Кобалт

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към навигацията Направо към търсенето
Кобалт
Кобалт – синьо-сив метал
Синьо-сив метал
Спектрални линии на кобалт
ЖелязоКобалтНикел


Co

Rh
Периодична система
Общи данни
Име, символ, ZКобалт, Co, 27
Група, период, блок94d
Химическа серияпреходен метал
Електронна конфигурация[Ar] 3d7 4s2
e- на енергийно ниво2, 8, 15, 2
CAS номер7440-48-4
Свойства на атома
Атомна маса58,9332 u
Атомен радиус (изч.)135 (152) pm
Ковалентен радиус1: 126±3 pm
2: 150±7 pm
Степен на окисление5,[1] 4,[1] 3, 2, 1, −1,[1] −3[1]
ОксидCo2O3 и CoO (амфотерни)
Електроотрицателност
(Скала на Полинг)
1,88
Йонизационна енергияI: 760,4 kJ/mol
II: 1648 kJ/mol
III: 3232 kJ/mol
IV: 4950 kJ/mol
(още)
Физични свойства
Агрегатно състояниетвърдо вещество
Кристална структурашестоъгълна плътноопакована
Плътност8900 kg/m3
Температура на топене1768 K (1495 °C)
Температура на кипене3200 K (2927 °C)
Моларен обем6,67×10-3 m3/mol
Специф. топлина на топене16,06 kJ/mol
Специф. топлина на изпарение377 kJ/mol
Налягане на парата
P (Pa) 1 10 102 103 104 105
T (K) 1790 1960 2165 2423 2755 3198
Скорост на звука4720 m/s при 20 °C
Специф. топл. капацитет420 J/(kg·K)
Специф. електропроводимост17,2×106 S/m при 20 °C
Специф. ел. съпротивление13 Ω.mm2/m при 20 °C
Топлопроводимост100 W/(m·K)
Магнетизъмферомагнитен
Модул на еластичност209 GPa
Модул на срязване75 GPa
Модул на свиваемост180 GPa
Коефициент на Поасон0,31
Твърдост по Моос5
Твърдост по Викерс1043 MPa
Твърдост по Бринел470 – 3000 MPa
История
ОткритиеГеорг Бранд
(1735 г.)
Най-дълготрайни изотопи
Изотоп ИР ПП ТР ПР
56Co синт. 77,3 дена ε 56Fe
57Co синт. 271,8 дена ε 57Fe
58Co синт. 70,9 дена ε 58Fe
59Co 100 % стабилен
60Co синт. 5,2714 г. β- 60Ni
γ

Кобалт е химичен елемент с атомен номер 27. Той е твърд, блестящ сиво-син метал.

История[редактиране | редактиране на кода]

В XV век в Саксония сред богатите на сребро руди често са откривани блестящи като стомана бели или сиви кристали, от които не се е удавало да се стопи метал. Техните примеси в сребърните или медните руди пречели на изливането на тези метали. Най-вероятно това са били съдържащи арсен кобалтови минерали (напр. кобалтин – CoAsS) или сулфиди на кобалта.

Произход на името[редактиране | редактиране на кода]

Наименованието на химичния елемент произлиза от немската дума „Kobold“ – „дух“, „джудже“.

При нагряване на съдържащи арсен кобалтови минерали се отделя отровен газ – арсенов оксид. Рудата, съдържаща тези минерали, получава от миньорите името на духа коболд. Древните норвежци са приписвали отравянето при леене на сребро на номерата на този зъл дух. Вероятно името на този дух е с един корен с гръцкото „кобалос“ – „дим“. С тази дума гърците наричали още и лъжците.

През 1735 година шведският минералог Георг Бранд успява да отдели от такъв минерал неизвестен дотогава метал, който той назовава кобалт. Той открива, че именно съединенията на кобалта оцветяват стъклото в син цвят.

Добив[редактиране | редактиране на кода]

Кобалтът е относително рядък метал. В най-голяма степен кобалт съдържат никеловите руди.

Първо рудата се обогатява и се получава концентрат, който се обработва със сярна киселина или амоняк за извличане на метала.

През 2005 г. най-голям производител на кобалт е Демократична република Конго, която е допринесла за над 40% от световния добив. Други големи производители са Русия, Канада, Бразилия, Замбия и Куба.

Приложение[редактиране | редактиране на кода]

Основно кобалтът се изразходва за получаване на сплави, тъй като повишава температурната устойчивост на стоманата. Той също така участва в някои твърдостопяеми сплави за изработването на режещи инструменти.

Особено важни са магнитните сплави на основа на кобалта, от които се изработват ламели за трансформатори и електрически двигатели.

Използването на кобалт при производството на стъкло го оцветява в синьо.

Кобалтът се използва и за пигмент в някои бои.

Физични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Кобалтът е твърд метал, съществуващ в две модификации. В диапазона на температурите от стайна до 427 °C е в устойчивата α-модификация. В диапазона от 427 °C до температурата на топене (1495 °C) – устойчива β-модификация. Кобалтът е феромагнетик с точка на Кюри 1121 °C.

Тънкият слой окис му придава жълтеникав оттенък.

Химични свойства[редактиране | редактиране на кода]

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. а б в г Greenwood, Norman N., Earnshaw, Alan. Chemistry of the Elements. 2nd. Butterworth-Heinemann, 1997. ISBN 0-08-037941-9. (на английски)