코발트란? 코발트

분말 코발트는 주로 철강 첨가제로 사용됩니다. 이것은 강철의 내열성을 증가시키고 기계적 특성(고온에서의 경도 및 내마모성)을 향상시킵니다. 이 금속은 고속 도구가 만들어지는 경질 합금의 구성에 포함됩니다. 경질 합금의 주성분 중 하나인 텅스텐 또는 탄화티타늄은 금속 코발트 분말과 혼합하여 소결됩니다. 합금의 인성을 향상시키고 충격과 충격에 대한 민감도를 줄이는 것은 Co입니다. 예를 들어, 슈퍼코발트강(18% Co)으로 만든 절단기는 바나듐강(0% Co) 및 코발트강(6% Co)으로 만든 절단기보다 내마모성이 가장 높고 절단 특성이 더 우수한 것으로 나타났습니다. 또한 코발트 합금은 마모에 대해 고하중을 받는 부품의 표면을 보호하는 데 사용할 수 있습니다. 카바이드는 강철 부품의 수명을 4-8배 늘릴 수 있습니다.

또한 주목할 가치가 있는 것은 코발트의 자기적 특성입니다. 이 금속은 단일 자화 후에도 이러한 특성을 유지할 수 있습니다. 자석은 자기소거에 대한 저항성이 높고 온도와 진동에 강하고 기계 가공이 쉬워야 합니다. 강철에 코발트를 첨가하면 고온 및 진동에서 자성을 유지하고 자기소거에 대한 저항이 증가합니다. 예를 들어, Co를 60%까지 함유한 일본강은 보자력(자기소거에 대한 저항)이 높고 2-3.5%만 진동에 의해 자기 특성을 잃습니다. 코발트 기반 자성 합금은 전기 모터, 변압기 및 기타 전기 장치용 코어 생산에 사용됩니다.

코발트가 항공 및 우주 산업에서도 응용되고 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 코발트 합금은 그 자체로 잘 입증되었고 이 산업에서 오랫동안 사용되어 온 니켈 합금과 점차적으로 경쟁하기 시작했습니다. 함유 합금은 고온에 도달하는 엔진과 항공기 터빈 설계에 사용됩니다. 고온에서 니켈 합금은 강도를 잃기 때문에(1038°C의 온도에서) 코발트 합금으로 변합니다.

최근에 코발트와 그 합금은 페라이트 제조, 무선 엔지니어링 산업의 "인쇄 회로" 생산, 양자 발생기 및 증폭기 제조에 사용되기 시작했습니다. 리튬 코발테이트는 리튬 배터리 생산을 위한 고효율 양극으로 사용됩니다. 코발트 실리사이드는 우수한 열전 소재로 고효율의 열전 발전기를 생산할 수 있습니다. 용융 중에 유리에 도입된 Co 화합물은 유리 제품에 아름다운 파란색(코발트) 색상을 제공합니다.

코발트의 역사

많은 전설과 전설이 코발트 발견의 역사와 관련이 있으며 중세 시대 사람들은 악령의 간섭이 없었다고 확신했습니다. 괜히 그 이름이 아니다. 코발트독일어에서 온다 코볼트 - 악의적인 드워프, 작센의 광부들이 광석을 채굴하고 금속을 제련하는 것을 막는 온갖 음모를 꾸민 작은 그놈. 작센에서 채굴된 일부 광석은 은색이었고 처음에는 은으로 간주되었습니다. 그러나 이 광석에서 얻은 금속은 광부(칼로리제이터)에 의해 반복적으로 중독된 유독한 증기를 방출했습니다. 1735년 스웨덴의 화학자 게오르크 브란트(Georg Brandt)는 "사악한 광석(evil ore)"에서 은빛 핑크색 금속을 분리했습니다. 코볼트.그 후, 그 이름은 우리에게 알려지고 친숙한 것으로 변형되었습니다.

코발트는 D.I.의 화학 원소 주기율표의 IV 기간의 IX 그룹의 원소입니다. 멘델레예프, 원자 번호 27, 원자 질량 58.9332. 코발트에 대해 인정된 명칭은 다음과 같습니다. 공동(라틴어 Cobaltum에서).

자연 속에서

코발트는 매우 흔한 금속이 아니라 희귀한 것으로 간주될 수 있으며 지각에 최소량으로 존재합니다. 코발트를 포함하는 미네랄은 30가지를 넘지 않습니다. 가장 큰 코발트 매장지는 콩고 민주 공화국에 있으며 미국, 프랑스, ​​캐나다, 러시아에 매장되어 있습니다.

물리화학적 성질

코발트는 약간 분홍빛이 도는(덜 자주 파란색) 색조가 있는 은백색의 단단한 금속입니다. 공기와 접촉하면 고온(300˚C 이상)에서 산화가 일어납니다.

