بطاريات
يُستخدم كوبالت في بعض كيميائيات البطاريات كمادة قطب أو مكوّن نشط أو جزء من الإلكتروليت، بحسب تصميم الخلية والمركب المستخدم.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
27Co
كوبالت
كوبالت عنصر كيميائي عدده الذري 27 ورمزه Co. يقع في الدورة 4، المجموعة 9 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 3d7 4s2.
العدد الذري27
الكتلة الذرية القياسية58.933194(3)
المجموعة9
الدورة4
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Ar] 3d7 4s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء كوبالت. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.
التوزيع الإلكتروني لـكوبالت هو [Ar] 3d7 4s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـكوبالت الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 8.9 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 768 K (1 495 °C). نقطة الغليان هي 3 200 K (2 927 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد كوبالت وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر كوبالت في تطبيقات مرتبطة بـبطاريات، سبائك فائقة وأصباغ. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
سبائك فائقة
يدخل كوبالت في سبائك فائقة مصممة للاحتفاظ بالقوة الميكانيكية ومقاومة الأكسدة عند درجات حرارة مرتفعة جداً.
أصباغ
تُستخدم مركبات كوبالت كأصباغ أو مواد بصرية عندما تمنح ألواناً مستقرة أو خواص ضوئية مفيدة.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع كوبالت في الدورة 4 والمجموعة 9. العناصر المجاورة المعروضة هي: حديد؛ نيكل؛ روثينيوم؛ روديوم؛ بالاديوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 15 · 2
الكثافة8.9 g/cm³
نقطة الانصهار1 768 K (1 495 °C)
نقطة الغليان3 200 K (2 927 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.88
طاقة التأين الأولى760.4 kJ/mol
الألفة الإلكترونية63.9 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف كوبالت بأعمال جورج برانت. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـكوبالت هي 58.933194(3). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـكوبالت نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر كوبالت على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.