钴是什么?

时间:2021-01-23 08:49:09   作者:
首先,钴是一种化学元素。这意味着许多钴原子形成了一种纯物质。

钴是什么

元素(纯)钴。表面有“气泡”,因为它是通过地面岩石的电回收产生的,而沉积发生在“块”中。

钴是什么


物理性质


钴在元素周期表中的位置,经过动态周期表。钴夹在铁和镍之间,被称为“过渡金属”。这些过渡金属在其未填满的电子壳层构型中至少有一个d型轨道。未填满的状态意味着有大量的空间让电子在金属构成的固体中移动,这使得大多数电子具有极好的导电性。

维基百科将其描述为一种沉闷的、带蓝灰色。这是为什么呢?我找不到反射光谱来显示它,但这意味着,如果把钴打磨成镜面,它会非常轻微地吸收较短波长(颜色)的光,而不是长波长的光。

钴是什么

计算出各种金属的反射率曲线。银对眼睛来说也呈现出非常轻微的紫色,因为它吸收了一些紫外光和紫外线。它也比钴或其他颜色更闪亮,因为它不吸收其他颜色那么多。这与电子构型有关,与光子如何被吸收有关。

钴的比重比铁高10%左右,这意味着用钴制成的1kg重量比铁的重量小10%。它的熔点是1768摄氏度,比铁的熔点稍低。钴的磁矩介于铁的磁矩和镍的磁矩之间,这使它成为4种具有铁磁性的自然元素之一(与钆一起),也就是说,钴是优良的磁性材料的天然候选材料。

到目前为止,它似乎是一种非常无聊的金属。这些特征并没有让它变得独一无二。然而,根据奥多-哈金斯定律,在宇宙中,质量数为奇数的原子(在这个例子中是27)相对于它们相邻的偶数原子来说是比较少见的。虽然铁和镍是地球上最常见的过渡金属(地核是一种主要由这两种元素组成的熔融合金),Co则不常见(下图描述了宇宙中丰富的元素):

钴是什么

钴甚至不在地壳最丰富的10种元素之列,尽管它位于原始位置。

如果你现在已经了解了,你可能正确地怀疑钴可能更有用,因为它与其他普通金属的亲和力。


化学性质


我们知道,过渡金属组的第一行在它们与化合物形成的氧化态中有一些异常,与我们往下看的较重的类似元素相比。这就解释了为什么金和银很不活泼,而铜却很容易与氧和卤化物反应。

地球上最重要的反应物是大气中一直存在的氧气。与我们大多数人熟悉的铁或铜不同,钴(II)不会以腐蚀性的方式氧化。相反,它会在表面形成一层薄薄的氧化层/膜,达到一定的临界厚度后,钴就不再与空气中的氧气发生反应。

就形成的氧化态而言,钴介于铁和镍之间。钴氧化物以II、III、IV态存在,而铁也具有+VI氧化态(如H2FeO4)。镍只有一种氧化态,多无聊啊。氧化态越高,需要的能量就越多,就像所有的物理过程一样。

在化学性质的一般趋势,它与二卤化物(Cl, Br, I)的行为非常类似于铁和镍。它也会受到硫磺的侵蚀,就像镍和铁一样。

总之,钴离子络合物的相对稳定性比铁离子络合物更稳定,但比铜离子络合物更不稳定。
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