일일 코발트 요구량

코발트의 일일 요구량은 건강한 성인의 경우 일반적으로 0.1~0.8mg으로 매우 적습니다. 일반적으로 사람은 음식에서 일일 양의 코발트를 얻습니다.

코발트의 주요 공급원:

  • 그리고 기름진 생선
  • , 녹색 잎 채소
  • , 일부 종류의 빵
  • , 치즈.


코발트 결핍의 징후

인체의 코발트 부족 징후는 순환계와 내분비계의 질병이 더 자주 발생합니다. 소화기 계통의 만성 질환(위염, 십이지장 궤양)은 코발트 결핍의 일반적인 원인입니다.

생활에서 코발트의 사용

코발트는 합금 형태로 - 강철의 내열성을 증가시키기 위한 야금 산업, 자석 제조, 염료 조성 - 유리 및 세라믹 제조에 광범위하게 적용됩니다.

코발트는 중요한 미량 원소 중 하나이며 인체에 반드시 존재해야 합니다. 코발트는 단백질, 지방 및 탄수화물의 분해에서 DNA와 아미노산 합성의 일부입니다. 그것은 신체의 신진 대사 과정에 적극적으로 영향을 미치고 조혈에 특별한 역할을합니다. 적혈구의 성장과 발달을 자극합니다. 코발트는 췌장의 정상적인 기능과 아드레날린 활동의 조절을 지원합니다.

일반적으로 화학 및 의학과 관련이없는 평범한 사람은 자신의 삶과 건강에 대한 코발트의 가치에 대해 막연한 생각을 가지고 있습니다. 코발트가 무엇인지 설명하기 어려운 또 다른 이유는 자연에서 코발트의 분포가 좋지 않기 때문입니다. 단지 0.004% - 이것은 지각의 함량입니다. 그러나 금속 및 그 화합물은 야금, 농업 및 의약에서 활발히 사용됩니다. 이 기사에서는 산업에서 코발트의 역할에 대한 이해를 확장하고 인체에서의 기능에 대해 설명합니다.

주기율표에서 원소의 위치

주기율표에서 코발트가 차지하는 위치는? 우리가 고려하고 있는 금속을 포함한 화학 원소의 특성은 D.I.Mendeleev 표에서의 위치에 따라 다릅니다. 그것은 VIII b 그룹에 있습니다 (표의 짧은 형태 - VIII 그룹의 철 트라이어드). 철 및 니켈과 마찬가지로 원자에는 마지막 에너지 준위에서 2개의 전자가 있는데, 이는 금속이 d-원소에 속하고 주요 특성을 결정한다는 것을 나타냅니다. 금속에는 II와 III의 두 가지 원자가가 있습니다. 그것은 또한 동소체 현상이 특징이며, 금속 변형은 입방체 또는 육각형 구조를 가질 수 있습니다.

코발트는 무엇입니까?

요소의 물리적 특성은 무엇입니까? 그것은 외관에 높은 경도와 자기 특성을 가지고 있습니다. 은빛 광택, 연성 및 열 안정성은 원소의 물리적 징후이며 주기율표의 다른 두 이웃인 니켈과 철에도 내재되어 있습니다. 산소나 물은 상온에서 코발트에 작용하지 않습니다. smalt와 같은 화합물은 청색 스테인드 글라스를 얻고 도자기를 염색하는 데 사용되는 물질로 오랫동안 알려져 왔습니다.

코발트는 철과 화학적 성질이 유사한 대표적인 금속이다. 산화물, 염기 및 염의 특징은 무엇입니까?

2가 및 3가 코발트의 화합물

복잡한 염을 형성하는 능력은 Co(III) 원자의 주요 특징입니다. 불안정한 코발트의 배위 수는 항상 6과 같습니다. 그들은 높은 산화 능력을 가지고 있습니다. CoCL3또는 Co2(SO4)3와 같은 중간 염은 코발트가 이미 2가 금속인 염으로 쉽게 변형됩니다. 무수화합물은 청색을 띠고 결정성 수화물과 용액은 분홍색을 띤다. 다른 염기와 달리 3가 수산화 코발트는 염화물 산과 상호 작용할 때 염과 물을 형성하지 않지만 유리 염소를 방출합니다. 청색 침전물 형태의 2가 금속 염기는 해당 염을 알칼리와 직접 반응시켜 얻는다. 합금 - 서로의 금속 고용체의 일부인 코발트의 특성을 제공합시다.

