コバルトのソースを表示

{{otheruses|元素}}
{{Elementbox
|name=cobalt
|japanese name=コバルト
|pronounce={{IPAc-en|ˈ|k|oʊ|b|ɒ|l|t}} {{respell|KOH|bolt}}<ref>Oxford English Dictionary, 2nd Edition 1989.</ref>
|number=27
|symbol=Co
|left=[[鉄]]
|right=[[ニッケル]]
|above=-
|below=[[ロジウム|Rh]]
|series=遷移金属
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|appearance=銀白色
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|image name 2 comment=
|atomic mass=58.933195
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|atomic mass comment=
|electron configuration=&#91;[[アルゴン|Ar]]&#93;  4s<sup>2</sup> 3d<sup>7</sup>
|electrons per shell=2, 8, 15, 2
|color=銀白色
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|density gplstp=
|density gpcm3nrt=8.90
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|density gpcm3mp=7.75
|melting point K=1768
|melting point C=1495
|melting point F=2723
|boiling point K=3200
|boiling point C=2927
|boiling point F=5301
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|heat fusion=16.06
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|heat vaporization=377
|heat capacity=24.81
|vapor pressure 1=1790
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|vapor pressure 100=2165
|vapor pressure 1 k=2423
|vapor pressure 10 k=2755
|vapor pressure 100 k=3198
|vapor pressure comment=
|crystal structure=hexagonal
|japanese crystal structure=[[六方晶系]]
|oxidation states=5, 4 , '''3''', '''2''', 1, -1<ref name=greenwood>{{Greenwood&Earnshaw2nd|pages=1117–1119}}</ref>
|oxidation states comment=[[両性酸化物]]
|electronegativity=1.88
|number of ionization energies=4
|1st ionization energy=760.4
|2nd ionization energy=1648
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|atomic radius=125
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|covalent radius=126±3（低スピン）, 150±7（高スピン）
|Van der Waals radius=
|magnetic ordering=[[強磁性]]
|electrical resistivity=
|electrical resistivity at 0=
|electrical resistivity at 20=62.4 n
|thermal conductivity=100
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|thermal expansion at 25=13.0
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|speed of sound rod at r.t.=
|Young's modulus=209
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|Bulk modulus=180
|Poisson ratio=0.31
|Mohs hardness=5.0
|Vickers hardness=1043
|Brinell hardness=700
|CAS number=7440-48-4
|isotopes=
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=[[コバルト56|56]] | sym=Co
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=[[1 E6 s|77.27 d]]
 | dm=[[電子捕獲|ε]] | de=4.566 | pn=[[鉄56|56]] | ps=[[鉄|Fe]]}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=[[コバルト57|57]] | sym=Co
 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=[[1 E7 s|271.79 d]]
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 | na=[[人工放射性同位体|syn]] | hl=[[1 E6 s|70.86 d]]
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{{Elementbox_isotopes_stable | mn=[[コバルト59|59]] | sym=Co | na=100 % | n=32}}
{{Elementbox_isotopes_decay | mn=[[コバルト60|60]] | sym=Co
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 | dm=[[ベータ崩壊|β<sup>-</sup>]], [[ガンマ崩壊|γ]], [[ガンマ崩壊|γ]] | de=2.824 | pn=[[ニッケル60|60]] | ps=[[ニッケル|Ni]]}}
|isotopes comment=
}}
[[File:2007-11-14BlaueGlasflaschen07.jpg|thumb|right|ケイ酸コバルトによって青くなった瓶]]
'''コバルト''' ({{lang-en-short|cobalt}}、{{lang-la-short|cobaltum}}) は、[[原子番号]]27の[[元素]]。[[元素記号]]は '''Co'''。[[鉄族元素]]の1つ。安定な結晶構造は[[六方最密充填構造]] (hcp) で、[[強磁性体]]。純粋なものは銀白色の[[金属]]である。722 [[ケルビン|K]]以上で[[面心立方構造]] (fcc) に転移する。

[[鉄]]より[[酸化]]されにくく、[[酸]]や[[塩基]]にも強い。人体に対して強い毒性を持つ。

== 歴史 ==
[[1735年]]、[[スウェーデン]]の[[イェオリ・ブラント]] (Georg Brandt) により発見<ref>{{Cite |和書 |author =[[桜井　弘]]|||title = 元素111の新知識|date = 1998| pages = 151|publisher =[[講談社]]| series = |isbn=4-06-257192-7 |ref = harv }}</ref>。コバルトという名称と元素記号は、[[ドイツ語]]で地の妖精を意味する[[コボルト|コーボルト]] (kobold または kobalt) に由来する。コバルト鉱物は冶金が困難なため、[[16世紀]]頃のドイツでは、コーボルトが坑夫を困らせるために魔法をかけたものと考えられていた。

== 産出地 ==
この金属は、[[日本]]国内において[[産業]]上重要性が高いものの[[地殻]]存在度が低く供給構造が脆弱である。日本では国内で消費する[[鉱物]][[資源]]の多くを他国からの[[輸入]]で支えている実情から、万一の国際情勢の急変に対する[[安全保障]]策として国内消費量の最低60[[日]]分を国家[[備蓄]]すると定められている。

主要産出国は以下の通り（2011年実績）<ref>「Mineral Commodity Summaries 2012[http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/mcs/2012/mcs2012.pdf]」p47、[[USGS]]</ref>。特に[[コンゴ民主共和国]]の産出量は多く、年間産出量の53%を占める。

*[[コンゴ民主共和国]]
*[[カナダ]]
*[[中華人民共和国]]
*[[ロシア]]
*[[ザンビア]]
*[[オーストラリア]]

