鈷元素符號Co，銀白色鐵磁性金屬，
鈷（化學元素）
鈷元素符號Co，銀白色鐵磁性金屬，
表面拋光後有淡藍光澤，
在週期表中位於第4週期、第Ⅷ族，
原子序數27，原子量58.9332，
密排六方晶體，常見化合價為+2、+3。
鈷是具有光澤的鋼灰色金屬，
比較硬而脆，有鐵磁性，加熱到
鈷的化合價為+2價和+3價。
在常溫下不和水作用，在潮濕的空氣中也很穩定。
在空氣中加熱至
氫還原法制成的細金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。
礦石礦物原料特點
自然界中已發現的鈷礦物和含鈷礦物共百餘種，
分屬於單質、碳化物、氮化物、
磷化物和矽磷化物、砷化物和硫砷化物、
銻化物和硫銻化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、
硒化物、氧化物、氫氧化物和含水氧化物氫氧化物、
砷酸鹽、碳酸鹽以及矽酸鹽等14大類。
其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多。
自然界中鈷的存在形式有三種：
①獨立鈷礦物，
②呈類質同象或包裹體存在於某一礦物中，
③呈吸附形式存在於某些礦物表面，其中以第二種存在形式最為普遍。
以類質同象或顯微包裹體存在於輝石、橄欖石、磁鐵礦和鉻鐵礦中的鈷不能利用，而賦存於黃鐵礦和磁黃鐵礦中者則可以利用。
鐵礦石中以類質同象或顯微包裹體存在於硫化物和硫砷化物礦物中的鈷，需加設浮選流程才能加以回收，
而在銅鎳礦中則無需為它們加設另外的選礦流程，它們是和鎳一同選出來並從冶煉鎳的爐渣中回收的，
所以從爐渣中提取鈷的生產成本較低。呈吸附形式存在的鈷，不能為工業所利用。
世界大洋底錳結核中含鈷比較豐富，或許成為下個世紀生產鈷的主要礦物原料。
用途與技術經濟指標
鈷的物理、化學性質決定了它是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。
鈷基合金或含鈷合金鋼用作燃汽輪機的葉片、葉輪、導管、噴氣發動機、火箭發動機、
導彈的部件和化工設備中各種高負荷的耐熱部件以及原子能工業的重要金屬材料。
鈷作為粉末冶金中的粘結劑能保證硬質合金有一定的韌性。
磁性合金是現代化電子和機電工業中不可缺少的材料，用來製造聲、光、電和磁等器材的各種元件。
鈷也是永久磁性合金的重要組成部分。
在化學工業中，鈷除用於高溫合金和防腐合金外，還用於有色玻璃、顏料、琺瑯及催化劑、乾燥劑等。
據英國《金屬導報》報導，來自硬質金屬部門和超合金方面對鈷的需求較為強勁。
另外，鈷在電池部門消費量增長率最高。國內有關報導講，鈷在蓄電池行業、
金剛石工具行業和催化劑行業的應用也將進一步擴大，從而對金屬鈷的需求呈上升趨勢。
單獨鈷礦床一般分為砷化鈷礦床、硫化鈷礦床和鈷土礦礦床三類。
鈷除單獨礦床外，大量分散在夕卡岩型鐵礦、釩鈦磁鐵礦、熱液多金屬礦、各種類型銅礦、
沉積鈷錳礦、硫化銅鎳礦、矽酸鎳礦等礦床中，其品位雖低，但規模往往較大，是提取鈷的主要來源。
綜合礦床伴生鈷的評價指標尚無統一規定，一般選冶性能好的礦石，含鈷品位大於0.01%。