고온 저항, 경도, 마모 및 내식성에 대한 탁월한 기술 매개 변수를 재료에 제공합니다. 코발트 함유 합금은 방위 산업, 로켓 및 폐쇄형 화학 기술에 사용됩니다. 자기 특성을 가진 재료인 공구강 생산에서 코발트도 합금 첨가물로 사용됩니다. 이러한 철 합금의 성능은 크롬이나 니켈만 포함하는 기존의 스테인리스강과 매우 다릅니다.

기술에 코발트 사용

세계에서 생산되는 모든 금속의 약 1/3이 인공 복합 재료인 서멧 생산에 사용됩니다. 텅스텐 카바이드는 그 안에서 단단한 염기 역할을 하고 코발트는 결합 및 고정 성분으로 작용합니다. 또한 항공기 건설에서 터빈 엔진 생산을 위한 전략적 원료이기도 합니다.

순수한 형태의 금속은 실제로 사용되지 않지만 다른 요소 (철, 구리, 텅스텐 및 크롬)와 혼합하여 코발트를 사용하는 것은 다양한 산업 분야에서 널리 퍼져 있습니다. 최대 60%의 코발트를 함유한 스텔라이트 합금은 높은 내열성과 경도를 특징으로 하며, 공구 생산에서 커터 및 드릴 제조에 대체할 수 없는 재료입니다. 텅스텐 및 몰리브덴과 같은 특성을 향상시킵니다. 소성 변형에 매우 강한 바이탈륨 합금에는 코발트도 포함되어 있습니다. 화합물은 다음과 같습니다: 내열성 및 내산성, 화학 장비 제조에 사용: 합성 컬럼, 정류 장치. 다양한 유형의 부식에 저항하는 합금의 역할은 큽니다. 예를 들어 스텔라이트로 만들어진 부품 및 메커니즘은 내연 기관에서 기계적 표면의 진동 및 마찰 운동 중에 파괴를 방지합니다.

코발트 생산 방법

경제의 다양한 부문은 코발트를 함유한 재료의 사용을 요구합니다. 이것은 광석과 광물, 즉 코발트 스페이스와 광채의 추출 증가에 기여합니다. 비소는 또한 이러한 암석의 일부이므로 금속 제련 과정에서 안전 조치를 강화해야 합니다. 코발트의 주요 생산 방법은 건식 야금법이며 광석을 황산염으로 처리하는 방법도 사용됩니다. 가장 유망한 것은 캐나다뿐만 아니라 중국, 러시아(콜라 반도, 투바 공화국 및 크라스노야르스크 지역)에 있는 규산염-산화물 광석, 황철광 및 펜틀란다이트 매장지입니다.

농업 및 의학에서의 금속 사용

미량원소 코발트가 가지고 있는 특정 중요한 특성은 예를 들어 식물의 영양량을 늘리기 위해 식물을 재배하는 데 사용됩니다. 알팔파, 루핀, 클로버 및 기타 콩과 식물의 귀중한 마초 풀에서 결절 박테리아의 도움으로 발생하는 질소 고정의 효소 반응에 관여합니다. 미량 원소의 부족은 잎날의 변색 및 광합성 능력 상실, 성장 과정의 둔화 및 전체 식물 발달 주기의 중단과 같은 증상으로 나타납니다. 미량 영양소 시비 규범을 위반하여 과도한 코발트 함량이 가능합니다. 그 화합물은 물에 쉽게 용해되기 때문에 즉시 목부에 들어가고 전도성 요소(혈관 섬유 다발)를 통해 잎 엽육으로 들어가 변색되고 시들게 합니다. 과량의 미량 원소에 가장 민감한 것은 귀리, 보리, 쌀과 같은 곡물입니다.

코발트 화합물의 역할에 대한 생화학

분자 및 세포 수준에서 생명체를 연구하는 생물학의 한 분야는 이 화학 원소의 중요한 기능을 확립했습니다. 그것은 생물학적 활성 물질 인 효소와 호르몬의 비 단백질 부분의 일부입니다. 예를 들어, 인체의 코발트는 갑상선에서 생성되고 대사 과정을 제어하는 ​​티록신 분자에서 발견됩니다. 혈장 포도당을 조절하는 또 다른 중요한 호르몬은 인슐린입니다. 그것은 췌장의 랑게르한스 섬의 β 세포에서 분비되며 코발트 화합물도 함유하고 있습니다. 혼합 영양에서 채식주의로 전환하는 동안 기생충의 침입 및 소화 시스템의 질병과 함께 인간 세포와 기관으로의 요소 섭취가 충분하지 않은 것으로 관찰됩니다. 보시다시피 코발트는 인체의 항상성 수준에 심각한 영향을 미치는 미량 원소입니다.

