Большая Советская Энциклопедия (КО)

  В биосфере К. преимущественно рассеивается, однако на участках, где есть растения — концентраторы К., образуются кобальтовые месторождения. В верхней части земной коры наблюдается резкая дифференциация К. — в глинах и сланцах в среднем содержится 2·10^-3 % К., в песчаниках 3·10^-5 , в известняках 1·10^-5 . Наиболее бедны К. песчаные почвы лесных районов. В поверхностных водах К. мало, в Мировом океане его лишь 5·10^-8 %. Будучи слабым водным мигрантом, К. легко переходит в осадки, адсорбируясь гидроокисями марганца, глинами и др. высокодисперсными минералами.

  Физические и химические свойства. При обычной температуре и до 417°С кристаллическая решётка К. гексагональная плотноупакованная (с периодами а = 2,5017 , с = 4,614 ), выше этой температуры решётка К. кубическая гранецентрированная (а = 3,5370 ). Атомный радиус 1,25 , ионные радиусы Co²⁺ 0,78  и Co³⁺ 0,64 . Плотность 8,9 г/см³ (при 20°С): t _nл 1493° С^о , t _{к ип} 3100°С. Теплоёмкость 0,44 кдж/ (кг·К ), или 0,1056 кал/(г· °С); теплопроводность 69,08 вт/ (м·К ), или 165 кал/ (см·сек· °С ) при 0—100 °С. Удельное электросопротивление 5,68·10^-8 ом·м, или 5,68·10^-6 ом·см (при 0°С). К. ферромагнитен, причём сохраняет ферромагнетизм от низких температур до точки Кюри, Q= 1121 °С (см. Ферромагнетизм ). Механические свойства К. зависят от способа механической и термической обработки. Предел прочности при растяжении 500 Мн/м² (или 50 кгс/мм² ) для кованого и отожжённого К.; 242— 260 Мн/м² для литого; 700 Мн/м² для проволоки. Твёрдость по Бринеллю 2,8 Гн/м² (или 280 кгс/мм² ) для наклёпанного металла, 3,0 Гн/м² для осажденного электролизом; 1,2—1,3 Гн/м² для отожжённого.

  Конфигурация внешних электронных оболочек атома К. 3d⁷ 4s² . В соединениях К. проявляет переменную валентность. В простых соединениях наиболее устойчив Со (II), в комплексных — Со (III). Для Со (I) и Co (IV) получены только немногочисленные комплексные соединения . При обыкновенной температуре компактный К. стоек против действия воды и воздуха. Мелко раздробленный К., полученный восстановлением его окиси водородом при 250 °С (пирофорный К.), на воздухе самовоспламеняется, превращаясь в СоО. Компактный К. начинает окисляться на воздухе выше 300 °С; при красном калении он разлагает водяной пар: Со +  H₂ O = CoO + H₂ . С галогенами К. легко соединяется при нагревании, образуя галогениды СоХ₂ . При нагревании К. взаимодействует с S, Se, Р, As, Sb, С, Si, В, причём состав получающихся соединений иногда не удовлетворяет указанным выше валентным состояниям (например, Со₂ Р, Co₂ As, CoSb₂ , Со₃ С, CoSi₃ ). В разбавленных соляной и серной кислотах К. медленно растворяется с выделением водорода и образованием соответственно хлорида CoCl₂ и сульфата CoSO₄ . Разбавленная азотная кислота растворяет К. с выделением окислов азота и образованием нитрата Co (NO₃ )₂ . Концентрированная HNO₃ пассивирует К. (см. Пассивирование металлов ). Названные соли Со (II) хорошо растворимы в воде [при 25 °С 100 г воды растворяют 52,4 г CoCl₂ , 39,3 г CoSO₄ , 136,4 г. Со (NO₃ )₂ ]. Едкие щёлочи осаждают из растворов солей Со²⁺ синюю гидроокись Со (ОН)₂ , которая постепенно буреет вследствие окисления кислородом воздуха до Со (ОН)₃ . Нагревание в кислороде при 400—500 °С переводит CoO в чёрную закись-окись Co₃ O₄ , или CoO·Co₂ O₃ — соединение типа шпинели . Соединение того же типа CoAl₂ O₄ или CoAl₂ O₃ синего цвета (тенарова синь, открытая в 1804 Л. Ж. Тенаром) получается при прокаливании смеси CoO и Al₂ O₃ при температуре около 1000 °С.

  Из простых соединений Со (III) известны лишь немногие. При действии фтора на порошок Со или CoCl₂ при 300—400 °С образуется коричневый фторид CoF₃ . Комплексные соединения Со (III) весьма устойчивы и получаются легко. Например, KNO₂ осаждает из растворов солей Со (II), содержащих CH₃ COOH, жёлтый труднорастворимый гексанитрокобальтат (III) калия K₃ [Co (NO₂ )₆ ]. Весьма многочисленны кобальтаммины (прежнее название кобальтиаки) — комплексные соединения Со (III), содержащие аммиак или некоторые органические амины.

  Получение и применение. Минералы К. редки и не образуют значительных рудных скоплений. Главным источником промышленного получения К. служат руды никеля , содержащие К. как примесь. Переработка этих руд весьма сложна, и её способ зависит от состава руды. В конечном итоге получают раствор хлоридов К. и никеля, содержащий примеси Cu²⁺ , Pb²⁺ , Bi³⁺ . Действием H₂ S осаждают сульфиды Cu, Pb, Bi, после чего пропусканием хлора переводят Fe (II) в Fe (lll) и добавлением СаСО₃ осаждают Fe (OH)₃ и CaHAsO₄ . От никеля К. отделяют по реакции: 2CoCl₂ +NaCIO+4NaOH+H₂ O = 2Co (OH)₃ ¯+5NaCI. Почти весь никель остаётся в растворе. Чёрный осадок Со (ОН)₃ прокаливают для удаления воды; полученный окисел Co₃ O₄ восстанавливают водородом или углеродом. Металлический К., содержащий до 2—3% примесей (Ni, Fе, Cu и др.), может быть очищен электролизом.