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鈷(Cobalt)元素符號為Co,在化學(xué)周期表中排27號,是一種質(zhì)地硬而脆的金屬,其熔點達(dá)到1500℃左右,沸點約3100℃,相對密度8.9g/cm3,摩氏硬度5-5.5。鈷有很多特性,在高溫下能夠保持較高的強(qiáng)度,并且具有較低的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性以及較強(qiáng)的鐵磁性,是生產(chǎn)耐熱合金、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。鈷在地殼中的平均含量為0.001%,自然界已知含鈷礦物近百種,但沒有單獨(dú)的鈷礦物,大多伴生于鎳、銅、鐵、鉛等硫化物礦床中。
目录
  • 研究簡史
  • 理化性質(zhì)
  • 物理性質(zhì)
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鈷(Cobalt),元素符號Co,在化學(xué)周期表中排27號,是一種金屬元素,質(zhì)地硬而脆。其熔點達(dá)到1500℃左右,沸點約3100℃,相對密度8.9g/cm3,摩氏硬度5—5.5。鈷有很多特性,其在高溫下能夠保持較高的強(qiáng)度,并且具有較低的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性以及較強(qiáng)的鐵磁性。

鈷為英語cobalt的音譯,德文原型為Kobalt,源出希臘語cobalos,意為礦山。其德文詞匯系指一個善于惡作劇的幽靈(gnomes和goblins),在Saxony地方的德國礦工把這個術(shù)語應(yīng)用于稱謂某些能傷害礦工手足的礦石,此術(shù)語便曾在歐洲廣為使用。

鈷是生產(chǎn)耐熱合金、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。鈷消費(fèi)中約70%是金屬態(tài)鈷,主要用于超級耐熱合金、工具鋼、硬質(zhì)合金、磁性材料等方面。以化合物形式(催化劑、干燥材料、試劑、陶瓷釉等)消費(fèi)量約25%,其余約5%。

研究簡史

鈷為英語cobalt的音譯,德文原型為Kobalt,源出希臘語cobalos,意為礦山。其德文詞匯系指一個善于惡作劇的幽靈(gnomes和goblins),在Saxony地方的德國礦工把這個術(shù)語應(yīng)用于稱謂某些能傷害礦工手足的礦石,此術(shù)語便曾在歐洲廣為使用。這類礦物后來被發(fā)現(xiàn)是砷鈷礦。

鈷的化學(xué)和冶金學(xué)大概是在16世紀(jì)中葉開始的,但早在前1450年的埃及人和巴比倫人制造的陶器中已經(jīng)用到鈷顏料。鈷鹽可使陶瓷釉染上藍(lán)色,與鎳、鉻或錳化合物混配,可以調(diào)配出由藍(lán)至綠的所有色調(diào)。中國在元朝(13世紀(jì))也已懂得用鈷土礦作顏料燒制釉下彩青花瓷器的技藝。

1735年,瑞典化學(xué)家Brandt發(fā)現(xiàn)了鈷元素。

1780年,瑞典化學(xué)家Bergman詳細(xì)研究了鈷元素的性質(zhì)。

19世紀(jì)中葉,開始出現(xiàn)把鈷電鍍到金屬上的工作。

20世紀(jì)初,把鈷應(yīng)用于制合金鋼和其它合金等方面的工作興起。

1917年,Honda宣布發(fā)現(xiàn)了含鈷的永磁合金。

1935年,永磁合金進(jìn)一步得到發(fā)展,衍生出一系列鋁鎳鈷永磁材料(含Al,Ni,F(xiàn)e,Co),后來又合成出新型的釤鈷永磁合金,鈷已成為一種重要的戰(zhàn)略金屬。

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

鈷的外貌和純鐵或鎳相似,硬度高于鐵,電解沉積出來的鈷其硬度又高于高溫生產(chǎn)的金屬鈷。鈷中含有少量碳時(最高達(dá)0.3%)會增大鈷金屬的抗張強(qiáng)度和耐壓強(qiáng)度,而不會影響其硬度。鈷可以機(jī)械加工,但略有脆性。鈷的物理性質(zhì)不僅在極大程度上依賴于鈷的純度,而且也依賴于存在的異形變體(或異形變體混合物),關(guān)于鈷(即使其純度高于99.9%)已報道的物理性質(zhì)常會有不一致的數(shù)據(jù),這大概只能用鈷的兩種異構(gòu)變體之間轉(zhuǎn)化速度很慢來加以解釋。

像鐵和鎳一樣,鈷是鐵磁性的,雖然鐵在鐵磁性元素中具有最高的磁化強(qiáng)度,而鈷卻是可以增大此磁化強(qiáng)度的唯一元素,純鐵的磁化強(qiáng)度為21500Gs,而組成為65

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