Ķīmiskais elements · uzziņu lapa

27Co

Kobalts

Kobalts ir ķīmiskais elements ar atomnumuru 27 un simbolu Co; tas atrodas 4. periodā, 9. grupā un d blokā. Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā — ciets. Elektronu konfigurācija: [Ar] 3d7 4s2.

Atomnumurs27

Standarta atommasa58.933194(3)

Grupa9

Periods4

Bloksd

Elektronu konfigurācija[Ar] 3d7 4s2

Elektroniskā uzbūve

Kas nosaka tā ķīmiju

Šī elementa ķīmijā piedalās d apakšlīmenis. Pārejas metāli saitēs var izmantot līdzīgas enerģijas elektronus, tāpēc d blokā bieži sastopamas mainīgas oksidēšanās pakāpes, koordinācijas savienojumi un katalītiskas īpašības.

Elektronu konfigurācija [Ar] 3d7 4s2 jāskata kopā ar savienojuma oksidēšanās pakāpi: atņemot elektronus, mainās aizpildītās d orbitāles, tāpēc var mainīties krāsa, magnētisms, saišu veidošanās un reaģētspēja.

Ķīmiskās formas

Savienojumi, joni un materiāli

Svarīgas šī elementa ķīmiskās formas ir metāls un sakausējumi, oksīdi, halogenīdi un koordinācijas savienojumi. Mainīgas oksidēšanās pakāpes ir biežas, jo s un d elektronu enerģijas ir līdzīgas, bet ligandi ap metāla jonu var būtiski mainīt krāsu, magnētismu un reaģētspēju.

Fizikālās īpašības

Agregātstāvoklis un fāžu pārejas

Atsauces agregātstāvoklis istabas temperatūrā ir ciets. Norādītais blīvums ir 8.9 g/cm³. Kušanas temperatūra ir 1 768 K (1 495 °C). Viršanas temperatūra ir 3 200 K (2 927 °C). Spiediens, tīrība un kristāliskā struktūra var mainīt izmērītās fizikālās īpašības.

Sastopamība un lietojums

Kur sastopams un kā tiek izmantots kobalts

Praksē šis elements sastopams tādās jomās kā baterijas, supersakausējumi un pigmenti.

Praksē

Reāli lietojuma piemēri

Baterijas

Šo elementu izmanto atsevišķās bateriju ķīmijās, elektrodu materiālos vai elektrolītos. Precīzā loma ir atkarīga no savienojuma un elementa konstrukcijas.

Supersakausējumi

Šo elementu izmanto sakausējumos, kas izstrādāti mehāniskās stiprības saglabāšanai un izturībai pret oksidēšanos ļoti augstā temperatūrā.

Pigmenti

Šī elementa savienojumi nodrošina noturīgas krāsas vai optiskās īpašības krāsās, keramikā, plastmasā vai stiklā.

Vieta periodiskajā sistēmā

Ko parāda kaimiņu elementi

Kobalts atrodas 4. periodā un 9. grupā. Šeit parādītajā apkārtnē: Tajā pašā periodā pa kreisi un pa labi atrodas dzelzs un niķelis; tajā pašā grupā tieši zem tā atrodas rodijs. Šīs pozīcijas ļauj salīdzināt atoma izmēru, jonizācijas enerģiju un ķīmisko saišu raksturu ar kaimiņu elementiem.

Atsauces dati

Fizikālās un atomārās īpašības

Klasifikācijapārejas metāls

Agregātstāvoklis istabas temperatūrāciets

Elektronu čaulas2 · 8 · 15 · 2

Blīvums8.9 g/cm³

Kušanas temperatūra1 768 K (1 495 °C)

Viršanas temperatūra3 200 K (2 927 °C)

Elektronegativitāte pēc Polinga1.88

Pirmā jonizācijas enerģija760.4 kJ/mol

Elektronu afinitāte63.9 kJ/mol

Ja vien nav norādīts citādi, vērtības raksturo elementu vai neitrālu atomu. Fizikālie dati var būt atkarīgi no alotropiskās formas, spiediena un mērījumu apstākļiem.

Vēsture

Atklāšana un identificēšana

Elementa atklāšana ir saistīta ar Georg Brandt. Elementa atpazīšana, tīra parauga izolēšana un mūsdienu atomnumura piešķiršana ne vienmēr notika vienlaikus.

Izotopi un atommasa

Kā izotopu sastāvs maina skaitliskās vērtības

Standarta atommasa ir 58.933194(3). Šī vērtība raksturo dabiskā Zemes materiāla izotopu sastāvu, nevis viena konkrēta atoma masu.

Šim elementam ir vismaz viens stabils izotops. Dažādiem izotopiem ir vienāds protonu skaits un tāpēc viena un tā pati elementa identitāte, bet atšķirīgs neitronu skaits un atommasa.

Drošība

Darbs ar vielu un iedarbība

Ar šo elementu saistītie riski ir atkarīgi no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa. Tīram elementam, tā joniem un savienojumiem var būt ļoti atšķirīga bioloģiskā un vides ietekme, tāpēc jāpārbauda drošības dati par konkrēto izmantoto vielu.