Ordnungszahl 27 · Übergangsmetall
Cobalt Co
Auch bekannt als: Cobalt
Cobalt ist ein hartes, bläulich-silbernes, magnetisches Metall. Jahrtausendelang färbten seine Verbindungen Glas und Keramik tiefblau; heute ist das Metall entscheidend für Legierungen in Strahltriebwerken, starke Magnete und die Kathoden vieler Lithium-Ionen-Akkus – und es sitzt im Zentrum von Vitamin B12.
Wichtigste Eigenschaften
| Ordnungszahl | 27 |
|---|---|
| Atommasse | 58.933 (Gekürztes Standard-Atomgewicht der CIAAW 2024) |
| Elementgruppe | Übergangsmetall |
| Gruppe | 9 |
| Periode | 4 |
| Block | d |
| Aggregatzustand (25 °C, 1 atm) | Fest |
| Schmelzpunkt | 1768 K (1494.8 °C) |
| Siedepunkt | 3200 K (2926.8 °C) |
| Dichte | 8.86 g/cm³ |
| Elektronegativität (Pauling) | 1.88 |
| Atomradius (Van-der-Waals) | 192 pm |
| Erste Ionisierungsenergie | 7.881 eV |
| Elektronenaffinität | 0.661 eV |
| Oxidationsstufen | +3, +2 |
| Entdeckt | 1735 |
Elektronenkonfiguration
- Kurzform
- [Ar]4s2 3d7
- Vollständig
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2
- Elektronen pro Schale
- 2 · 8 · 15 · 2
Orbitaldiagramm
Stellung im Periodensystem
Entdeckung
Cobaltverbindungen wurden lange verwendet, bevor jemand von der Existenz des Elements wusste. Ägyptische Glasmacher, persische Töpfer und später die Hersteller des chinesischen Blau-Weiß-Porzellans nutzten cobalthaltige Minerale, um kräftige Blautöne zu erzeugen. Die meisten nahmen an, die Farbe stamme von Bismut oder anderen bekannten Stoffen.
In den 1730er-Jahren untersuchte der schwedische Chemiker Georg Brandt die Erze, aus denen blaues Glas hergestellt wurde, und zeigte, dass die Farbe von einem bis dahin unbekannten Metall herrührte und nicht, wie viele glaubten, vom Bismut. Seine Entdeckung, meist auf 1735 datiert, machte Cobalt zum ersten Metall seit der Antike, das von einer bekannten Person entdeckt wurde. Brandt zeigte außerdem, dass die giftigen, nach Knoblauch riechenden Dämpfe dieser Erze vom Arsen stammten und nicht vom neuen Metall. Torbern Bergman bestätigte 1780, dass Cobalt ein eigenständiges Element ist.
Herkunft des Namens
Der Name kommt vom deutschen Kobold, einem schelmischen Berggeist der Bergmannssagen. Silberbergleute im Harz und im Erzgebirge machten Kobolde für Erze verantwortlich, die vielversprechend aussahen, beim Verhütten aber kein brauchbares Metall lieferten und giftige Arsendämpfe freisetzten. Das Symbol ist Co; im Deutschen ist neben Cobalt auch die Schreibweise Kobalt verbreitet.
Wichtigste Verwendungen
- Batterien: Cobalt stabilisiert die Schichtkathoden vieler Lithium-Ionen-Akkus in Smartphones, Laptops und Elektrofahrzeugen.
- Superlegierungen: Cobaltbasierte und cobalthaltige Legierungen behalten ihre Festigkeit in den heißen Zonen von Strahltriebwerken und Gasturbinen.
- Schneidwerkzeuge: Cobalt bindet die Wolframcarbidkörner in Hartmetallbohrern und Sägeblättern.
- Magnete: Samarium-Cobalt- und AlNiCo-Magnete funktionieren auch bei hohen Temperaturen.
- Pigmente und Katalysatoren: Cobaltblau färbt Keramik und Glas, und Cobaltkatalysatoren werden in Raffinerien und zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe eingesetzt.
Isotope
Cobalt hat ein stabiles Isotop, Cobalt-59. Das radioaktive Cobalt-60, das durch Neutronenbestrahlung von Cobalt-59 entsteht, hat eine Halbwertszeit von etwa 5,27 Jahren und sendet durchdringende Gammastrahlung aus. Es wird in Strahlentherapiegeräten wie dem Gamma Knife, zur Sterilisation von Medizinprodukten, zur Lebensmittelbestrahlung und zur Prüfung von Schweißnähten verwendet. Cobalt-57 (etwa 272 Tage) dient als Kalibrierquelle und in der Mößbauer-Spektroskopie.
Im Alltag
Der Mensch benötigt Cobalt nur in Form von Vitamin B12, das für die Bildung roter Blutkörperchen und den Erhalt der Nerven unverzichtbar ist. Tierische Lebensmittel liefern B12, weshalb streng vegan lebenden Menschen Nahrungsergänzungsmittel empfohlen werden. Weidetiere wie Schafe können auf kargen Böden an Cobaltmangel leiden.
Das Einatmen cobalthaltigen Staubs in der Hartmetallindustrie kann die Lunge schädigen. Ein großer Teil des weltweiten Cobalts wird in der Demokratischen Republik Kongo abgebaut, wo die Arbeitsbedingungen in informellen Minen ernste Bedenken hervorgerufen haben.
Wissenswertes
- Cobalt hat die höchste Curie-Temperatur aller Elemente und bleibt bis etwa 1.390 K (rund 1.115 °C) magnetisch.
- Cobalt schmilzt bei etwa 1.768 K (1.495 °C).
- Das Blau des traditionellen chinesischen Porzellans stammt von Cobaltoxid, das unter die Glasur gemalt wurde.
Gleiche Gruppe (9)
Datenquellen · Eigenschaften: PubChem Periodic Table (öffentliche Daten der US-amerikanischen NIH/NLM) · Atommassen: gekürzte Standard-Atomgewichte der CIAAW 2024 · Namen: Wikidata (CC0); koreanische Namen nach der Koreanischen Chemischen Gesellschaft. Abgerufen am 2026-09-23.