(II), такие как оксид кобальта(II) (CoO), хлорид кобальта(II) (CoCl₂) и сульфат кобальта(II) (CoSO₄). Кобальт(III) сильно стабилизируется во многих координационных соединениях, включая хлорид гексаамминкобальта(III) ([Co(NH₃)₆]Cl₃), и в оксидах, используемых в электродах аккумуляторов, таких как оксид лития-кобальта (LiCoO₂). Смешанновалентные оксиды кобальта включают оксид кобальта(II,III) (Co₃O₄). Элемент также образует карбонилы, в частности октакарбонил дикобальта (Co₂(CO)₈), и сложную корриноидную химию в производных витамина B₁₂.
See more information at the Cobalt compound page.
Кобальт является жизненно важным микроэлементом только как часть витамина B₁₂, но растворимые соли кобальта, металлическая пыль и некоторые порошки, содержащие кобальт, могут быть вредны при вдыхании, проглатывании или контакте с кожей. Промышленное воздействие может вызывать сенсибилизацию дыхательных путей, дерматит и другие токсические эффекты. Порошок кобальта может представлять пожарную опасность или опасность, связанную с пылью. Кобальт-60 радиоактивен и опасен из-за испускания проникающего гамма-излучения; его риски специфичны для изотопа и зависят от активности и экранирования.
Воздействие кобальта (металлические пары и пыль) не должно превышать 0.05 mg/m3 (средневзвешенное за 8 часов при 40-часовой рабочей неделе).
Кобальт — следовый элемент в почвах, водах и живых системах. Он естественным образом высвобождается при выветривании горных пород и минералов, а также при добыче, плавке, сжигании остатков и утилизации кобальтсодержащих продуктов. В почвах и осадках он может адсорбироваться на оксидах железа и марганца или присутствовать в богатых сульфидами фазах, что влияет на подвижность. Он важен как питательное вещество для организмов, которым требуется витамин B₁₂, но повышенные биодоступные концентрации могут быть токсичны.
Кобальт производят главным образом как побочный продукт добычи меди и никеля, поэтому предложение связано с рынками и операциями, основным продуктом которых обычно является другой металл. Руды перерабатывают флотацией, выщелачиванием, экстракцией растворителем, осаждением и рафинированием до металла, солей или промежуточных продуктов аккумуляторного качества. Спрос сильно определяется перезаряжаемыми батареями, жаропрочными сплавами, катализаторами и твердыми сплавами. Концентрация предложения, зависимость от побочного продукта и мощность переработки делают важными замещение и переработку. Переработка возвращает кобальт из отработанных батарей, лома жаропрочных сплавов и цементированных карбидов, но сбор и химический состав зависят от типа продукта.
Кобальт встречается в минералах кобальтите, смальтите и эритрите и часто сопутствует никелевым, серебряным, свинцовым, медным и железным рудам, из которых его наиболее часто получают как побочный продукт. Он также присутствует в метеоритах.
Важные рудные месторождения находятся в Заире, Марокко и Канаде. Геологическая служба США объявила, что на дне северо-центральной части Тихого океана могут находиться богатые кобальтом месторождения на относительно небольших глубинах в водах близ Гавайских островов и других тихоокеанских территорий США.
Кобальт значительно менее распространён, чем железо и никель, но является обычным продуктом звёздного нуклеосинтеза. Стабильный кобальт в природе представлен ⁵⁹Co, тогда как радиоактивные изотопы кобальта могут образовываться в сверхновых, при взаимодействии космических лучей и при нейтронной активации. В метеоритах и планетарных материалах кобальт обычно проявляет сидерофильное и халькофильное поведение, ассоциируясь с металлическими и сульфидными фазами.
- Природный кобальт по существу моноизотопен и состоит из стабильного ⁵⁹Co.
- Название происходит от шахтёрских терминов для труднообогатимых руд, которые выделяли токсичные пары мышьяка.
- Синие кобальтовые пигменты ценились задолго до того, как кобальт был выделен как металл.
- Кобальт остается ферромагнитным при температурах выше обычных комнатных условий.
- Витамин B₁₂ содержит кобальт в корринном кольце, а не в виде свободного металлического кобальта.
