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钴的比重、性质、用途及数值表

钴是元素周期表第八族的化学元素。单质钴是一种略带黄色的银白色金属,可呈蓝色或粉色光泽。钴有两种同素异形体:六方密排晶格钴和面心立方晶格钴,两者的转变温度为 427 °C。

钴大多从镍矿石中提取,处理时会使用氨溶液和硫酸。也可采用火法冶金工艺,其中使用氯化钴或氯气。

钴比重表

钴是一种复杂材料,无法在现场自行准确计算比重,需要在专门的化学实验室测量。不过,钴的平均比重已知,约为 8.9 g/cm³。

为简化计算,下表列出了不同计量单位下钴的重量和比重。

不同计量单位下钴的比重与 1 m³ 重量
材料 比重(g/cm³) 1 m³ 重量(kg)
8.9 8900

钴的性质

钴属于硬质金属。如前所述,它随温度变化存在两种结构:低于 427 °C 时六方密排结构稳定,427–1494 °C 时面心立方结构稳定。钴是铁磁性材料,居里点为 1121 °C。表面的薄氧化层使钴呈现淡黄色调。

钴在高于 300 °C 的空气中会氧化,受热时容易与卤素和氟反应。与硫反应可形成两种不同形态:银灰色 α 相和黑色 β 相。钴还会与磷、硒、硼、碳、氮和硅等其他可氧化元素形成复杂化合物。

钴能够溶解氢,但不会因此形成化合物。

钴的用途

钴及其多种化合物广泛用于不同领域,主要包括:

  • 用于制造加工工具,提高耐热性和机械性能
  • 利用其磁性制造磁记录设备、变压器铁芯和电动机
  • 制造永久磁体,其中钴的比例可约为 50%
  • 用作化学催化剂
  • 生产锂电池,用于高效正极材料
  • 生产高效率热电发生器
  • 钴-60 作为放射源用于医学、灭菌和工业伽马射线探伤;其半衰期约为 5.27 年

常见问题解答

1 立方米钴有多重?

密度约为 8.9 g/cm³ 时,1 立方米钴约重 8900 kg。精确计算还需考虑纯度和温度。

为什么钴用于合金?

钴可提高材料的耐热性、硬度、磁性和耐磨性,因此用于特种钢、磁体和工具合金。

如何计算钴制零件的重量?

用零件体积乘以钴或具体钴合金的密度。合金密度应从材料数据表中查取。