鈷精礦的品位0.2%便有價值，如果金屬礦床規模大、礦石綜合回收效好，鈷有多少算多少。
鈷硫精礦按化學成分，精礦分為六個等級，均按幹礦品位計算。
物理性質
鈷是具有光澤的鋼灰色金屬，熔點
在硬度、抗拉強度、機械加工性能、熱力學性質、的電化學行為方面與鐵和鎳相類似。加熱到
化學性質
鈷的化合價為2價和3價。在常溫下不和水作用，在潮濕的空氣中也很穩定。
在空氣中加熱至
氫還原法制成的細金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。
由電極電勢看出，鈷是中等活潑的金屬。其化學性質與鐵，鎳相似。
高溫下發生氧化作用。加熱時，鈷與氧，硫，氯，溴等發生劇烈反應，生成相應化合物。
鈷可溶於稀酸中，在發煙硝酸中因生成一層氧化膜而被鈍化。
鈷會緩慢地被氫氟酸，氨水和氫氧化鈉浸蝕。鈷是兩性金屬。
毒理性質
經常注射鈷製劑或暴露於過量的原始鈷環境中，可引起鈷中毒。
兒童對鈷的毒性敏感，應避免使用每千克體重超過
在缺乏維生素B12和蛋白質以及攝入酒精時，毒性會增加，這在酗酒者中常見。
鈷是中等活潑的金屬元素，有二價和三價二種化合價。
鈷可經消化道和呼吸道進入人體，一般成年人體內含鈷量為1.1∼
它最初貯存於肝和腎，然後貯存於骨、脾、胰、小腸以及其他組織。
體內鈷14%分佈於骨骼，43%分佈於肌肉組織，43%分佈於其他軟組織中。
食物來源
食物中鈷含量較高者有甜菜、捲心菜、洋蔥、蘿蔔、菠菜、番茄、無花果、蕎麥和穀類等，蘑菇含量可達61ug/
代謝吸收經口攝入的鈷在小腸上部被吸收，並部分地與鐵共用一個運載通道，在血漿中是附著在白蛋白上。
吸收率可達到63%∼93%，鐵缺乏時可促進鈷的吸收。
鈷主要通過尿液排出，少部分由腸、汗、頭髮等途徑排出，一般不在體內蓄積。
生理功能
鈷是維生素B12組成部分，反芻動物可以在腸道內將攝入的鈷合成為維生素B12，
而人類與單胃動物不能將鈷在體內合成B12。
還不能確定鈷的其他的功能，但體內的鈷僅有約10%是維生素的形式。
已觀察到無機鈷對刺激紅細胞生成有重要的作用。
有種貧血用葉酸、鐵、B12治療皆無效，有人用大劑量的二氯化鈷可治療這類貧血。
然而，這麼大劑量鈷反復應用可引起中毒。
鈷對紅細胞生成作用的機制是影響腎釋放促紅細胞生成素，或者通過刺激胍迴圈。
還觀察到供給鈷後可使血管擴張和臉色發紅，這是由於腎釋放舒緩肌肽，鈷對甲狀腺的功能可能有作用，
動物實驗結果顯示，甲狀腺素的合成可能需要鈷，鈷能拮抗碘缺乏產生的影響。
美容
鈷元素能刺激人體骨髓的造血系統，促使血紅蛋白的合成及紅細胞數目的增加。
大多以組成維生素B12的形式參加體內的生理作用。鈷刺激造血的機制為：
①通過產生紅細胞生成素刺激造血。鈷元素可抑制細胞內呼吸酶，使組織細胞缺氧，
回饋刺激紅細胞生成素產生，進而促進骨髓造血。
②對鐵代謝的作用。鈷元素可促進腸粘膜對鐵的吸收，加速貯存鐵進入骨髓。
③通過維生素B12參與核糖核酸及造血物質的代謝，作用於造血過程。
④鈷元素可促進脾臟釋放紅細胞(血紅蛋白含量增多，網狀細胞、紅細胞增生活躍，周圍血中紅細胞增多)，從而促進造血功能。