신진 대사에서 화학 원소의 가치

적색 골수에 의해 수행되는 조혈은 코발트 함유 물질, 즉 해당 효소의 활성제의 참여로 발생합니다. 조혈 기관에서 적혈구 형성에 참여하는 주요 B 비타민 중 하나인 시안코볼라민(B12)은 신체를 빈혈로부터 보호합니다. 간, 쇠고기, 해산물, 말린 살구, 사탕무를 포함하는 적절하고 균형 잡힌 식단은 인체에 필요한 수준의 코발트(하루 약 40mg)를 제공하고 면역, 심혈관 및 내분비 계통의 질병으로부터 보호합니다.

코발트

코발트-NS; 미디엄.[그것. 코발트]

1. 원소(Co)는 붉은 색조를 띠는 은백색 금속으로 철보다 단단합니다.

2. 이 금속을 포함하는 진한 파란색 페인트.

코발트, th, th. K 번째 광석. K번째 강철. K번째 페인트.

코발트

(lat. Cobaltum), 주기율표 VIII 족의 화학 원소. 이름은 독일 Kobold - 브라우니, 그놈에서 따왔습니다. 붉은 색조의 은백색 금속; 밀도 8.9g/cm3, NS 1494ºC; 강자성(퀴리점 1121ºC). 상온의 공기 중에서 화학적으로 안정합니다. 광물은 희귀하며 니켈 광석에서 채굴됩니다. 코발트는 주로 코발트 합금(자성, 내열성, 초경질, 내식성 등)을 얻는 데 사용됩니다. 방사성 동위 원소 60 Co는 의학 및 기술 분야에서 γ-방사선의 공급원으로 사용됩니다. 코발트는 식물과 동물의 생명에 중요하며 비타민 B12의 일부입니다.