Изображения
Свойства
Физические свойства
- Атомный радиус (эмпирический)
- 135 pm Сравнить Атомный радиус (эмпирический) у всех элементов →
- Ковалентный радиус
- 126 pm Сравнить Ковалентный радиус у всех элементов →
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 192 pm Сравнить Ван-дер-ваальсов радиус у всех элементов →
- Металлический радиус
- 116 pm Сравнить Металлический радиус у всех элементов →
- Плотность
- 8860 kg/m³ Сравнить Плотность у всех элементов →
- Молярный объём
- 0,0067 L/mol
- Фаза при стандартных температуре и давлении
- Твёрдое вещество Сравнить Фаза при стандартных температуре и давлении у всех элементов →
- Температура плавления
- 1494,85 °C Сравнить Температура плавления у всех элементов →
- Температура кипения
- 2926,85 °C Сравнить Температура кипения у всех элементов →
- Теплопроводность
- 100 Вт/(м·К) Сравнить Теплопроводность у всех элементов →
- Удельная теплоёмкость
- 0,421 Дж/(г·К) Сравнить Удельная теплоёмкость у всех элементов →
- Молярная теплоёмкость
- 24,81 Дж/(моль·К) Сравнить Молярная теплоёмкость у всех элементов →
- Кристаллическая структура
- Гексагональная плотноупакованная Сравнить Кристаллическая структура у всех элементов →
Химические свойства
- Электроотрицательность (по Полингу)
- 1,88 Сравнить Электроотрицательность (по Полингу) у всех элементов →
- Электроотрицательность (по Аллену)
- 1,84
- Сродство к электрону
- 0,661 eV
- Энергия ионизации (1-я)
- 7,88101 eV Сравнить Энергия ионизации (1-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (2-я)
- 17,084459 eV Сравнить Энергия ионизации (2-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (3-я)
- 33,500115 eV Сравнить Энергия ионизации (3-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (4-я)
- 51,270176 eV Сравнить Энергия ионизации (4-я) у всех элементов →
- Энергия ионизации (5-я)
- 79,500274 eV Сравнить Энергия ионизации (5-я) у всех элементов →
- Степени окисления
- −3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Сравнить Степени окисления у всех элементов →
- Валентные электроны
- 9 Сравнить Валентные электроны у всех элементов →
- Электронная конфигурация
- [Ar] 4s2 3d7
Термодинамические свойства
- Теплота плавления
- 0,1677981 eV Сравнить Теплота плавления у всех элементов →
- Теплота испарения
- 3,886614 eV Сравнить Теплота испарения у всех элементов →
- Теплота сублимации
- 4,40172 eV
- Теплота атомизации
- 4,40172 eV
- Энтальпия атомизации
- 4,422449 eV
Ядерные свойства
- Протоны
- 27 Сравнить Протоны у всех элементов →
- Нейтроны
- 32 Сравнить Нейтроны у всех элементов →
- Известные изотопы
- 32 Сравнить Известные изотопы у всех элементов →
- Стабильные изотопы
- 1 Сравнить Стабильные изотопы у всех элементов →
- Наиболее стабильный изотоп
- Co-59
- Год открытия
- 1735
Распространённость
- Содержание в земной коре
- 25 мг/кг Сравнить Содержание в земной коре у всех элементов →
- Содержание в океане
- 2 × 10−5 мг/л Сравнить Содержание в океане у всех элементов →
Кристаллическая структура
- Параметр решётки a
- 251 pm
Электронная структура
- Электроны по оболочкам
- 2, 8, 15, 2 Сравнить Электроны по оболочкам у всех элементов →
Идентификаторы
- Номер CAS
- 7440-48-4 Сравнить Номер CAS у всех элементов →
- Символ терма
- 4F9/2
- InChI
- InChI=1S/Co
- Ключ InChI
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N
Электронная конфигурация Измеренные
Co: 3d⁷ 4s²[Ar] 3d⁷ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²Модель атома
Изотопы различаются числом нейтронов, массой и стабильностью, но не электронной конфигурацией нейтрального атома.
Схематическая модель атома, без соблюдения масштаба.
Атомный отпечаток
Спектр излучения / поглощения
Распределение изотопов
| Массовое число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада |
|---|---|---|---|
| 59 Стабильный | 58,93319429 ± 0,00000056 | 100,0000% | Стабильный |
Фаза / агрегатное состояние
Причина: на 1469,8 °C ниже температуры плавления (1494,85 °C)
Схематично, без соблюдения масштаба
Температуры фазовых переходов
Энергии переходов
Энергия, необходимая для плавления 1 моль вещества при температуре плавления
Энергия, необходимая для испарения 1 моль вещества при температуре кипения
Энергия, необходимая для сублимации 1 моль вещества при температуре сублимации
Плотность
При стандартных условиях
При стандартных условиях
Атомные спектры
Показано 10 из 27. Сортировка по заряду иона (по возрастанию).