女性要美容養顏僅僅靠物理美容從臉上塗抹一些化妝品是遠遠不夠的，尤為重要的是從機體內部入手，
從根本上解決氣血不足問題，同時補充細胞所需的各種營養物質，改善血紅細胞的新陳代謝，
通過補充富含鈷元素的多維元素膠囊（16），實現由內而外對皮膚的滋養，在補血的同時達到養顏的功效。才能實現由內而外的美麗。
化合物
1．氧化鈷：通常可用草酸鈷或碳酸鈷為原料經500∼
CoC₂O₄==CoO+CO+CO₂
CoCO₃==CoO+CO₂
2．氫氧化鈷：通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用氫氧化鈉溶液中和制得，主要反應如下：
Co2++2OH-==Co(OH)2
2Co(OH)₂+H2O₂+==2Co(OH)₃
3．氯化鈷：通常可用金屬鈷粉用稀鹽酸分解成氯化鈷溶液,再經蒸發結晶制得氯化鈷晶體，主要反應如下：
Co+HCl=CoCl2+H2↑
4．硫酸鈷：通常可氧化鈷為原料，用硫酸溶解後經蒸發結晶制得粉紅色的硫酸鈷晶體，主要反應如下：
CoO+H2SO4==CoSO4+H₂O
5．碳酸鈷：通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用碳酸鈉鈉溶液沉澱制得，主要反應如下：
CoCl₂
+Na₂CO₃==CoCO₃+2NaCl
6．草酸鈷：通常可在氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液中用草酸銨溶液沉澱制得，主要反應如下：
(NH₄)₂C₂O₄+CoCl₂==CoC₂O₄+2NH4Cl
1．氧化高鈷
通常可將碳酸鈷或草酸鈷在氧氣中加熱，進一步氧化得到，主要反應如下：
4CoCO₃+O₂====2Co₂O₃+4CO₂
CoC₂O₄+O₂====Co₂O₃+CO₂+CO
2．氫氧化高鈷
4Co(OH)₂+O₂+2H₂O===4Co(OH)₃
2Co(OH)₂+NaClO+H₂O==2Co(OH)₃+NaCl
2Co(OH)₃+6HCl==2CoCl₂+Cl₂+6H₂O
配合物
1．氨配合物；Co(NH₃)₆3+
2．氰配合物；Co(CN)₆4-
3．硫氰配合物；Co(SCN)₄2-
4．羰基配合物；Co(CO)₄3-
5．硝基或亞硝基配合物
Co(NO₃)₄2-、
Co(NO₂)₆3-
6．鈷配合物的異構現象
(a)鍵合異構
(b)配位異構
(c)幾何異構
(d)光學異構
8提取冶煉
簡介
鈷礦物的賦存狀態複雜，礦石品位低，所以提取方法很多而且工藝複雜，回收率較低。
鈷礦的選礦對一般是將鈷礦石通過手選、重選、泡沫浮選可提取到含鈷15∼25%的鈷精礦。
鈷的冶煉一般先用火法將鈷精礦、砷鈷精礦、含鈷硫化鎳精礦、銅鈷礦、鈷硫精礦中的鈷富集或轉化為可溶性狀態，
然後再用濕法冶煉方法製成氯化鈷溶液或硫酸鈷溶液，
再用化學沉澱和萃取等方法進一步使鈷富集和提純，最後得到鈷化合物或金屬鈷。
硫化鎳礦提取
硫化鎳精礦一般含鎳4∼5%，含鈷0.1∼0.3%。鎳的火法熔煉過程中，由於鈷對氧和硫的親合力介於鐵鎳之間（見氧勢圖），
在轉爐吹煉高冰鎳時，可控制冰鎳中鐵的氧化程度，使鈷富集于高冰鎳或富集於轉爐渣，分別用下述方法提取：