코발트

COBALT (lat.Cobaltum), Co, 원자 번호 27, 원자 질량 58.9332의 화학 원소. 원소 Co의 화학 기호는 원소 자체의 이름과 동일하게 발음됩니다. 천연 코발트는 두 개의 안정적인 핵종으로 구성됩니다. (센티미터.핵종): 59 Co(99.83질량%) 및 57 Co(0.17%). D.I.Mendeleev의 원소 주기율표에서 코발트는 VIIIB 족에 포함되며 철과 함께 (센티미터.철)및 니켈 (센티미터.니켈)이 그룹의 4번째 기간에 유사한 특성을 가진 전이 금속의 삼합체를 형성합니다. 코발트 3 원자의 두 외부 전자 층의 구성 NS 2 NS 6 NS 7 4초 2 ... 산화 상태 +2(II가)에서 가장 자주 화합물을 형성하고, 산화 상태 +3(III가)에서 덜 자주, 산화 상태 +1, +4 및 +5(I, IV 및 V가)에서는 매우 드물게 화합물을 형성합니다. , 각각) ...
코발트의 중성 원자의 반경은 0.125 nm이고, Co 2+의 이온 반경(배위 번호 6)은 0.082 nm이고, Co 3+는 0.069 nm이고, Co 4+는 0.064 nm입니다. 코발트 원자의 연속 이온화 에너지는 7.865, 17.06, 33.50, 53.2 및 82.2eV입니다. 폴링 척도에서 코발트의 전기 음성도는 1.88입니다. 코발트는 분홍빛이 도는 광택이 나는 은백색의 중금속입니다.
발견 이력
고대부터 산화코발트는 유리와 에나멜을 진한 파란색으로 착색하는 데 사용되었습니다. 17세기까지 광석에서 페인트를 얻는 비밀은 비밀로 유지되었습니다. 작센의 이 광석은 "kobold"(독일어 Kobold - 광부들이 광석을 추출하고 금속을 제련하는 것을 막는 사악한 그놈 브라우니)라고 불렸습니다. 코발트 발견의 영예는 스웨덴 화학자 G. Brandt에게 있습니다. (센티미터.브랜드 게오르크)... 1735년에 그는 교활한 "불결한" 광석에서 희미한 분홍빛이 도는 색조가 있는 새로운 은백색 금속을 분리했으며, 이를 "코볼트"라고 불렀습니다. 나중에 이 이름은 "코발트"로 바뀌었습니다.
자연 속에서
지각에서 코발트 함량은 410-3중량%입니다. 코발트는 30가지 이상의 미네랄에서 발견됩니다. 여기에는 캐롤라이트 CuCo 2 S 4, 린네이트 Co 3 S 4, 코발틴이 포함됩니다. (센티미터.코발틴) CoAsS, 구상발광 CoCO 3, smalt CoAs 2 및 기타. 일반적으로 자연의 코발트는 네 번째 기간에 니켈, 철, 구리와 같은 이웃을 동반합니다. (센티미터.구리)및 망간 (센티미터.망간(화학 원소))... 바닷물에 약 (1-7) · 10-10% 코발트.
전수
코발트는 비교적 희귀한 금속이며 풍부한 매장량이 이제 거의 고갈되었습니다. 따라서 코발트 함유 원료(종종 코발트를 불순물로 함유하는 니켈 광석)를 먼저 농축하고 그로부터 정광을 얻습니다. 또한, 코발트를 추출하기 위해 농축물은 황산 또는 암모니아 용액으로 처리되거나 건식 야금법에 의해 황화물 또는 금속 합금으로 처리됩니다. 이 합금은 그런 다음 황산으로 침출됩니다. 때로는 코발트를 추출하기 위해 원래 광석의 황산 "힙" 침출이 수행됩니다(분쇄된 광석은 특수 콘크리트 위치의 높은 더미에 배치되고 이러한 더미는 위에서 침출 용액으로 부어집니다).
추출은 관련 불순물로부터 코발트를 정제하는 데 점점 더 많이 사용됩니다. 불순물로부터 코발트를 정제할 때 가장 어려운 작업은 화학적 특성에서 코발트에 가장 가까운 니켈에서 코발트를 분리하는 것입니다. 이 두 금속의 양이온을 포함하는 용액은 종종 강한 산화제(염소 또는 차아염소산나트륨 NaOCl)로 처리됩니다. 그러면 코발트는 침전물이 됩니다. 코발트의 최종 정제(정제)는 일반적으로 붕산 H 3 VO 3 가 첨가된 황산염 수용액의 전기분해에 의해 수행됩니다.
물리화학적 성질
코발트는 두 가지 버전으로 존재하는 단단한 금속입니다. 실온에서 427°C까지의 온도에서 알파 수정은 안정적입니다(결정 격자는 매개변수 a = 0.2505nm 및 c = 0.4089nm인 육각형임). 밀도 8.90kg/dm 3. 코발트(면심 입방 격자)의 베타 변형은 427°C에서 융점(1494°C)까지의 온도에서 안정적입니다. 코발트의 끓는점은 약 2960 ° C입니다. 코발트는 강자성체입니다(강자성 참조 (센티미터.강자성)), 퀴리 포인트 (센티미터.퀴리 포인트) 1121 ° C 표준 전극 전위 Co 0 / Co 2+ -0.29 V.
공기 중에서는 조밀한 코발트가 안정하여 300℃ 이상으로 가열하면 산화피막(고분산 코발트 발화 (센티미터.발화성 금속)). 코발트는 공기, 물, 알칼리 용액 및 카르복실산에 포함된 수증기와 상호 작용하지 않습니다. 농축 질산은 철 표면을 부동태화하는 것처럼 코발트 표면을 부동태화합니다.
여러 산화 코발트가 알려져 있습니다. 코발트(II) 산화물 CoO는 기본 특성을 가지고 있습니다. 실온에서 985 ° C까지의 온도에서 안정적인 알파 형태 (입방 격자)와 고온에서 존재하는 베타 형태 (입방 격자)의 두 가지 다형성 변형이 있습니다. CoO는 코발트 하이드록시카보네이트 Co(OH) 2 CoCO 3 의 불활성 분위기에서 가열하거나 Co 3 O 4 를 조심스럽게 환원하여 얻을 수 있습니다.
질산코발트 Co(NO 3 ) 2 , 그 수산화물 Co(OH) 2 또는 히드록시카보네이트를 공기 중에서 약 700℃의 온도에서 소성하면 산화코발트 Co 3 O 4 (CoO·Co 2 O 3)가 형성된다. 이 산화물은 Fe 3 O 4와 화학적으로 유사합니다. 이 두 산화물은 수소에 의해 비교적 쉽게 자유 금속으로 환원됩니다.
Co 3 O 4 + 4H 2 = 3Co + 4H 2 O.
Co(NO3)2, Co(OH)2 등을 300℃에서 소성하면 또 다른 산화코발트인 Co2O3가 나타난다. 알칼리 용액을 코발트(II) 염 용액에 부으면 쉽게 산화되는 Co(OH) 2 침전물이 형성됩니다. 따라서 100 ° C보다 약간 높은 온도의 공기 중에서 가열하면 Co (OH) 2가 CoOOH로 바뀝니다. 2가 코발트염 수용액이 강한 산화제의 존재하에서 알칼리와 작용하면 Co(OH)3가 형성된다.