Данные о спектральных линиях ?
| Ион | Заряд | Всего линий | Вероятности переходов | Обозначения уровней |
|---|---|---|---|---|
| Co I | 0 | 420 | 338 | 338 |
| Co II | +1 | 3168 | 2761 | 3168 |
| Co III | +2 | 2064 | 1957 | 2064 |
| Co IV | +3 | 9 | 0 | 0 |
| Co V | +4 | 55 | 0 | 0 |
| Co VIII | +7 | 165 | 150 | 165 |
| Co IX | +8 | 48 | 19 | 48 |
| Co X | +9 | 22 | 5 | 22 |
Данные об энергетических уровнях ?
| Ион | Заряд | Уровни |
|---|---|---|
| Co I | 0 | 330 |
| Co II | +1 | 482 |
| Co III | +2 | 288 |
| Co IV | +3 | 297 |
| Co V | +4 | 268 |
| Co VI | +5 | 180 |
| Co VII | +6 | 65 |
| Co VIII | +7 | 73 |
| Co IX | +8 | 40 |
| Co X | +9 | 31 |
Ионные радиусы
| Заряд | Координация | Спин | Радиус |
|---|---|---|---|
| +2 | 4 | high | 57.99999999999999 пм |
| +2 | 5 | Нет данных | 67 пм |
| +2 | 6 | low | 65 пм |
| +2 | 6 | high | 74.5 пм |
| +2 | 8 | Нет данных | 90 пм |
| +3 | 6 | low | 54.50000000000001 пм |
| +3 | 6 | high | 61 пм |
| +4 | 4 | Нет данных | 40 пм |
| +4 | 6 | high | 53 пм |
Соединения
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 число | Атомная масса (а. е. м.) | Содержание в природе | Период полураспада | Тип распада | |
|---|---|---|---|---|---|
| 59 Стабильный | 58,93319429 ± 0,00000056 | 100,0000% | Стабильный | stable |
Спектральные линии
Показано 50 из 738. По умолчанию показаны только спектральные линии с измеренной интенсивностью.
| Длина волны (нм) | Интенсивность | Степень ионизации | Тип | Переход | Точность | Источник | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 389.4073 нм | 7900 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G* | Измеренная | NIST | |
| 384.5461 нм | 6900 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 2G* | Измеренная | NIST | |
| 399.5302 нм | 6000 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4G* | Измеренная | NIST | |
| 512.92021 нм | 5800 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]* | Измеренная | NIST | |
| 387.3114 нм | 5500 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Измеренная | NIST | |
| 412.1311 нм | 4400 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G* | Измеренная | NIST | |
| 516.315 нм | 4100 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]* | Измеренная | NIST | |
| 521.43464 нм | 3900 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[15/2]* | Измеренная | NIST | |
| 505.07089 нм | 3800 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]* | Измеренная | NIST | |
| 517.06829 нм | 3200 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]* | Измеренная | NIST | |
| 387.3955 нм | 2800 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s b 4F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 4D* | Измеренная | NIST | |
| 411.8767 нм | 2800 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2G* | Измеренная | NIST | |
| 519.95128 нм | 2800 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 513.56812 нм | 2700 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 509.92115 нм | 2500 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 523.11044 нм | 2300 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 496.41682 нм | 2200 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 505.7416 нм | 1700 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 393.5959 нм | 1500 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p y 4F* | Измеренная | NIST | |
| 384.2046 нм | 1400 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2D* | Измеренная | NIST | |
| 509.52694 нм | 1400 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 510.75362 нм | 1400 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 506.70997 нм | 1200 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5P → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[3/2]* | Измеренная | NIST | |
| 396.31 нм | 1100 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).6d 5G | Измеренная | NIST | |
| 496.23566 нм | 1100 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 517.6949 нм | 1100 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[13/2]* | Измеренная | NIST | |
| 657.13038 нм | 1100 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5G* → 3d7.(4F).5d 5H | Измеренная | NIST | |
| 657.62238 нм | 1100 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3H | Измеренная | NIST | |
| 502.59107 нм | 990 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 399.79 нм | 970 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d8.(3F).4p * | Измеренная | NIST | |
| 512.9972 нм | 960 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 743.9418 нм | 960 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).6s 5F | Измеренная | NIST | |
| 637.37856 нм | 920 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5G | Измеренная | NIST | |
| 495.82966 нм | 900 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 502.25161 нм | 900 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[7/2]* | Измеренная | NIST | |
