Grundämne · referensblad

27Co

Kobolt

Kobolt (Co) är grundämne 27, klassificerat som övergångsmetall i grupp 9, period 4 och d-blocket. Elektronkonfigurationen [Ar] 3d7 4s2 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne.

Atomnummer27

Standardatomvikt58.933194(3)

Grupp9

Period4

Blockd

Elektronkonfiguration[Ar] 3d7 4s2

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

I övergångsmetaller ligger energierna för d- och s-elektroner nära varandra. Det möjliggör flera oxidationstal, komplexa joner, magnetiska egenskaper och katalytisk aktivitet.

För kobolt måste konfigurationen [Ar] 3d7 4s2 läsas tillsammans med oxidationstalet. När elektroner avlägsnas eller delas ändras d-orbitalernas beläggning, vilket kan påverka färg, magnetism, bindning och reaktivitet.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Viktiga former är metallen och dess legeringar, oxider, halider och koordinationsföreningar. Flera oxidationstal är möjliga eftersom s- och d-elektroner ligger nära i energi; ligander kan påverka färg, magnetism och reaktivitet.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne. Den angivna densiteten är 8.9 g/cm³. Smältpunkten anges till 1 768 K (1 495 °C). Kokpunkten anges till 3 200 K (2 927 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var kobolt finns och används

I praktiken förekommer kobolt bland annat i sammanhang som batterier, superlegeringar och pigment.

I praktiken

Konkreta användningar

Batterier

Kobolt används eller studeras inom batterier. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Superlegeringar

Kobolt används eller studeras inom superlegeringar. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Pigment

Kobolt används eller studeras inom pigment. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Kobolt ligger i period 4, grupp 9 och d-blocket. Det visade grannskapet omfattar bland annat Järn, Nickel, Rutenium, Rodium. Jämförelser med dessa grundämnen gör det lättare att följa trender i atomstorlek, jonisationsenergi, elektronegativitet och bindning.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringövergångsmetall

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturfast ämne

Elektronskal2 · 8 · 15 · 2

Densitet8.9 g/cm³

Smältpunkt1 768 K (1 495 °C)

Kokpunkt3 200 K (2 927 °C)

Pauling-elektronegativitet1.88

Första jonisationsenergi760.4 kJ/mol

Elektronaffinitet63.9 kJ/mol

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Upptäckten av kobolt förknippas i denna historiska uppgift med Georg Brandt. Erkännande som grundämne, isolering av ett rent prov och den senare definitionen genom atomnummer skedde inte nödvändigtvis samtidigt.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Standardatomvikten är 58.933194(3). Värdet beskriver den naturliga isotopsammansättningen i terrestert material och är inte massan hos en enda bestämd atom.

Kobolt har minst en stabil isotop. Isotoper har samma antal protoner och är därför samma grundämne, men de har olika antal neutroner och olika atommassa.

Säkerhet

Hantering och exponering

Risken med kobolt beror på kemisk form, dos och exponeringsväg. Grundämnet, dess joner och dess föreningar kan ha mycket olika biologiska och miljömässiga effekter; säkerhetsdata måste därför bedömas för det konkreta ämnet.