가열되면 코발트는 불소와 반응하여 삼불화물 CoF3를 형성합니다. 기체 HF가 CoO 또는 CoCO 3에 작용하면 또 다른 코발트 플루오라이드 CoF 2가 형성됩니다. 가열되면 코발트는 염소 및 브롬과 상호 작용하여 각각 CoCl 2 이염화물 및 CoBr 2 이브로마이드를 형성합니다. 400-500 ° C의 온도에서 금속 코발트와 기체 HI의 반응으로 인해 cobalt diiodide CoI 2를 얻을 수 있습니다. 코발트와 황의 분말을 융합하여 은회색의 황화코발트 CoS(베타 변성)를 제조할 수 있습니다. 황화수소 H 2 S 스트림이 코발트(II) 염 용액을 통과하면 황화코발트 CoS(알파 변형)의 검은 침전물이 침전됩니다.
CoSO 4 + H 2 S = CoS + H 2 SO 4
CoS를 H 2 S 분위기에서 가열하면 입방정 격자의 Co 9 S 8 이 형성된다. Co 2 S 3, Co 3 S 4 및 CoS 2를 포함하는 다른 황화코발트가 알려져 있습니다. 흑연의 경우 코발트는 CoP, Co 2 P, CoP 3 조성의 인화물과 함께 탄화물 Co 3 C 및 Co 2 C를 형성합니다. 코발트는 또한 질소(질화물 Co 3 N 및 Co 2 N이 나타남), 셀레늄(코발트 셀렌화물 CoSe 및 CoSe 2가 얻어짐), 규소(실리사이드 Co 2 Si, CoSi CoSi 2가 알려져 있음) 및 붕소를 포함한 다른 비금속과 반응합니다. (알려진 코발트 붕화물 중 - Co 3 B, Co 2 B, CoB).
금속 코발트는 일정한 조성의 화합물을 형성하지 않고도 상당한 양의 수소를 흡수할 수 있습니다. 2개의 화학량론적 수소화코발트 CoH 2 및 CoH가 간접적으로 합성되었다. 알려진 수용성 코발트 염 - 황산염 CoSO 4, 염화물 CoCl 2, 질산염 Co (NO 3) 2 및 기타. 흥미롭게도 이러한 염의 묽은 수용액은 옅은 분홍색입니다. 나열된 염(해당 결정질 수화물 형태)이 알코올이나 아세톤에 용해되면 진한 파란색 용액이 나타납니다. 이 용액에 물을 첨가하면 색상이 즉시 옅은 분홍색으로 바뀝니다.
불용성 코발트 화합물에는 인산염 Co 3 (PO 4) 2, 규산염 Co 2 SiO 4가 포함됩니다. 코발트는 니켈과 마찬가지로 복합 화합물의 형성이 특징입니다. 그래서 리간드로서 (센티미터.리간드)코발트와의 복합체 형성에서 암모니아 분자 NH 3가 종종 나타납니다. 코발트 (II) 염 용액에 대한 암모니아의 작용하에 2+ 조성의 양이온을 함유하는 코발트의 적색 또는 분홍색 암민 복합체가 나타납니다. 이 착물은 다소 불안정하고 물에도 쉽게 분해됩니다.
산화제의 존재하에 코발트 염 용액에 암모니아가 작용하여 얻을 수 있는 3가 코발트의 암민 착물은 훨씬 더 안정적입니다. 따라서 3+ 양이온을 갖는 헥사민 착물(이 노란색 또는 갈색 착물을 루테오졸이라고 함), 3+ 양이온을 갖는 적색 또는 분홍색 아쿠아펜타민 착물(소위 장미염)이 알려져 있습니다. 어떤 경우에는 코발트 원자 주위의 리간드가 다른 공간 배열을 가질 수 있으며 해당 착물의 시스 및 트랜스 이성질체가 있습니다.
CN - 및 NO 2 - 음이온은 또한 코발트 착물에서 리간드로 작용할 수 있습니다. 고압에서 수소와 CO의 혼합물과 코발트 하이드록시카보네이트의 상호작용 뿐만 아니라 CO와 금속 코발트 분말의 압력 하에서의 상호작용은 조성 Co 2(CO) 8의 이핵 쌍핵 쌍코발트 옥타카보닐을 생성합니다. 조심스럽게 가열하면 카르보닐 Co4(CO)12가 형성됩니다. Carbonyl Co 2 (CO) 8은 고분산 코발트를 얻기 위해 사용되며, 이는 다양한 재료에 코발트 코팅을 적용하는 데 사용됩니다.
애플리케이션
얻은 코발트의 주요 부분은 다양한 합금의 준비에 사용됩니다. 따라서 코발트를 첨가하면 강철의 내열성을 높이고 기계적 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다. 코발트는 고속 도구(드릴, 샘플)를 만드는 일부 경질 합금의 구성 요소입니다. 자성 코발트 합금(소위 연자성 및 경자성 합금 포함)이 특히 중요합니다. 코발트 기반 자성 합금은 전기 모터 코어의 제조에 사용되며 변압기 및 기타 전기 장치에 사용됩니다. 자기 기록 헤드의 제조에는 코발트 연자성 합금이 사용됩니다. 높은 자기 에너지를 특징으로 하는 SmCo 5, PrCo 5와 같은 코발트 경자성 합금은 현대 악기 제작에 사용됩니다.
영구 자석의 제조를 위해 52% 코발트와 5-14% 바나듐 또는 크롬을 포함하는 합금이 사용됩니다(소위 비칼로이 (센티미터.비칼로이)). 코발트와 그 화합물 중 일부는 촉매 역할을 합니다. (센티미터.촉매)... 녹는 동안 유리에 도입된 코발트 화합물은 유리 제품에 아름다운 파란색(코발트) 색상을 제공합니다. 코발트 화합물은 많은 염료에서 안료로 사용됩니다.
생물학적 역할
코발트는 미량 원소 중 하나입니다 (센티미터.미량원소)즉, 식물과 동물의 조직에 지속적으로 존재합니다. 일부 육상 식물과 조류는 코발트를 축적할 수 있습니다. 비타민 B 12(코발라민) 분자에 들어가면 코발트는 동물 유기체의 가장 중요한 과정인 조혈, 신경계 및 간 기능, 효소 반응에 참여합니다. 코발트는 결절 박테리아에 의해 대기 질소를 고정하는 효소 과정에 관여합니다. 평균적인 사람(체중 70kg)은 약 14mg의 코발트를 함유하고 있습니다. 일일 요구량은 0.007-0.015mg이고 일일 음식 섭취량은 0.005-1.8mg입니다. 반추 동물의 경우이 요구 사항은 예를 들어 젖소에서 최대 20mg까지 훨씬 높습니다. 코발트 화합물은 미량 영양소 비료에 반드시 포함됩니다. 그러나 과량의 코발트는 인체에 ​​해롭습니다. 공기 중 코발트 먼지의 최대 농도 한계는 0.5 mg / m 3이며, 식수에서 허용되는 코발트 염 함량은 0.01 mg / l입니다. 독성 용량은 500mg입니다. 코발트 옥타카보닐 Co 2(CO) 8 증기는 특히 유독합니다.
코발트-60 방사성핵종
인공적으로 얻은 코발트 60 Co 방사성 핵종(반감기 T 1/2 5.27년)은 실제적으로 매우 중요합니다. 이 방사성 핵종에서 방출되는 감마선은 상당히 강력한 관통 능력을 가지고 있으며 60 Co가 장착된 장치인 "코발트 건"은 결함 감지, 예를 들어 가스 파이프라인의 용접 이음새, 종양학 치료용 의학에서 널리 사용됩니다. 그리고 다른 목적을 위해. 60 Co는 방사성핵종 표지로도 사용됩니다.


