← Назад до періодичної таблиці
Co 27

Cobalt (Co)

transition-metal
Період: 4 Група: 9 Блок: d

Solid

Стандартна відносна атомна маса

58,933194 u

Електронна конфігурація

[Ar] 4s2 3d7

Температура плавлення

1494,85 °C

Температура кипіння

2926,85 °C

Густина

8860 kg/m³

Ступені окиснення

−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

Електронегативність (за Полінгом)

1,88

Енергія йонізації (1-ша)

7,88101 eV

Рік відкриття

1735

Атомний радіус

135 pm

Відомості

Походження назви German: kobold (goblin).
Країна відкриття Sweden
Відкривачі 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.

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
135 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
126 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
192 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
116 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
8860 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,0067 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
1494,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
2926,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Теплопровідність
100 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
Питома теплоємність
0,421 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
24,81 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
1,88 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
1,84
Спорідненість до електрона
0,661 eV
Енергія йонізації (1-ша)
7,88101 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
17,084459 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
33,500115 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
51,270176 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
79,500274 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−3, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
9 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d7

Термодинамічні

Теплота плавлення
0,1677981 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
3,886614 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
4,40172 eV
Теплота атомізації
4,40172 eV
Ентальпія атомізації
4,422449 eV

Ядерні

Протони
27 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
32 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
32 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
1 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
Co-59
Рік відкриття
1735

Поширеність

Вміст (земна кора)
25 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
2 × 10−5 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
251 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 15, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-48-4 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
4F9/2
InChI
InChI=1S/Co
Ключ InChI
GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 27
Електрони 27
Заряд Нейтральний
Конфігурація Co: 3d⁷ 4s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Ar] 3d⁷ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s²
Орбітальна діаграма
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
7/10 3↑
Загальна кількість електронів: 27 Неспарені: 3 ?

Модель атома

Протони 27
Нейтрони 32
Електрони 27
Масове число 59
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

25 / 50 (50 З інтенсивністю: 50)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

Моноізотопний елемент
Єдиний природний ізотоп: 59 — 100,0000%
59100,0000%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
59 Стабільний58,93319429 ± 0,00000056100,0000%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 1469,8 °C нижче температури плавлення (1494,85 °C)

Температура плавлення 1494,85 °C
Температура кипіння 2926,85 °C
Нижче температури плавлення на 1469,8 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
1494,85 °C
Температура кипіння Літературні дані
2926,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,1677981 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
3,886614 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
4,40172 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
8860 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
8860 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 27. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
Co I 0420338338
Co II +1316827613168
Co III +2206419572064
Co IV +3900
Co V +45500
Co VIII +7165150165
Co IX +8481948
Co X +922522
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
27 Co 58.933194

Cobalt — Візуалізатор атомних орбіталей

[Ar]4s23d7
Енергетичні рівні 2 8 15 2
Ступені окиснення -3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Cobalt — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
27 Co 58.933194

Cobalt — Візуалізатор кристалічної структури

Примітивна гексагональна · Символ Пірсона hP2
Експериментальні
Символ Пірсона hP2
Коорд. число 12
Щільність упакування 74.048%
Cobalt — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+24high57.99999999999999 пм
+25Немає даних67 пм
+26low65 пм
+26high74.5 пм
+28Немає даних90 пм
+36low54.50000000000001 пм
+36high61 пм
+44Немає даних40 пм
+46high53 пм

Сполуки

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

Ізотопи (1)

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

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
59 Стабільний58,93319429 ± 0,00000056100,0000%Стабільний
stable
59 Стабільний
Атомна маса (u) 58,93319429 ± 0,00000056
Природний вміст 100,0000%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Спектральні лінії

Показано 50 з 738. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.

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

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
111 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
103 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
96 pm
Ковалентний радіус (за Бреггом)
137 pm

Радіуси ван дер Ваальса

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

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
233 pm
Металічний радіус (C12)
125 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
63
Pettifor
64
Glawe
70

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
55 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
4 a.u.
C₆
408 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
461 Ha·Bohr6

Хімічна спорідненість

Спорідненість до протона
742,7 kJ/mol
Газофазна основність
719,8 kJ/mol

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
6,7 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
5

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
67
Відносний ризик постачання
8
Розподіл запасів
45
Політична стабільність (найбільший виробник)
3
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
3

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення1768,15 K
Температура кипіння3200,15 K

Категорії ступенів окиснення

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

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (7)
nОрбітальσ
1s0,6332
2p3,9076
2s7,595
3d15,1446
3p13,5654
3s12,6777
4s21,4236
Докладні дані про кристалічні радіуси (9)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
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,
Типи розпаду ізотопів (57)
ІзотопРежимІнтенсивність
47p—
48p—
49p—
50B+100%
50B+p70,5%
502p—
51B+100%
51B+p3,8%
52B+100%
52B+p—
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (504)
Енергія (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

Додаткові дані

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.

Джерела (1)

Джерела

(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.

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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.