Unsur kimia · halaman rujukan

27Co

Kobalt

Kobalt ialah unsur kimia dengan nombor atom 27 dan simbol Co. Unsur ini terletak pada kala 4, kumpulan 9, blok d. Pada suhu bilik keadaan rujukannya pepejal, dan konfigurasi elektronnya [Ar] 3d7 4s2.

Nombor atom27

Berat atom piawai58.933194(3)

Kumpulan9

Kala4

Blokd

Konfigurasi elektron[Ar] 3d7 4s2

Struktur elektron

Apa yang mengawal kimianya

Subpetala d memainkan peranan penting dalam kimia Kobalt. Bagi logam peralihan, aras tenaga elektron yang berdekatan membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan, pembentukan kompleks koordinasi dan aktiviti pemangkin.

Konfigurasi elektron Kobalt ialah [Ar] 3d7 4s2. Apabila elektron dikeluarkan atau disusun semula dalam sebatian, pengisian orbital d boleh berubah lalu mempengaruhi warna, kemagnetan, ikatan dan kereaktifan.

Bentuk kimia

Sebatian, ion dan bahan

Bentuk kimia penting bagi Kobalt merangkumi logam dan aloi, oksida, halida serta kompleks koordinasi. Elektron s dan d yang hampir sama aras tenaganya membolehkan beberapa keadaan pengoksidaan; ligan pula boleh mengubah warna, kemagnetan dan kereaktifan dengan ketara.

Sifat fizikal

Keadaan dan perubahan fasa

Keadaan rujukan pada suhu bilik ialah pepejal. Ketumpatan yang disenaraikan ialah 8.9 g/cm³. Takat leburnya 1 768 K (1 495 °C). Takat didihnya 3 200 K (2 927 °C). Tekanan, ketulenan, struktur kristal dan alotrop boleh mengubah nilai fizikal yang diukur, maka keadaan pengukuran sentiasa penting.

Kewujudan dan kegunaan

Di mana Kobalt ditemui dan digunakan

Dalam amalan, Kobalt ditemui dalam aplikasi yang berkaitan dengan bateri, superaloi dan pigmen. Sifat yang digunakan boleh datang daripada unsur tulen, aloi, sebatian atau isotop tertentu; oleh itu bentuk kimia sentiasa penting apabila membincangkan kegunaan sebenar.

Dalam amalan

Contoh kegunaan sebenar

Bateri

Kobalt digunakan dalam kimia bateri tertentu sebagai bahan elektrod, elektrolit atau komponen aktif; peranannya bergantung pada sebatian dan reka bentuk sel.

Superaloi

Kobalt digunakan dalam aloi yang direka untuk mengekalkan kekuatan mekanikal dan menahan pengoksidaan pada suhu yang sangat tinggi.

Pigmen

Sebatian Kobalt digunakan sebagai pigmen atau bahan optik kerana boleh memberikan warna dan sifat optik yang stabil.

Kedudukan berkala

Apa yang ditunjukkan unsur jiran

Kobalt terletak pada kala 4, kumpulan 9. Unsur jiran yang dipaparkan ialah Ferum; Nikel; Rutenium; Rodium; Paladium. Kedudukan ini membolehkan perbandingan langsung saiz atom, tenaga pengionan, keadaan pengoksidaan dan kecenderungan ikatan dengan unsur bersebelahan dalam jadual berkala.

Data rujukan

Sifat fizikal dan atom

Pengelasanlogam peralihan

Fasa pada suhu bilikpepejal

Petala elektron2 · 8 · 15 · 2

Ketumpatan8.9 g/cm³

Takat lebur1 768 K (1 495 °C)

Takat didih3 200 K (2 927 °C)

Keelektronegatifan Pauling1.88

Tenaga pengionan pertama760.4 kJ/mol

Afiniti elektron63.9 kJ/mol

Nilai menerangkan unsur atau atom neutral apabila sesuai. Data fizikal boleh bergantung pada alotrop, tekanan, ketulenan dan keadaan pengukuran.

Sejarah

Penemuan dan pengenalpastian

Penemuan Kobalt dikaitkan dengan Georg Brandt. Pemerhatian pertama, pengasingan sampel tulen dan penentuan nombor atom moden tidak semestinya berlaku pada masa yang sama, jadi sejarah unsur ini perlu difahami sebagai beberapa peringkat.

Isotop dan berat atom

Bagaimana isotop mempengaruhi nilai

Berat atom piawai yang disenaraikan ialah 58.933194(3). Nilai ini mencerminkan komposisi isotop bahan semula jadi di Bumi, bukannya jisim satu atom tunggal.

Kobalt mempunyai sekurang-kurangnya satu isotop stabil. Semua isotop mempunyai bilangan proton yang sama tetapi bilangan neutron yang berbeza, lalu jisim atomnya juga berbeza.

Keselamatan

Pengendalian dan pendedahan

Risiko Kobalt bergantung pada bentuk kimia, dos dan laluan pendedahan. Unsur bebas, ion dan sebatiannya boleh mempunyai kesan biologi serta alam sekitar yang sangat berbeza, jadi helaian data keselamatan bagi bahan khusus perlu dirujuk.