백과사전. 2009 .

동의어:

과학 및 기술 백과사전

- (코발툼), Co, 주기율표 VIII족 화학 원소, 원자 번호 27, 원자 질량 58.9332; 금속, m.p. 1494 ° C; 강자성체, 퀴리 포인트 1121shC. 코발트는 자성, 고강도, 경질 및 기타 합금의 구성 요소입니다. ... ... 현대 백과사전

- (라틴 코발툼) Co, 주기율표 VIII족의 화학 원소, 원자 번호 27, 원자 질량 58.9332. 이름은 독일 Kobold 브라우니, gnome에서 따왔습니다. 붉은 색조의 은백색 금속; 밀도 8.9g/cm3, m.p. 1494.C; ... ... 큰 백과사전

남편. 다양한 화석에서 칙칙한 금속, 외관상 흰색 코발트, 빨강 등이라고 합니다. 코발트와 관련된 코발트를 함유한 코발트. 코발트 꽃, 붉은 비소 코발트. Dahl의 설명 사전. 에서 그리고. 달........ Dahl의 설명 사전

코발트- (코발툼), Co, 주기율표 VIII족 화학 원소, 원자 번호 27, 원자 질량 58.9332; 금속, m.p. 1494 ° C; 강자성체, 퀴리점 1121℃ 코발트는 자성, 고강도, 경질 및 기타 합금의 구성 요소입니다. ... ... 일러스트 백과사전

코발트- (주) 단단한 은 금속. 특수 합금, 터보젯 항공기 엔진 부품, 절삭 공구, 자성 재료 생산에 사용됩니다. 용접할 때; 세라믹 및 유리 산업; 시골에서 ... ... 노동 보호의 러시아 백과 사전

코발트- COBALT, Cobaltum(화학 기호 Co), VIII 그룹 및 Mendeleev 주기 시스템의 4번째 행에 속하는 붉은 색조의 반짝이는 흰색 금속. 일반적인 화합물에서 K.는 2가 및 3가이며 두 가지 일련의 염을 형성합니다. 아질산 ... ... 위대한 의학 백과사전