== 用途 ==
===合金材料===
単体[[金属]]としてのコバルトの用途はほとんどないが、、主に[[合金]]として重要であり工業的に利用される。初期のコバルト合金は、[[高速度工具鋼]]にコバルトを添加した[[超高速度工具鋼]]に用いられた。また切断工具材料としてそれまでの合金に添加されることで、コバルトの需要は増していった。現在、[[ニッケル]]・[[クロム]]・[[モリブデン]]・[[タングステン]]、あるいは[[タンタル]]や[[ニオブ]]を添加したコバルト合金は高温でも磨耗しにくく、腐食にも強いため、[[ガスタービン]]や[[ジェットエンジン]]といった、高温で高い負荷が生ずる装置などに用いられているほか、[[溶鉱炉]]や[[石油化学プラント|石油化学コンビナート]]などでも十分に役割を果たす。また[[ステライト]]に代表される、コバルト・クロム・タングステンあるいは[[モリブデン]]・[[炭素]]を使った4元系の合金は、磨耗に強く、表面強化が必要となる工業分野において幅広く利用され始めている。この合金は、[[鋳型]]として使用するほか、粉末として吹き付けることや溶射して利用することも可能であり、利用技術の発達によって、[[航空機]]の表面にコーディングすることなどをはじめ、広い分野で実用化が始まっている。[[コバルト-モリブデン-ケイ素合金]]は、耐摩耗性を有し[[摩擦力#クーロンの摩擦法則|摩擦係数]]が小さい（滑らかな）性質を示し、[[ベアリング]]の特徴を併せ持つなど、有用な特性を持った合金も開発されている。また[[コバルト-クロム-モリブデン合金]]と[[コバルト-クロム-タングステン-ニッケル合金]]は腐食しにくいため歯科医療や外科手術などでも使われている。近年では飛躍的に進歩したものとして、[[ニッケル-コバルト-モリブデン鋼]]の大幅な特性向上があげられる。非常に強い強度と高い[[靭性]]を持ったこの合金は、多くの分野での応用が期待されており研究が進んでいる。

加えてコバルト合金は他にも[[磁気]]材料として鉄とともに最も重要な役割を果たしてきた。コバルトを添加することにより、磁性や[[キュリー値]]が上昇するなど磁気材料としての性能が高まる。コバルトを使った合金のひとつである[[アルニコ磁石|アルニコ合金]]はかつては最も幅広く用いられていた永久磁気材料であった。[[サマリウムコバルト磁石]]はコバルトとサマリウムの金属間化合物で、強い[[保磁力]]がある。

===化合物===
* ケイ酸コバルトとして入ることによって、[[ガラス]]などが[[青|青色]]を呈する。
* [[アルミン酸コバルト]]は青色の[[顔料]]である[[コバルト青]]の原料となり、[[陶磁器]]の着色や[[絵具]]などに用いられている。他にも[[亜鉛]]とコバルトの複合酸化物やコバルト、ニッケル、チタン、亜鉛の複合酸化物は[[コバルト緑]]と呼ばれる[[緑|緑色]]の顔料として利用される。
* [[ヘキサニトロコバルト(III)酸カリウム]]は[[コバルト黄]]と呼ばれる[[黄色]]の顔料となり、その絵具は[[オーレオリン]]と呼ばれる。
* [[塩化コバルト(II)]]は、[[シリカゲル]]に混ぜ、湿気の吸収具合を色の変化で示す指示薬として使われる。
* [[コバルト酸リチウム]]は、[[リチウムイオン二次電池]]の正極材として用いられ、携帯電話など小型デジタル機器の急速な普及により需要が増大している。
* [[コバラミン|ビタミンB12（コバラミン）]]は、その名の通り分子の中心にコバルトを持つ生理活性物質であり、欠乏すれば人体に深刻かつ不可逆的な損傷をもたらしうる[[ビタミン]]である。すなわちコバルトは、人体にとって、ごく微量ながらも他の元素では代替できない必須元素である。

== 同位体 ==
{{Main|コバルトの同位体}}
[[放射性同位体]]の[[コバルト60]]は、[[γ線]]源として用いられる。医療分野での[[放射線療法]]、[[ガンマ線滅菌]]、食品分野での[[食品照射]]（[[ジャガイモ]]の発芽防止）、工業分野での[[非破壊検査]]などに広く利用されている。

== コバルト爆弾 ==
[[レオ・シラード]]により、核開発への警告として発表された[[核爆弾]]の一種で、[[原子爆弾]]又は[[水素爆弾]]のまわりをコバルトで包んだものである。具体的には、核反応が充分に進行しないうちに核物質が四散して爆発が不完全に終わるのを防ぐ「タンパー」と呼ばれる重金属の覆いにコバルトを用いる。コバルトの原子量は59であるが、核反応により放出される中性子を取り込んでコバルト60が生成され、これが爆弾の爆発と共に広範囲にまき散らされる。コバルト60は半減期5.3年で[[γ線]]を放射するため、コバルト爆弾は放射線兵器となる。[[中性子爆弾]]と共に [[サイエンス・フィクション|SF]] の[[第三次世界大戦]]など[[核戦争]]による世界破滅するジャンルでよく使用想定されていたが、中性子爆弾と違って、コバルト爆弾では半減期の長いコバルト60による汚染のため味方にも被害が及び、被災地の占領も困難であるなどの理由で実用化されることは無かった。

== 出典 ==
{{Reflist}}
{{-}}

== 関連項目 ==
{{Commons|Cobalt}}
* [[コバルト・リッチ・クラスト]]
* [[放射線療法]]

{{元素周期表}}
{{コバルトの化合物}}

{{DEFAULTSORT:こはると}}
[[Category:コバルト|*]]
{{Link GA|en}}