Saltu al enhavo

Kobalto

Pending
El Vikipedio, la libera enciklopedio



Co

Rh

FekobaltoNi

Ar 3d7 4s2

59 Co
27
↓Perioda tabelo de elementoj↓
ĥemia elemento
simpla substanco
Ĝeneralaj informoj
Nomo (latine), simbolo, numero kobalto (cobaltum), Co, 27
CAS-numero 7440-48-4
Loko en perioda tabelo 9-a grupo, 4-a periodo, bloko d
Karakteriza grupo Transiraj metaloj
abundeco en terkrusto 0,0025 %
Nombro de naturaj izotopoj 1
Aspekto metala griza solido
Atomaj ecoj
Relativa atompezo 58.933194 amu
Atomradiuso 135 pm
Kovalenta radiuso 126 pm
Radiuso de van der Waals 200 pm
Elektrona konfiguracio Ar 3d7 4s2
Elektronoj en ĉiu energia ŝelo 2; 8; 15; 2
Oksidiĝa nombro −1, +1, +2, +3, +4, +5
Fizikaj ecoj
Materia stato solida
Kristala strukturo heksagona
Denseco 8,90 g/cm3
Malmoleco 5,0 (Mohs-skalo)
Magneta konduto feromagneta
Degelpunkto 1495 °C (1768,15 K)
Bolpunkto 2927 °C (3200,15 K)
Molvolumeno 6,67 · 10−6 m3/mol
Specifa varmokapacito 421 J/(kg · K)
Elektra konduktivo 17,2 · 106 S/m
Termika konduktivo 100 W/(m · K)
Diversaj
Elektronegativeco 1.88 (Pauling-skalo)
Joniga energio 760,4 kJ/mol
Izotopoj
Izotopo Naturapero t1/2 radioaktiveco de disfalo Energio de disfalo MeV Produkto de radioaktiva disfalo
59Co 100 % estas stabila kun 32 neŭtronoj
60Co sinteza 5,2714 a β− 2,824 60Ni
Se ne estas indikite alie, estas uzitaj unuoj de SI kaj SVP.

Kobalto estas kemia elemento de la perioda tabelo kun la simbolon Co kaj la atomnumero 27. Ĝi estas bluetarĝent-kolora transirmetalo kaj estas forte feromagneta. Oni povas uzi kobalton en la produktado de multaj alojoj. Kobalto uzatas por la fabrikado de litia-jonaj akumulatoroj. Oksidoj de kobalto, sub la formo de pigmentoj, produktas la koloron de kobalta bluo.

  • Atompezo: 58,933
  • Bolpunkto: 2 927 oC
  • Fandpunkto: 1 495 oC

Kobalto estas feromagneta metalo kun specifa pezo de 8.9. La Curie-temperaturo estas 1,115 °C (2,039 °F)[1] kaj la magneta momanto estas 1,6–1,7 Bohr-magnetonoj per atomo.[2] Kobalto havas relativan permeablon du trionojn de fero.

Kobalto estas malforte reduktanta metalo, kiu estas protektita kontraŭ oksigenado per pasiva oksidfilmo. Ĝi estas atakata de halogenoj kaj sulfuro. Hejtado en oksigeno produktas Co3O4, kiu perdas oksigenon je 900 °C (1,650 °F) por doni la monoksidon CoO.[3] La metalo reagas kun fluoro (F2) je 520 K por doni CoF3; kun kloro (Cl2), bromo (Br2) kaj jodo (I2), produktante ekvivalentajn binarajn halogenidojn.

Fandita amonia nitrato povas eksplodeme reagi kun pulvora kobalto. Pirofora kobalto, nigra pulvoro, brulas brile kiam eksponita al aero.[4]

La temperaturstabileco de kobalt-bazitaj alojoj igas ilin taŭgaj por fabrikado de turbinklingoj por gasturbinoj kaj aviadilaj jetmotoroj. Kobalt-bazitaj alojoj ankaŭ estas korod- kaj eluziĝo-rezistaj, do kiel titanio, ili povas esti uzataj por fari ortopediajn enplantaĵojn kiuj ne eluziĝas laŭlonge de la tempo, kiel Vitallium (alojo de kobalto-kromo-molibdeno).[5] Kobaltaj alojoj ankaŭ estas uzataj en dentaroj kiel efika alternativo al nikelo, kiu povas kaŭzi alergiojn.[6] Kelkaj altrapidaj ŝtaloj ankaŭ enhavas kobalton por plibonigi varmoreziston kaj eluziĝoreziston.

