КОБАЛЬТ (Cobaltum; від нього. Ко-bold - домовик, гном), З - хім. елемент VIII групи періодичної системи елементів; ат. н. 27, ат. м. 58,9332. Важкий метал сріблястого кольору з синюватим відливом. У з'єднаннях проявляє ступені окислення 0, +2 і +3. Природний К. складається в основному з стабільного ізотопу 59Со. Найважливіший з штучних радіоактивних - ізотоп З з періодом напіврозпаду 5,24 року. Металевий К. вперше отримав в 1735 швед, хімік Ю. Брандт. Пром. використання К. відноситься до початку 20 ст. (1907), коли був створений твердий сплав стелліт.
Металевий кобальт існує в двох модифікаціях: при низькій т-ре і до т-ри 450 ° С стійка альфа-модифікація з гексагональної плотноупакованной гратами і періодами а = 2,5071 А і с = 4,0864 А. При т-рі 450 ° з К. переходить в бета-версію з кубічної гранецентріровавной гратами і періодом а = 3,5480 а (при т-ре 20дС в загартованому стані). Щільність (т-ра 20 ° С) 8,90 г / см3; tпл 1493Р С; tкип 3185 ° С; температурний коеф. лінійного розширення 12,08-10 град-1; коеф. теплопровідності (т-pa 20е С) 0,165 кал / см-сек-град; питома теплоємність (т-ра 20 ° С) 0,0989 кал / г х град; питомий електричний опір (т-ра 20 ° С) 5,68 х 10-6 ом х см. К. феромагніти, т-ра Кюрі тисячу сто двадцять один ° С.
Механічні властивості К. (т-ра 20 ° С): межа міцності на розтяг 26 кгс / мм2; відносне подовження 5%; модуль норм. пружності 20 750 кгс / мм2; НВ = 124. У розбавлених кислотах (соляної. Сірчаної. Азотної) кобальт повільно розчиняється, плавикова к-та на нього не діє, димить азотна к-та пасивує метал. «Царська горілка» і щавлева до-та розчиняють К. при кімнатній т-рі, розплавлені луги реагують з ним при т-ре червоного розжарювання. Компактний кобальт при звичайній т-ре на повітрі не окислюється, при т-ре 300 ° С починає покриватися тонкою окісної плівкою. З киснем утворює оксиди СоО, Со304 і Go203. Тонкодіспергірованний кобальт пірофорен. З окисом вуглецю утворює карбонил. Хлор. бром і йод взаємодіють з кобальт вже при т-ре 209 С, утворюючи галогеніди. Сірка. селен. фосфор. миш'як і сурма реагують при нагріванні з утворенням сульфідів, селенидов, фосфидов, арсенидів і антимонидов.
Кобальт сплавляється з бором і кремнієм, утворюючи відповідно борид і силіциди. Розчиняє водень (від 0,9 см3 / 100 г при т-ре 600РС (до 5,46 см3 / Ш г при т-ре 1200 е С) і вуглець (1% при т-ре 1300е З і 3,5% при т-ре 1500 ° с). К. не реагує з газоподібним азотом. Практично не взаємодіє з сріблом, ртуттю, индием, свинцем і талієм. Утворює безперервні ряди твердих розчинів (бета-модифікацію) з залізом, іридію, марганцем, нікелем, паладієм , платиною і родием; утворює великі, але обмежені області твердих розчинів з золотом, хромом, осмієм, ренієм і рутенієм. Мн. метали утворюють з К. интерметаллические з'єднання. Кобальт отримують опутно з нікелем з окислених нікелевих і сульфідних міднонікілєвих руд, піддаючи кобальтсодержащие сировину піро-і гідрометалургійної переробці.
Пірометалургійного стадія включає отримання і переробку конверторних шлаків нікелевого произова перемішуванням їх зі Штейном рудної плавки, в результаті чого виходить маса, збагачена кобальтом. Переробляють також рідкі конверторні шлаки медноніке-лівого произова зі Штейном рудної плавки при наявності відновника, отримуючи збагачений кобальтом штейн. Надалі штейн конвертують, і кобальт переходить в шлак, к-рий відновлюють, отримуючи багатий за змістом кобальту сплав нікелю і заліза. В основі гідрометалургійної переробки сировини лежить переклад К. в розчин у вигляді сульфатних з'єднань або аміачних комплексів. Розрізняють процес вилуговування, який можна застосовувати до руд і концентратів і ЕлектроХіт. розчинення - для кобальтвмісних напівпродуктів (сплавів). Отримують розвиток екстракційні і сорбційні методи поділу нікелю і кобальту.
Металевий кобальт отримують електролітичним осадженням з розчинів на катоді, а також відновленням товарної окису К. (суміші СоО + Со304 + Со208) вугіллям в електро. печах. Випускають К. марок КО (99,98% Со), К1А (99,30% Со), К1 (99,25% Со), К2 (98,0% З) і КЗ (97,0% Со). К. марки КО поставляють у вигляді катодних аркушів або пластин, нарізаних з катодів; кобальт марок К1А, K1, К2 і КЗ - у вигляді злитків масою не більше 25 кг або катодних пластин. Макс, розмір пластини 500 X 500, мінім.- 20Х20 мм. Електролітичним методом отримують кобальтовий порошок марок ПК-1 (99,2% З) і ПК-2 (98,2% З), який використовується для вироб-ва спечених виробів.
Осн. кількість металевого К. йде на з сплавів з особливими фіз. св-вами. висококоерцитівниє магнітів, швидкорізальної і кобальтової сталі, жароміцних і твердих сплавів. На основі кобальту отримані каталізатори для органічного синтезу. З сполук К. виготовляють стійкі емалі і фарби. Радіоактивний ізотоп 60Со застосовують як джерело гамма-випромінювання в техніці і медицині ( «кобальтова гармата»). Перспективно використання К. в произове газотурбінних двигунів, пост, магнітів нових типів, в пристроях каталитич. дожигания вихлопних газів автомоб. двигунів.
Найбільш поширені мінерали - арсенід (кобальтові шпейс) CoAs 2 і сульфоарсенід (кобальтовий блиск) CoAsS.
Чистий кобальт схожий на залізо. блискучий. в'язкий метал щільністю 8,84 г / см ³. тугоплавок. має магнітні властивості. стійкий до дії води і повітря. Кобальт менш активний. ніж залізо. важче розчиняється в розбавлених кислотах.
У кобальту два простих оксиду. оксид кобальту (II) CoO і оксид кобальту (III) Co 2 O 3. а також один змішаний оксид. в якому міститься кобальт II і III Co 3 O 4 (або CoO · Co 2 O 3).
Гідроксид кобальту (II) Co (OH) 2 виходить при дії лугів на розчини солей кобальту (II). Спочатку випадає синій осад гидроксохлоріда кобальту.
CoCl 2 + NaOH = CoOHCl ↓ + NaCl
Під дією надлишку їдкого натру він переходить в рожевий гідроксид кобальту (II).