| 642.58717 нм | 900 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5F* → 3d7.(4F).5d 5F | Измеренная | NIST | |
| 510.45696 нм | 890 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 502.36685 нм | 860 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 620.5716 нм | 860 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 5D* → 3d7.(4F).5d 5F | Измеренная | NIST | |
| 409.2384 нм | 830 | Co I | emission | 3p6.3d8.(3F).4s a 2F → 3p6.3d7.(4F).4s.4p.(3P*) z 2F* | Измеренная | NIST | |
| 508.31892 нм | 780 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]* | Измеренная | NIST | |
| 502.6664 нм | 680 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[7/2]* | Измеренная | NIST | |
| 517.75201 нм | 680 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[11/2]* | Измеренная | NIST | |
| 662.16287 нм | 680 | Co II | emission | 3d7.(4F).5p 3G* → 3d7.(4F).5d 3H | Измеренная | NIST | |
| 495.25711 нм | 670 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5G → 3d7.(4F<5/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST | |
| 500.77152 нм | 640 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d f 5F → 3d7.(4F<9/2>).4f 2[5/2]* | Измеренная | NIST | |
| 510.63945 нм | 640 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[5/2]* | Измеренная | NIST | |
| 499.59719 нм | 600 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5H → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[13/2]* | Измеренная | NIST | |
| 509.2051 нм | 600 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 5D → 3d7.(4F<3/2>).4f 2[3/2]* | Измеренная | NIST | |
| 510.07741 нм | 600 | Co II | emission | 3d7.(4F).4d e 3G → 3d7.(4F<7/2>).4f 2[9/2]* | Измеренная | NIST |
Расширенные данные о свойствах
Ковалентные радиусы (расширенные данные)
- Ковалентный радиус (по Пююккё)
- 111 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, двойная связь)
- 103 pm
- Ковалентный радиус (по Пююккё, тройная связь)
- 96 pm
- Ковалентный радиус (по Брэггу)
- 137 pm
Ван-дер-ваальсовы радиусы
- Batsanov
- 200 pm
- Alvarez
- 240 pm
- UFF
- 287,2 pm
- MM3
- 223 pm
Атомные и металлические радиусы
- Атомный радиус (по Раму)
- 233 pm
- Металлический радиус (КЧ 12)
- 125 pm
Шкалы нумерации
- Mendeleev
- 63
- Pettifor
- 64
- Glawe
- 70
Шкалы электроотрицательности
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 5
- Gunnarsson–Lundqvist
- 6
- Robles–Bartolotti
- 5
Поляризуемость и дисперсия
- Дипольная поляризуемость
- 55 a.u.
- Дипольная поляризуемость (неопределённость)
- 4 a.u.
- C₆
- 408 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 461 Ha·Bohr6
Химическое сродство
- Сродство к протону
- 742,7 kJ/mol
- Газофазная основность
- 719,8 kJ/mol
Параметры Мидемы
- Молярный объём по Мидеме
- 6,7 cm3/mol
- Электронная плотность по Мидеме
- 5
Риски поставок и экономика
- Концентрация производства
- 67
- Относительный риск поставок
- 8
- Распределение запасов
- 45
- Политическая стабильность (ведущий производитель)
- 3
- Политическая стабильность (страна с крупнейшими запасами)
- 3
Фазовые переходы и аллотропные модификации
| Температура плавления | 1768,15 K |
| Температура кипения | 3200,15 K |
Категории степеней окисления
Расширенные справочные данные
Константы экранирования (7)
| n | Орбиталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,6332 |
| 2 | p | 3,9076 |
| 2 | s | 7,595 |
| 3 | d | 15,1446 |
| 3 | p | 13,5654 |
| 3 | s | 12,6777 |
| 4 | s | 21,4236 |
Подробные данные о кристаллических радиусах (9)
| Заряд | CN | Спин | rcrystal (pm) | Происхождение |
|---|---|---|---|---|
| 2 | IV | HS | 72 | |
| 2 | V | 81 | calculated, | |
| 2 | VI | LS | 79 | from r^3 vs V plots, |
| 2 | VI | HS | 88,5 | from r^3 vs V plots, |
| 2 | VIII | 104 | ||
| 3 | VI | LS | 68,5 | from r^3 vs V plots, |
| 3 | VI | HS | 75 | |
| 4 | IV | 54 | ||
| 4 | VI | HS | 67 | from r^3 vs V plots, |
Типы распада изотопов (57)
| Изотоп | Режим | Интенсивность |
|---|---|---|
| 47 | p | — |
| 48 | p | — |
| 49 | p | — |
| 50 | B+ | 100% |
| 50 | B+p | 70,5% |
| 50 | 2p | — |
| 51 | B+ | 100% |
| 51 | B+p | 3,8% |
| 52 | B+ | 100% |
| 52 | B+p | — |
Факторы рассеяния рентгеновского излучения (504)
| Энергия (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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
Оценочная распространённость в земной коре
The estimated element abundance in the earth's crust.
Оценочная распространённость в земной коре
2.5×101 milligrams per kilogram
Источники (1)
Оценочная распространённость в океане
The estimated element abundance in the earth's oceans.
Оценочная распространённость в океане
2×10-5 milligrams per liter
Источники (1)
Источники
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)
- [6] Cobalt https://periodic.lanl.gov/27.shtml
Источники
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Cobalt.
The element property data was retrieved from publications.