Litia kobaltoksido (LiCoO2, ankaŭ konata kiel "LCO") unue estis komerce vendita fare de Sony en 1991 kaj estis vaste uzita en litijonaj bateriokatodoj ĝis la 2010-aj jaroj. La materialo konsistas el tavoloj de kobalta rusto kun litio enigita en ili. Ĉi tiuj LCO-kuirilaroj daŭre dominas la merkaton de konsumelektroniko.[7]

Nikel-kadmio (NiCd) kaj nikel-metala hidrido[156] (NiMH) baterioj ankaŭ enhavas kobalton por plibonigi la oksigenadon de nikelo en la baterio.[8]

Pigmentoj kaj koloraĵoj

[redakti | redakti fonton]

Kobalt-bazitaj bluaj pigmentoj estis uzitaj ekde antikvaj tempoj en juvelaĵoj kaj farboj, kaj por aldoni karakterizan bluan nuancon al vitro. Kobaltaj silikatoj kaj kobaltaj aluminaj komponaĵoj donas al vitro, ceramikaĵo, inkoj, farboj kaj vernisoj sian karakterizan profundbluan koloron.[9]

Magnetaj Materialoj

[redakti | redakti fonton]

Pro siaj feromagnetaj propraĵoj, kobalto estas uzata en la produktado de diversaj magnetaj materialoj. Kutimas fari permanentajn magnetojn kiel ekzemple alnicomagnetoj, kiuj estas konataj pro siaj fortaj magnetaj trajtoj kaj estas uzitaj en elektromotoroj, sensiloj, kaj magnetresonancaj bildigaj maŝinoj.[10] Ĝi ankaŭ estas uzita en la produktado de magnetaj alojoj kiel ekzemple kobalta ŝtalo, kiu estas vaste uzita en magnetaj registradmedioj kiel ekzemple malmolaj diskoj kaj magnetaj bendoj.[11]

Vidu ankaŭ

[redakti | redakti fonton]

Referencoj

[redakti | redakti fonton]
  1. Enghag, Per (2004). "Kobalto". Enciklopedio de la elementoj: teknikaj datumoj, historio, prilaborado, aplikoj. Wiley. p. 667. ISBN 978-3-527-30666-4.
  2. Murthy, V. S. R (2003). "Magnetaj Propraĵoj de Materialoj". Strukturo kaj Proprecoj de Inĝenieraj Materialoj. McGraw-Hill Education (Hindio) Pvt Limited. p. 381. ISBN 978-0-07-048287-6.
  3. Holleman, A. F.; Wiberg, E.; Wiberg, N. (2007). "Kobalto". Lernolibro de Neorganika Kemio (en la germana) (102-a red.). de Gruyter. pp 1146–1152. ISBN 978-3-11-017770-1.
  4. MSDS of Cobalt Metal
  5. Wojnar, L (2001). " Porecstrukturo kaj mekanikaj trajtoj de vitalium-speca alojo por enplantaĵoj " . Karakterizado de Materialoj. 46 (2–3): 221–225. doi:10.1016/S1044-5803(01)00127-9.
  6. Disegni, John A. (1999). Kobalt-bazaj Alojoj por Biomedicinaj Aplikoj. ASTM Internacia. p. 34. ISBN 0-8031-2608-5.
  7. Trento, Chin (14-a de aprilo 2024). " Io, kion vi devus scii pri litiojona baterio ". Stanford Advanced Materials. Prenite 8 februaron 2025 .
  8. Armstrong, RD Briggs, GWD; " Kelkaj efikoj de aldonado de kobalto al nikelhidroksidelektrodoj " . Ĵurnalo de Aplikata Elektrokemio. 18 (2): 215–219. doi:10.1007/BF01009266. S2CID97073898.
  9. Muhlethaler, Bruno; Thissen, Jean (1969). "Smalt". Studoj en Konservado. 14 (2): 47–61. doi:10.2307/1505347. JSTOR 1505347.
  10. Kroato, Johano; Ormerod, Johano, red. (2022). " Ĉapitro 11: Konstantaj magnetaj tegaĵoj kaj testaj proceduroj " . Modernaj Permanentaj Magnetoj. Woodhead Publishing Series en Elektronikaj kaj Optikaj Materialoj. Woodhead Eldonejo. pp 371–402. doi:10.1016/B978-0-323-88658-1.00011-X. ISBN 9780323886581. Prenite la 24-an de junio 2024 .
  11. Mohapatra, Jeotikanta; Xing, Meiying (2020). " Malmolaj kaj duonmalmolaj magnetaj materialoj bazitaj sur kobalto kaj kobaltaj alojoj " . Ĵurnalo de Alojoj kaj Kunmetaĵoj. 824. doi:10.1016/j.jallcom.2020.153874.