①富集于高冰鎳中的鈷，在鎳電解精煉過程中，鈷和鎳一起進入陽極液。
在淨液除鈷過程中，鈷以高價氫氧化鈷的形態進入鈷渣，鈷渣含鈷6∼7%，含鎳25∼30%。
從此種鈷渣提鈷的一種方法是：將鈷渣加入硫酸溶液中，通二氧化硫使之溶解，
制得含硫酸鎳、硫酸鈷和少量銅、鐵、砷、銻等雜質的溶液；再用活性
鈷冶煉
鎳粉置換除去銅；通空氣，氧化水解除去鐵，通氯氣氧化，加蘇打中和沉澱鈷，
若所得氫氧化鈷含鎳較高，可再次溶解、沉澱分離鈷鎳，使其含鎳小於1%；
經煆燒制得氧化鈷出售，也可將氧化鈷製成粗金屬鈷，經電解精煉得電解鈷。
加拿大和蘇聯的鎳廠都用此法回收鈷。中國的工廠也有類似作法。
從鈷渣提鈷的另一種方法是以亞硫酸鈉作還原劑，將鈷渣溶解於硫酸溶液中，
得到含硫酸鎳、硫酸鈷和少量銅、鐵、錳、鋅等雜質的溶液，
而後用黃鈉鐵礬法除去溶液中的鐵（見鋅），用烷基磷酸類如：
二-2-乙基己基磷酸(D-2-EHPA)或其他烷基磷酸酯類萃取劑萃取其中的銅、鐵、錳、鋅等，並分離鈷鎳。
萃取過程中獲得的氯化鈷溶液，用氟化銨除鈣、鎂後，再用草酸銨沉澱鈷。
所得草酸鈷在
②富集於煉鎳轉爐渣中的鈷，在還原硫化熔煉過程中，與鎳一起轉入鈷冰銅(見鋶)。
轉爐渣成分一般為：鈷0.25∼0.35%，鎳1∼1.5%；鈷冰銅成分一般為：鈷1∼1.5%,鎳5∼13%。
鈷冰銅可以直接浸取（常壓或加壓酸浸），也可以將鈷冰銅焙燒成可溶性化合物後再酸浸。
浸出液可按鈷渣提鈷工藝流程處理。
加拿大舍利特高爾頓公司(Sherritt
Gordon MinesLtd.)用高壓氨浸法處理硫化鎳精礦和高冰鎳時，
鈷留於鎳的氫還原尾液中，通硫化氫於尾液，得硫化鈷和硫化鎳的混合沉澱物。
此混合物用硫酸高壓浸出、淨化除雜質後，通氧、加氨、加壓，使二價鈷氧化成可溶性的【Co(NH₃)₅·H₂O】2(SO₄)₃，
而鎳則以鎳銨硫酸鹽形態沉澱出來，實現鎳鈷分離，溶液用高壓氫還原產出鈷粉，也可用萃取法淨液、
分離出鎳後電積得電鈷。
含鈷黃鐵礦提鈷世界上從含鈷黃鐵礦中提鈷較有代表性的工廠是芬蘭科科拉鈷廠（ Kok－kola
Cobalt Plant），
精礦焙燒脫硫後，再配以部分精礦在流態化爐內進行硫酸化焙燒，
再經浸出、濃密、洗滌，浸出液通硫化氫使鈷呈硫化鈷沉澱。
再利用上述舍利特高爾頓的高壓浸出法和高壓氫還原法生產鈷粉。
應用領域
合金
金屬鈷主要用於制取合金。鈷基合金是鈷和鉻、鎢、鐵、鎳組中的一種或幾種製成的合金的總稱。
含有一定量鈷的刀具鋼可以顯著地提高鋼的耐磨性和切削性能。
含鈷50%以上的司太立特硬質合金即使加熱到
如今這種硬質合金已成為含金切削工具和鋁間用的最重要材料。
在這種材料中，鈷將合金組成中其他金屬碳化物晶粒結合在一起，使合金具更高的韌性，
並減少對衝擊的敏感性能，這種合金熔焊在零件表面，可使零件的壽命提高3∼7倍。
航空航太技術中應用最廣泛的合金是鎳基合金，也可以使用鈷基合金，但兩種合金的“強度機制”不同。
含鈦和鋁的鎳基合金強度高是因為形成組成為NiAl(Ti)的相強化劑，當運行溫度高時，相強化劑顆粒就轉入固溶體，
這時合金很快失去強度。鈷基合金的耐熱性是因為形成了難熔的碳化物，這些碳化物不易轉為固體溶體，
