自然界中分布广泛的元素,含量为0.001%。它存在于火成岩、恒星、陨石、淡水、植物、海洋和动物中。它在环境中非常稳定,暴露在高温下会氧化,变成红色。以下是钴及其所有金属细节的简要描述。
什么是钴?
它是一种原子序数为27的化学元素,属于周期表中的过渡金属。其原子量为58.93,具有磁性,常温下延展性和强度较低。此外,它还具有铁磁特性,使其能够形成各种合金,从而形成玻璃、油漆和搪瓷的蓝色。
钴符号
Co这个名字来自德语Kobalt,意思是精灵。它之所以得名,是因为矿工们认为它是一种金属,妖精将其与银和镍混合,使妖精生病,并因其毒性和颜色而在其他矿物的开采中造成问题。
钴的特性
这种金属位于元素周期表第 9 族。具有蓝白色铁磁性,具有高抗拉强度。此外,它像镍和铁一样具有导热性和良好的电化学传导性。该金属的其他特性包括:
- 状况:固体。
- 味道和气味: 金属味,无特有气味。
- 组成:32 个中子、27 个质子和 27 个电子的原子模型。
- 结构:它有 2 种同素异形体形状,一种是六方几何形状的晶体,另一种是立方体。
- 抵抗力:高,能抵抗水或风的磨损,但对硝酸、盐酸和硫酸较弱。
- 毒性:它的毒性很高,粉末状时非常易燃。
- 溶解度: 根据其 pH 值,它可溶于水。
钴的化学和物理性质
- 原子序数:27
- 周期:4
- 阻止😀
- 组别:9人
- 共价半径 (Å): 126 下午
- 比热: 420 J/(K·kg)
- 原子质量(克/摩尔): 58.93
- 密度: 8.9公斤/立方米
- 沸点: 2900 ℃
- 熔点: 1495℃
- 原子半径: 152h
- 平均半径: 135h
- 氧化态: 5、4、3、2、1、-1
- 第一电离势eV: 7.90
- 电子排布: [Ar]3d74s2
- 导热系数: 0-100℃(W·m-1·K-1)
- 每个壳层电子数: 2、8、15、2
- 电负性: 1.8
钴的产地
这种金属的历史可以追溯到远古时期的波斯和埃及文化中,当时它被用来制作雕像。 1730 年,乔治·勃兰特 (George Brandt) 发现了它作为一种化学元素,他通过实验证明这种元素使玻璃呈现蓝色。
一旦它的特性得到证实,它就成为史前时期发现的第一种金属化合物,当时其他金属还没有被记录为元素。
钴有什么用途?
获得的金属用于工业和冶金部门的合金生产。这些可以提高涡轮机、碳化物和金刚石的性能。其他用途包括:
合金
它们是一种或多种元素的混合物,钴用于制造机器、工具、玻璃垫圈和牙科零件。此外,钴和镍的混合物还用于生产磁带和磁铁。其他产品则用于制造腰部和膝盖的矫形植入物。
医疗领域
钴 60 在医学上用于产生伽马射线,是治疗癌性肿瘤的理想选择。此外,它对于医疗设备、废物、食品清洁、放射治疗和物体密度测量的灭菌也很有效。
工业领域
该元素的化合物用于制造搪瓷、玻璃着色剂和陶瓷。它在涂覆珠宝时用作保护剂,可防止氧化。此外,在化学领域,它在燃料合成中用作均相和非均相催化剂。
钴是如何获得的?
获取钴包括通过部分焙烧硫材料将其与铁、铜和镍分离。在化学过程中,其他金属被氧化,并留下含有硫化物的原料。然后,在液体溶剂的作用下,对可溶性物质进行浸出或萃取。这种技术逐渐分离元素,直到获得元素的纯样品。
含钴食物
这种化合物是身体和细胞新陈代谢的重要微量元素。您可以在鱼、肝脏、肉类、谷物、小麦、坚果、牛奶、扁豆、洋葱、大米和甜菜中找到它。它甚至是维生素 B12 的重要组成部分,为身体带来益处。
总之,它是最强的过渡金属之一,能够形成各种合金,应用于冶金、医药和电子领域。此外,钴的天然功能有益于健康和免疫系统。