코발트- 화학. 요소, 기호 Co(라틴어 Cobaltum), at. N. 27, 에. m 58.93; 붉은 색조의 무거운 은백색 금속, 밀도 8900 kg / m3, tmelt = 1493 ° С. To. 강자성체를 말합니다. 코발트 광물은 희귀하고 산업을 형성하지 않습니다 ... ... 큰 폴리테크닉 백과사전

Co(독일어 Kobold 브라우니, gnome * a. Cobalt, n. Kobalt, f. Cobalt, and. Cobalto), chem. VIII 족 주기의 원소. 멘델레예프 시스템, at. N. 27, 에. 58.9332. Natural K.는 2개의 안정한 동위원소 59Co(99.83%)와 57Co(0.17%)로 구성되어 있습니다. 지질 백과사전

정의

코발트- D.I. 주기율표의 VIII 족 네 번째 기간에 위치한 화학 원소. 멘델레예프.

서수는 27입니다. 원자의 구조는 그림 1에 나와 있습니다. 1. d-패밀리의 금속.

쌀. 1. 코발트 원자의 구조도.

정상적인 조건에서 코발트는 황색을 띤 흰색 물질로 빛납니다. 그것은 몇 가지 변형의 형태로 존재할 수 있으며 각각은 특정 온도 범위에서 안정적입니다. 육각형 밀집 격자가 있는 최대 430 o C의 안정적인 α-코발트, 430 o C 이상 - 면심 입방 격자가 있는 β-코발트.

코발트의 몰 질량은 58.9332g/mol입니다.이 값은 M으로 표시되는 물질의 질량(m)과 주어진 물질의 몰수(n)의 비율을 나타내며 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

즉, 물질의 몰질량은 주어진 물질 1몰의 질량으로 g/mol 또는 kcmol로 표시됩니다.

코발트는 기체 형태로 존재할 수 없으며 고체 형태로만 존재할 수 있으므로 몰 질량 값을 찾기 위해 몰 부피 값을 사용하거나 Mendeleev-Clapeyron 공식을 사용하여 계산할 수 없습니다.

문제 해결의 예

실시예 1

연습 2.95g의 코발트를 염산에 녹이고 코발트(II)염이 생성되면서 황화수소를 통과시켰다. 형성된 퇴적물의 질량을 결정하십시오.
해결책 문제 설명에 언급된 반응식을 적어 보겠습니다.

Co + 2HCl 희석 = CoCl 2 + H 2 (1);

CoCl 2 + H 2 S = CoS ↓ + 2HCl(2).

반응한 코발트 물질의 양을 구해 봅시다(몰 질량 - 59g/mol):

n(Co) = m(Co)/M(Co);

n(Co) = 2.95 / 59 = 0.044몰.

식 (1)에 따르면 n(Co): n(CoCl 2) = 1: 1, 따라서 n(Co) = n(CoCl 2) = 0.044 mol. 그런 다음 n(CoCl 2): ​​n(CoS) = 1:1이기 때문에 황화코발트(II)의 몰(침전물)도 0.044몰과 같습니다. 코발트(II) 황화물의 질량은 (몰 질량 - 91g/mol):

m(CoS) = n(CoS) × M(CoS);

m(CoS) = 0.044 × 91 = 4.004g.

답변 코발트(II) 황화물의 질량은 4.004g입니다.

실시예 2

연습 니켈의 표준전극전위는 코발트보다 크다(E 0 Co 2+ / Co 0 = -0.27 V, E 0 Ni 2+ / Ni 0 = -0.25 V). 농도가 0.001 mol / dm 3 인 용액에서 니켈의 전위와 농도가 0.1 mol / dm 3 인 용액에서 코발트의 전위를 측정하면 이 비율이 변경됩니까?
해결책 Nernst 방정식을 사용하여 주어진 조건에서 코발트와 니켈의 전극 전위를 결정합시다.

E 'Ni 2+ / Ni 0 = E 0 Ni 2+ / Ni 0 - 0.059 / n × lg (Ni 2+ / Ni 0);

E 'Ni 2+ / Ni 0 = -0.25 + (0.059 / 2) x lg10 -3;

E 'Ni 2+ / Ni 0 = -0.339V

E 'Co 2+ / Co 0 = E 0 Co 2+ / Co 0 - 0.059 / n × lg (a Co 2+ / Co 0);

E'Co 2+ / Co 0 = -0.27 + (0.059 / 2) x lg10 -1;

E 'Co 2+ / Co 0 = -0.307V.

답변 주어진 조건에서 코발트의 전위는 니켈의 전위보다 큽니다.