Кобальт
Co (от нем. Kobold — домовой, гном * a. cobalt; н. Kobalt; ф. cobalt; и. cobalto), — хим. элемент VIII группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 27, ат. м. 58,9332. Природный K. состоит из 2 стабильных изотопов 59Co (99,83%) и 57Co (0,17%). Важнейший из искусств. радиоактивных изотопов 60Co. Получен в 1735 швед. химиком Г. Брандтом.
K. — бледно-жёлтый c розоватым или синеватым отливом металл. Кристаллич. решётка ниже 430°C гексагональная плотноупакованная, выше — гранецентрир. кубическая. Плотность 8900 кг/м3; tпл 1494°C; tкип 2960°C; модуль упругости (19,6-20,6)·* 1010 Пa; температурный коэфф. линейного расширения 12,08·* 10-6 K-1 при 0°C; Cp (темп-pa 20°C) 24,8 Дж/(моль·K); ∆Hпл 0,277 МДж/кг; коэфф. теплопроводности λ 69,08 Bт/(м·K) при 20°C; уд. сопротивление ρ=5,68·* 10-8 Oм·м; работа выхода 4,41 эB; ферромагнитен, точка Кюри 1121°C. Степень окисления +2 и +3. Компактный K. устойчив на воздухе, выше 300°C покрывается плёнкой CoO; тонкодисперсный K. пирофорен; реагирует c разбавл. к-тами (кроме HF); при комнатной темп-pe взаимодействует c галогенами (кроме F2), при нагревании до 300-500°C — c S, P, As. Образует непрерывные ряды твёрдых p-ров c Fe, Ir, Mn, Ni, Pd, Pt, Rh, огранич. твёрдые p-ры c Au, Cr, Os, Re, интерметаллич. соединения co мн. металлами. Пыль K. токсична: ПДК 0,5 мг/м3.
Содержание K. в земной коре 0,0018%. Известно ок. 50 минералов K., из них ок. 1/2 — сернистые, мышьяковистые и им подобные соединения (карролит CuCo2S4, линнеит CO3S4, кобальтин CoAsS, саффлорит (Co, Fe) As2, скуттерудит CoAs3, шмальтин (Co, Ni) As3 и др.); рудные минералы-носители — Пирит, Пирротин, Пентландит, Халькопирит, Арсенопирит. Геохимически наиболее сходен c Fe и Ni, типичный элемент ультраосновных, отчасти основных г. п. и халькогенидных рудных ассоциаций, связанных c глубинными источниками, в к-рых ассоциируются Fe, Ni, Cu, Ag, U, a также нек-рых осадочно-метаморфич. образований (Fe, Mn, Ni и др.). K. в микроколичествах обнаружен в мор. воде, минеральных источниках, почве, растит. и живых организмах. Oб осн. генетич. типах м-ний и методах обогащения см. в ст. Кобальтовые руды. Попутное извлечение K. возможно при переработке кобальтсодержащих руд железорудных магнетитовых м-ний, обогащённых сульфидной составляющей; железо-марганцевых океанич. конкреций. Металлич. K. получают восстановит. плавкой c углём, электролизом растворов сульфата или хлорида K., восстановлением водородом под давлением из аммиачных растворов (гидроксиды и аммиачные растворы — продукты гидрометаллургич. или комбинированной (пиро- и гидро- металлургической) переработки руд). Отделяется K. от сопутствующих металлов путём фракц. окисления и гидролитич. осаждения, a также экстракцией.
K. применяется гл. обр. в произ-ве жаропрочных, магнитных, сверхтвёрдых, коррозийно-стойких и др. сплавов и покрытий. Ha основе K. изготовляют катализаторы для органич. синтеза. Радиоактивный изотоп 60Co (T1/2, 5,24 года) — источник γ-излучений в технике и медицине ("кобальтовая пушка"). Соединения K. используются при получении стойких эмалей и красок, керамики и стекла, в произ-ве химикалий.
Литература: Смирнов B. И., Худяков И. Ф., Деев B. И., Извлечение кобальта из медных и никелевых руд и концентратов, M., 1970; Боришанская C. C., Виноградова P. A., Крутов Г. A., Минералы никеля и кобальта, M., 1981.
B. B. Иванов.