擴散活動性小，在溫度在
這對於製造高效率的高溫發動機，鈷基合金就恰到好處。
在航空渦輪機的結構材料使用含20%∼27%鉻的鈷基合金，可以不要保護覆層就能使材料達高抗氧化性。
核反應爐供熱汞作使熱介質的渦輪發電機可以不檢修而連續運轉一年以上。
據報導美國試驗用的發電機的鍋爐就是用鈷合金製造的。
鈷是磁化一次就能保持磁性的少數金屬之一。
在熱作用下，失去磁性的溫度叫居裏點，鐵的居裏點為
含有60%鈷的磁性鋼比一般磁性鋼的矯頑磁力提高2.5倍。
在振動下，一般磁性鋼失去差不多1/3的磁性，而鈷鋼僅失去2%∼3.5%的磁性。
因而鈷在磁性材料上的優勢就很明顯。鈷金屬在電鍍、玻璃、染色、醫藥醫療等方面也有廣泛應用。
用碳酸鋰與氧化鈷製成的鈷酸鋰是現代應用最普遍的高能電池正極材料。
鈷還可能用來製造核武器，一種理論上的原子彈或氫彈，裝於鈷殼內，爆炸後可使鈷變成致命的放射性塵埃。
顏料
鈷不僅是製造合金鋼的重要金屬，而且是各種高級顏料的重要原料。
據17世紀保存下來的檔記載，沙俄為了購買昂貴的鈷顏料曾花費了巨額資金，這種鈷顏料叫“戈盧貝茨”，是“藍色”的意思。
克里姆林宮的大廳和安眠大教堂等許多宏偉大廈的牆壁上塗的藍色顏料，就是這種“戈盧貝茨”。
中世紀時，威尼斯的玻璃工匠用鈷顏料製造出各種精緻的藍色玻璃杯，不久就風靡世界各國。
威尼斯的工匠們為了使自己的玻璃杯在市場保有無可爭辯的競爭力，對玻璃杯的製造工藝和鈷顏料的配方嚴守秘密。
為了杜絕洩漏技術情報，威尼斯政府把所有的玻璃廠都搬遷到一個小島上，不經允許，誰也不准參觀這個地方。
但是，有一個叫喬吉奧·貝萊賴諾的學徒因不願意忍受島上的枯燥生活，還是從島上逃跑了，後來逃到德國，
在那裏他自己開了一個玻璃杯生產工廠，但他並沒能逃脫災難。
一天，有人放火把他的工廠燒個精光，還把他這個從島上逃出來的工廠主“放了血”，差點丟了性命。
可見，威尼斯人把鈷顏料的秘密看得何等重要。
500多年前，中國大量生產的景泰藍也是用藍色的鈷顏料燒制的。
明代景泰年間生產的這種金屬藝術品至今還享譽世界。
據說還有不少國外的情報人員千方百計想得到景泰藍的配方和燒制工藝。
鈷的一些化合物，在不同狀態和溫度時，具有變化莫測的顏色。
據記載，16世紀著名的化學家兼醫生帕拉塞爾薩斯常愛表演他的拿手戲法，每次都博得看客的熱烈掌聲。
他先把一幅上面畫有覆蓋著積雪的樹木和小山的冬季風景的油畫拿給觀眾看，
待他們欣賞夠了之後，他就在眾目睽暌之下把油畫中的冬天“變”成了夏天：
樹上的積雪一下不見了，變成了成簇的綠葉；白色積雪的山丘則變成了長滿綠草的山坡。
觀眾無不讚歎，可就是不知其中的奧秘。
其實，這是帕拉塞爾薩斯利用氯化鈷這種鈷的化合物變的一個魔術。
原來在室溫下，氯化鈷可以製成一種白色的溶液(溶液中含有一定數量的鎳和鐵)，
帕拉塞爾薩斯就用這種溶液作畫，在畫幹了後，只要稍微加熱，氯化鈷就會變成非常漂亮的綠色。
帕拉塞爾薩斯表演時，先把氯化鈷溶液塗在他的魔畫上，然後趁觀眾欣賞畫面而沒有注意他的瞬間，
麻利地將一支蠟燭悄悄地放在油畫背後加熱它，於是，氯化鈷受熱後就變成綠色，使人目瞪口呆的季節變化也就發生了。