コバルト

同位体	NA	半減期	DM	DE M eV	DP
⁵⁶Co	{syn.}	77.27 日	ε	4.566	⁵⁶Fe
⁵⁷Co	{syn.}	271.79 日	ε	0.836	⁵⁷Fe
⁵⁸Co	{syn.}	70.86 日	ε	2.307	⁵⁸Fe
⁵⁹Co	100%	中性子32個で安定
⁶⁰Co	{syn.}	5.2714 年	β^-	2.824	⁶⁰Ni

注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。

コバルト(Cobalt)は、原子番号 27 の元素。元素記号は Co。鉄族元素の一つ。安定な結晶構造は六方最充填構造 (HCP) で、強磁性体。純粋なものは銀白色の金属である。722Ｋ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、酸やアルカリにも強い。

歴史

1737年、ゲオルグ・ブラント（Georg Brandt、スウェーデン）により発見。
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為に魔法をかけたものとされていた。

用途

単体金属としてのコバルトの用途はほとんどないが、その中で最も重要なものは、放射性同位体のコバルト60のγ線源として、医療分野、食品分野（ジャガイモの発芽防止）などに広く利用されているものである。

コバルトが不純物（ケイ酸コバルト）として入ることによって、ガラスなどが青色を呈する。青色の顔料である「コバルトブルー」はアルミン酸コバルトを主成分としており、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は、コバルトグリーンと呼ばれる緑色の顔料になるなど、冷色系の顔料の原料として重要である。暖色系でも亜硝酸第二コバルトカリはコバルトイエローと呼ばれる黄色の顔料となり、オーレオリンの名前で絵具として使われる。

化合物の塩化コバルトは、シリカゲルに入れて、湿気の吸収具合を表示するのに使われる。

また、コバルトは、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それまでの、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ほか、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、溶鉱炉や石油化学コンビナートなどでも十分に役割を果たす。またコバルト・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された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、耐摩耗性を持った摩擦係数が小さい(滑らかな)性質を示し、ベアリングの特徴を併せ持つなどなど有用な特性を持った合金も開発されている。またクロム-コバルト-タングステン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。

また人体にとって、コバルトは微量ながら必須の元素である。ビタミンB12に含まれている。

コバルト爆弾

原子爆弾の一種。中性子爆弾は中性子線量を増加させたものだが、コバルト爆弾はウランにコバルトを混入させガンマ線放出量を増加させたもの。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。

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用途

コバルト爆弾

関連項目