万“钴”不枯文章转载自“中国国家地理B

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文章转载自“中国国家地理BOOK”

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钴尖晶石
钴是一种被冤枉的金属。
为什么这么说呢？
这就要提到钴的英文名称cobalt ，这个词来源于德文，是妖魔的意思。钴会被赋予这样一个名字，背后有着一个故事：矿工在采集以及提炼钴矿石的过程中，常常因为吸入其中产生的气体，导致生病甚至中毒。
其实这种气体是砷矿物引起的，而当时人们并没有认识到这一点，所以妖魔的名号就给了钴。这个黑锅钴一直背了几百年，直到砷矿物被发现。
今天就来认识一下这个“倒霉”的金属。

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元素钴在化学周期表中排27号，是一种金属元素，质地硬而脆。其熔点达到1500摄氏度左右，沸点约3100摄氏度，相对密度8.9 ，摩氏硬度5～5.5 。
钴有很多特性，其在高温下能够保持较高的强度，并且具有较低的导热性和导电性以及较强的铁磁性。
钴的本“色”
自然界含钴的矿物大约有100多种，重要矿物有硫钴矿、辉砷钴矿、砷钴矿、钴华等。其中钴华（化学成分为砷酸钴）是一种桃红色的美丽矿物，被加热时可以变为蓝色。

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而这两种颜色与钴还有很深的关系。
钴作为一种杂质元素混入矿物或者宝石当中时，可以形成一些特殊的色彩。比如蓝宝石含钴会呈现蓝色或蓝绿色；巴西maxixe矿出产的海蓝宝石因含钴而呈现天然的钴蓝色；斯里兰卡出产的钴尖晶石，因为浓郁而明亮的蓝色而更显珍贵。
而对于方解石或者白云石来说，含有一定量的钴则表现出不同的结果，它们会表现为美丽的粉红色或玫瑰红色，非常诱人。

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这么多含有钴的矿物是蓝色系的，为什么方解石含钴却会表现为红色呢？其实彩色矿物或宝石的颜色，不仅仅跟特定的致色元素比如钴、铬等的种类和含量有关，还受矿物本身的晶体结构中原子或离子的排列方式影响。

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这种现象在其他致色离子的矿物中也有类似的表现，比如红宝石含有铬时会呈现红色调，而祖母绿含铬时却呈现绿色调。
对于钴尖晶石来说，其结构中不仅含有钴，还含有铁和锌等元素，其独特的钴蓝色可能为三种以上元素共同作用而形成的结果。
钴还被用于处理颜色净度较差的宝石，比如利用钴扩散处理方法，可以将暗蓝色的宝石变为鲜艳的天蓝色。还有就是利用放射性同位素钴-60产生的伽玛射线作辐射源，辐照一定时间，就会使得原本无色或色彩暗淡污浊的矿物呈现为靓丽的蓝色，而且射线的强度越大，辐照的时间越长，改色的效果也会越好，颜色也会越深。比如无色黄玉经过钴-60辐照处理后，在经过中温加热退火处理后可以转变为蓝色黄玉。

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钴的用处
古代的人们早已发现钴与蓝色的秘密，钴被用作颜料的历史在西方可以追溯到古埃及时期。在埃及法老图坦卡蒙的墓穴中有一小块玻璃器物，后来检测其深蓝色是因为存在钴的缘故。古希腊人和古罗马人曾利用钴化合物制造有色玻璃，这种玻璃会表现出美丽的深蓝色。