Группа 9: группа кобальта

Девять электронов за пределами остова

У кобальта [Ar] 3d⁷ 4s², у иридия [Xe] 4f¹⁴ 5d⁷ 6s², а родий переносит один электрон на d-подуровень и получает [Kr] 4d⁸ 5s¹. Хотя за пределами остова находятся девять электронов, в повседневной химии эти металлы используют лишь немногие из них. Кобальт образует Co²⁺ и Co³⁺, родий — в основном +3, а иридий — +3 или +4.

Соединения кобальта демонстрируют цвета, типичные для переходных металлов: безводный хлорид кобальта(II) синий и становится розовым, поглощая воду, поэтому его используют в индикаторной бумаге для определения влажности.

Закономерности вниз по группе

Температура плавления растёт с 1768 K у кобальта до 2237 K у родия и 2719 K у иридия. Плотность более чем удваивается: с 8,9 g/cm³ до 12,41 g/cm³ и затем до 22,56 g/cm³, что делает иридий вторым по плотности элементом, лишь немного уступающим осмию с 22,59 g/cm³. Электроотрицательность составляет 1,88 у кобальта, 2,28 у родия и 2,2 у иридия.

Более тяжёлые члены группы — одни из наименее активных известных металлов. Иридий часто называют самым устойчивым к коррозии металлом: он не поддаётся даже царской водке — смеси кислот, растворяющей золото.

Где вы встречаете группу 9

Кобальт находится в центре витамина B12, входит в катоды многих литий-ионных аккумуляторов и в сильные магниты, а веками окрашивал стекло и керамику в глубокий синий цвет. Его название происходит от кобольда — гнома из немецкого фольклора, которого шахтёры обвиняли в проблемах с рудами. Родий помогает каталитическим нейтрализаторам разлагать оксиды азота и придаёт украшениям из белого золота яркий блеск. Иридием снабжают наконечники долговечных свечей зажигания.

Ключ к разгадке динозавров

Иридий редок в земной коре, но более распространён во многих астероидах. В 1980 году учёные сообщили о тонком слое глины, богатом иридием, возрастом около 66 миллионов лет, и предположили, что столкновение с гигантским астероидом положило конец эпохе динозавров; с тех пор этот слой обнаружили по всему миру. Мейтнерий (109), названный в честь физика Лизы Мейтнер, получен лишь по нескольку атомов за раз, поэтому его свойства предсказаны, а не измерены.