Historique:

Historique: Université Abdel
Malek Essaâdi
Faculté des sciences de Tétouan
Module : matière condensée-électronique 2
Le cobalt
Réaliser par :
* BAGHLIFatima Zahra
* EL KHNISSI Safae
Enseignant :
DIOURI Jawad
Filière : Sciences de la Matière physique
Groupe (4, 6, 7)
Année universitaire: 2007-2008
Historique:
On connait le cobalt depuis l'antiquité grâce à ses composés qui colorent le verre
d'un bleu intense. On attribue à Georg Brandt (1694-1768) la découverte du cobalt.
La date de la découverte varie suivant les sources mais est située entre 1730 et 1737.
Il a été le premier à démontrer que le cobalt était la source de la couleur bleu dans
les verres bleu, alors que l'on attribuait prècedement celle-ci au bismuth que l'on , le
beau cobalt fut produit par la fabrique XIXe siècle,pendant le bleu cobalttrouvait a
norvégienne Blaafarveværket (70-80 % de la production mondiale) dirigée
parl'industriel prussien Benjamin Wegner .
Caractéristiques notable:
Il est ferromagnétique avec une température de Curie de 1388 K et avec un moment de
1.6~1.7 magnétons de Bohr (µB) par atome.
Il en existe deux configurations cristallographiques hcp (hexagonal compact) et cfc
(cubique à face centrée). La température critique hcp→cfc entre ces deux structures est
de 722 K.
Les oxydes de Cobalt sont antiferromagnétiques à basse température. CoO avec une
température de Néel de 291 K et Co3O4 avec une température de Néel de 40 K.
Propriétés:
Le Cobalt est un élément chimique, de symbole Co et de numéro atomique 27 et de masse
atomique 59.
Co
Rh
Co
27
Table complète - Table étendue
Point
Masse
Masse
de
Point
atomique
Date de
volumique fusion d'ébullition
en
découverte
en
à 20 ℃
en ℃
g/mol
℃
Découvreur
58,9332
Brandt
Numéro
atomique
Symbole
Nom
Co
Cobalt 27
Propriétés physiques
État ordinaire
solide
(ferromagnetique)
Température de
fusion
1768 K
Température de
vaporisation
3200 K
Énergie de
fusion
16,19 kJ/mol
Énergie de
vaporisation
376,5 kJ/mol
Volume molaire
-6
6,67×10 m3/mol
Pression de la
vapeur
175 Pa à 1768 K
Vélocité du son
4720 m/s à 20 °C
8,89 g/cm³ 1495 2870
1735
Propriétés atomiques
Masse atomique
58,933 200
u
Rayon atomique (calc)
135 (152)
pm
Rayon de covalence
126 pm
Rayon de van der Waals
ND pm
Configuration
électronique
[Ar] 3d7 4s2
Électrons par niveau
d'énergie
2, 8, 15, 2
État(s) d'oxydation
2,3
Oxyde
Amphotère
Structure cristalline
Divers
Électronégativité
(Pauling)
1,88
Chaleur massique
420 J/(kg·K)
Conductivité électrique
17,2×106
S/m
Conductivité thermique
100
W/(m·K)
Général
1 potentiel d'ionisation
760,4
kJ/mol
2e potentiel d'ionisation
1648 kJ/mol
er
e
3 potentiel d'ionisation
3232 kJ/mol
4e potentiel d'ionisation
4950 kJ/mol
Nom, Symbole,
Numéro
Cobalt, Co, 27
Série chimique
métaux de
transition
Groupe, Période,
Bloc
9, 4, d
Masse volumique
8900 kg/m3
Couleur
Blanc argenté,
reflet gris
Application:
Dans les alliages, tel que:
o
o
o
o
o
Les super-alliages, pour certaines pièces dans les turbines à gaz.
Les alliages résistants à la corrosion
Les carbures
Les aciers rapides (pour la réalisation des outils de coupe).
Alliage prothèse dentaire (couronne par exememple Les aimants et
médias d'enregistrement magnétique
 Comme catalyseur dans l'industrie chimique et pétrolière
 Comme agent séchant dans les peintures et les encres
 Pour certaines électrodes de batterie d'accumulateurs (électrodes positives de
nickel pour accumulateurs alcalins NiCd, NiMH et NiZn, et électrodes
d'accumulateurs au lithium).
 Le cobalt-60 a de nombreuses utilisations comme source de rayons bêta, en
raison de sa demi-vie relativement courte (donc plus facile à éliminer) en
comparaison d'autres isotopes émetteurs de telles particules :
o
Pour la radiothérapie
o
Dans le traitement par radiation de la nourriture pour sa stérilisation.
o
Dans la radiographie industrielle pour repérer les défauts des pièces.
 Toutefois, le cobalt-60 de synthèse (produit par exposition de cobalt naturel aux
rayonnements neutroniques d'un réacteur nucléaire) n'est pas totalement pur, et
contient toujours d'autres isotopes radioactifs à désintégration epsilon, émetteur
de rayonnement gamma dangereux car ce rayonnement hautement énergétique
détruit les noyaux et les contamine en éléments radioactifs persistants. De plus
l'enrichissement et la purification du cobalt-60 nécessitent des techniques de
centrifugation similaires à celles utilisées pour l'enrichissement des isotopes à
usage militaire, techniques hautement surveillées car stratégiques au plan
international.
 Aussi, on préfère maintenant utiliser des accélérateurs d'électrons (semblables
aux tubes cathodiques de nos moniteurs et téléviseurs mais à des niveaux
d'accélération bien supérieurs) qui produisent des flux bien plus purs et bien
mieux contrôlés de particules bêta (mais cela nécessite un équipement bien plus
lourd pour son utilisation qu'une simple capsule de cobalt-60, et cette méthode est
surtout utilisée en milieu industriel, et maintenant aussi en milieu médical
Verre teinté de bleu par du cobalt