ธาตุเคมี · หน้าข้อมูลอ้างอิง
27Co

โคบอลต์

โคบอลต์เป็นธาตุเคมีที่มีเลขอะตอม 27 และสัญลักษณ์ Co อยู่ในคาบ 4 หมู่ 9 บล็อก d ที่อุณหภูมิห้องสถานะอ้างอิงคือของแข็ง และมีการจัดเรียงอิเล็กตรอน [Ar] 3d7 4s2

เลขอะตอม27
น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน58.933194(3)
หมู่9
คาบ4
บล็อกd
การจัดเรียงอิเล็กตรอน[Ar] 3d7 4s2
โครงสร้างอิเล็กตรอน

อะไรควบคุมเคมีของธาตุนี้

อิเล็กตรอนในออร์บิทัล d มีบทบาทโดยตรงต่อเคมีของโคบอลต์พลังงานที่ใกล้กันของอิเล็กตรอน s และ d ทำให้โลหะแทรนซิชันเกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า สารเชิงซ้อน และพฤติกรรมการเร่งปฏิกิริยาได้

การจัดเรียงอิเล็กตรอนของโคบอลต์คือ [Ar] 3d7 4s2 เมื่อเกิดสารประกอบ การเติมออร์บิทัล d อาจเปลี่ยนไป จึงส่งผลต่อสี แม่เหล็กพันธะ และความไวต่อปฏิกิริยา

รูปแบบทางเคมี

สารประกอบ ไอออน และวัสดุ

รูปแบบสำคัญของโคบอลต์ได้แก่ โลหะ โลหะผสม ออกไซด์ เฮไลด์ และสารเชิงซ้อน พลังงานของอิเล็กตรอน s และ d ที่ใกล้กันทำให้เกิดออกซิเดชันสถานะหลายค่า และลิแกนด์สามารถเปลี่ยนสี สมบัติแม่เหล็กและความไวต่อปฏิกิริยาได้

พฤติกรรมทางกายภาพ

สถานะและการเปลี่ยนสถานะ

ที่อุณหภูมิห้อง สถานะอ้างอิงคือของแข็ง ความหนาแน่นที่ระบุคือ 8.9 g/cm³ จุดหลอมเหลวคือ 1 768 K (1 495 °C) จุดเดือดคือ 3 200 K (2 927 °C) ความดัน ความบริสุทธิ์ โครงสร้างผลึก และอัญรูปสามารถทำให้ค่าที่วัดเปลี่ยนได้ จึงควรอ่านข้อมูลทางกายภาพพร้อมเงื่อนไขการวัด

การพบและการใช้งาน

พบโคบอลต์ที่ไหนและนำไปใช้อย่างไร

ในทางปฏิบัติโคบอลต์พบการใช้งานในด้าน แบตเตอรี่, ซูเปอร์อัลลอย และ รงควัตถุ เหตุผลของการใช้งานอาจมาจากสมบัติของธาตุบริสุทธิ์ โลหะผสม สารประกอบ หรือไอโซโทปเฉพาะ จึงควรพิจารณารูปทางเคมีควบคู่กับการใช้งานเสมอ

ตัวอย่างการใช้งานจริง

ตัวอย่างการใช้งานในโลกจริง

แบตเตอรี่

โคบอลต์ใช้ในเคมีแบตเตอรี่บางแบบเป็นวัสดุอิเล็กโทรด สารออกฤทธิ์ หรือส่วนของอิเล็กโทรไลต์ โดยบทบาทจริงขึ้นอยู่กับการออกแบบเซลล์และสารประกอบที่ใช้

ซูเปอร์อัลลอย

ในงานซูเปอร์อัลลอย มีการเติมโคบอลต์เพื่อปรับความแข็งแรง ความแข็ง ความต้านทานการกัดกร่อน พฤติกรรมการหลอม หรือสมบัติที่อุณหภูมิสูงของโลหะ

รงควัตถุ

สารประกอบของโคบอลต์ใช้ในรงควัตถุเพราะให้สี การเรืองแสง หรือการตอบสนองทางสเปกตรัมที่จำเพาะและควบคุมได้

ตำแหน่งในตารางธาตุ

ธาตุข้างเคียงบอกอะไรเรา

โคบอลต์อยู่ในคาบ 4 และหมู่ 9 ธาตุข้างเคียงจริงในตาราง ได้แก่ เหล็ก, นิกเกิล, รูทีเนียมการเปรียบเทียบตำแหน่งเหล่านี้ช่วยให้เห็นแนวโน้มของขนาดอะตอม พลังงานไอออไนเซชัน พันธะ และความไวต่อปฏิกิริยาได้โดยตรง

ข้อมูลอ้างอิง

สมบัติทางกายภาพและอะตอม

การจัดประเภทโลหะแทรนซิชัน
สถานะที่อุณหภูมิห้องของแข็ง
ชั้นอิเล็กตรอน2 · 8 · 15 · 2
ความหนาแน่น8.9 g/cm³
จุดหลอมเหลว1 768 K (1 495 °C)
จุดเดือด3 200 K (2 927 °C)
อิเล็กโตรเนกาติวิตีแบบพอลิง1.88
พลังงานไอออไนเซชันลำดับแรก760.4 kJ/mol
สัมพรรคภาพอิเล็กตรอน63.9 kJ/mol

เมื่อเหมาะสม ค่าต่าง ๆ อธิบายธาตุหรืออะตอมเป็นกลาง สมบัติทางกายภาพอาจขึ้นอยู่กับอัญรูป ความดัน ความบริสุทธิ์ และเงื่อนไขการวัด

ประวัติ

การค้นพบและการระบุชนิด

โคบอลต์ถูกระบุจากสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่นระหว่างพัฒนาการของวิชาเคมี ปัจจุบันนิยามธาตุนี้อย่างแน่นอนด้วยเลขอะตอมและโครงสร้างอะตอม ไม่ใช่เพียงลักษณะของตัวอย่างที่มองเห็นได้

ไอโซโทปและน้ำหนักอะตอม

องค์ประกอบไอโซโทปเปลี่ยนตัวเลขอย่างไร

น้ำหนักอะตอมมาตรฐานของโคบอลต์คือ 58.933194(3) ค่านี้เป็นค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักขององค์ประกอบไอโซโทปในวัสดุธรรมชาติ ไม่ใช่มวลของอะตอมเดี่ยว

ไอโซโทปของโคบอลต์มีจำนวนโปรตอนเท่ากันจึงเป็นธาตุเดียวกัน แต่มีจำนวนนิวตรอนและมวลอะตอมต่างกัน สัดส่วนไอโซโทปธรรมชาติสามารถทำให้ค่าน้ำหนักอะตอมมาตรฐานเปลี่ยนได้

ความปลอดภัย

การจัดการและการสัมผัส

ความเสี่ยงของโคบอลต์ขึ้นอยู่กับรูปทางเคมี ปริมาณ และเส้นทางการสัมผัส ธาตุบริสุทธิ์ ไอออน และสารประกอบอาจมีผลต่อร่างกายและสิ่งแวดล้อมต่างกัน จึงควรตรวจข้อมูลความปลอดภัยของสารจริงเสมอ