钴 (Co)

原子序数27
原子质量58.9331944 u
类别过渡金属
电子排布[Ar] 3d⁷ 4s²
外观坚硬有光泽的灰色金属
密度(STP)8900 g/L
熔点1768 K
沸点3200 K
电负性1.88 (鲍林标度)
电离能760.4 kJ/mol
原子半径135 pm
晶体结构简单六方
发现者格奥尔格·布兰特 (1735)

简介

钴(Co)是一种坚硬、有光泽的银蓝色过渡金属,具有铁磁性,在高温下仍能保持磁性。它相对稀少,但具有重要的地缘政治意义。以下是关于钴(Co)的主要信息:

用途:对锂离子电池(尤其是电动汽车和智能手机)、喷气发动机和燃气轮机用的高温合金、永磁体(铝镍钴、钐钴)、催化剂(石油炼制、化学合成)、蓝色颜料(钴蓝)以及切削工具用的司太立合金至关重要。

生产/提取:主要作为铜和镍开采的副产品获得。刚果民主共和国(DRC)的产量约占全球供应的70%,其采矿条件引发了伦理担忧。也存在于红土矿和硫化矿中。

历史:钴化合物自古以来就被用于制作蓝色玻璃和陶瓷。1735年格奥尔格·勃兰特在瑞典将其作为元素分离出来。名称源自德语“kobold”(地精),因为矿工将含砷的钴矿石带来的麻烦归咎于地下的捣蛋精灵。

健康影响与安全:钴是必需的微量元素(维生素B12的组成部分)。过量暴露会导致肺病(硬金属肺病)、心肌病等健康问题。钴-60(放射性同位素)用于放射治疗和灭菌。有些人会对金属植入物中的钴产生过敏反应。

价格/市场:价格极不稳定,对电池需求和刚果民主共和国的政治稳定性很敏感。由于供应集中,被列为关键矿产。人们对可持续和合乎伦理的采购日益关注。

性质:具有铁磁性,居里温度高(1115°C),坚硬且脆,抗氧化,呈+2和+3氧化态,能形成颜色浓烈的化合物(尤其是蓝色),在高温下仍保持强度。

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元素周期表