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코발트

Cobalt
이 기사는 화학 원소에 관한 것입니다.기타 용도는 코발트(동음이의)를 참조하십시오.
코발트, Co
cobalt chips
코발트
발음/ˈ코 ʊb ɒlt/ ⓘ[1]
외모단단하고 광택이 나는 푸른 회색 금속
표준 원자량 Ar°(Co)
  • 58.933194±0.000003
  • 58.933±0.001 (abridged)[2]
주기율표의 코발트
수소 헬륨
리튬 베릴륨 붕소 탄소 질소 산소 플루오린 네온
나트륨 마그네슘 알루미늄 실리콘 인 유황 염소 아르곤
칼륨 칼슘 스칸듐 티타늄 바나듐 크롬 망간 철 코발트 니켈 구리 아연 갈륨 게르마늄 비소 셀레늄 브로민 크립톤
루비듐 스트론튬 이트리움 지르코늄 니오븀 몰리브덴 테크네튬 루테늄 로듐 팔라듐 실버 카드뮴 인듐 주석 안티몬 텔루륨 요오드 제논
세슘 바륨 란타넘 세륨 프라세오디뮴 네오디뮴 프로메튬 사마륨 유로퓸 가돌리늄 테르븀 디스프로슘 홀뮴 에르븀 툴륨 이터븀 루테튬 하프늄 탄탈룸 텅스텐 레늄 오스뮴 이리듐 플래티넘 골드 수은(원소) 탈륨 이끌다 비스무트 폴로늄 아스타틴 라돈
프랑슘 라듐 악티늄 토륨 프로탁티늄 우라늄 넵투늄 플루토늄 아메리슘 큐륨 베르켈륨 칼리포르늄 아인슈타이늄 페르뮴 멘델레븀 노벨륨 로렌시움 러더포디움 두브늄 시보르기움 보륨 하시움 미트네륨 다름슈타디움 뢴트게늄 코페르니슘 니혼륨 플레로븀 모스코비움 리보모륨 테넨신 오가네손
–
↑
코
↓
Rh
철 ← 코발트 → 니켈
원자번호 (Z)27
그룹.9조
기간4교시
블록 디블록
전자구성[아르] 3d7 4s2
포탄당 전자2, 8, 15, 2
물성
단계 STP에서단단한
융점1768 K (1495 °C, 2723 °F)
끓는점3200 K (2927 °C, 5301 °F)
밀도 (근처)8.90g/cm3
액체일 때에7.75g/cm3
융해열16.06 kJ/mol
기화열377kJ/mol
몰열용량24.81 J/(mol·K)
증기압
P (Pa) 1 10 100 1k 10k 100k
(K)에 1790 1960 2165 2423 2755 3198
원자적 성질
산화상태-3, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5[3](양극성 산화물)
전기음성도폴링 눈금: 1.88
이온화 에너지
  • 1st: 760.4 kJ/mol
  • 2nd: 1648 kJ/mol
  • 3rd: 3232 kJ/mol
  • (더)
원자반지름경험적: 오후 125시
공유반지름로우 스핀 : 126±3pm
하이 스핀 : 150±7pm
Color lines in a spectral range
코발트의 스펙트럼선
기타속성
자연발생원시의
결정구조 육각밀봉(hcp)
Hexagonal close packed crystal structure for cobalt
음속 가느다란 막대4720 m/s (at 20 °C)
열팽창13.0 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
열전도율100W/(m⋅K)
전기 비저항62.4 nΩ⋅m (at 20 °C)
자기순서강자성의
영률209 GPa
전단 탄성률75 GPa
부피 탄성률180 GPa
포아송비0.31
모스 경도5.0
비커스 경도1043MPa
브리넬 경도470~3000MPa
CAS 번호7440-48-4
역사
검색 및 첫 번째 격리게오르크 브란트 (1735)
코발트 동위 원소
주동위원소[4] 썩음
흥겨운 ­춤 반감기 (t1/2) 모드 ­ 제품
56코 신스 77.236 d β+ 56페
57코 신스 271.811 d ε 57페
58코 신스 70.844 d β+ 58페
59코 100% 안정적인.
60코 추적하다 5.2714 y β−100% 60니
카테고리 : 코발트
참고 문헌

코발트는 화학 원소로 기호는 Co이고 원자 번호는 27입니다.니켈과 마찬가지로 코발트도 화학적으로 결합된 형태로만 지구의 지각에서 발견되는데, 이는 천연 유성 철의 합금에서 발견되는 소량의 침전물을 제외한 것입니다.환원 제련에 의해 생성되는 자유 원소는 단단하고 광택이 나는 은 금속입니다.

코발트계의 청색 안료(코발트 블루)는 예로부터 보석이나 도료 등에 사용되어 왔으며, 유리에 특유의 청색 색조를 부여하기 위한 것이었지만, 그 색은 오랫동안 알려진 금속 비스무트에 의한 것으로 생각되어 왔습니다.광부들은 오랫동안 청색 안료를 생산하는 광물들 중 일부에 코볼드 광석(독일어로 도깨비 광석)이라는 이름을 사용해 왔습니다; 그것들은 알려진 금속들이 빈약하고 제련될 때 유독한 비소를 포함하는 연기를 내뿜기 때문에 그렇게 이름 지어졌습니다.[5]1735년, 그러한 광석들은 새로운 금속으로 환원될 수 있다는 것이 밝혀졌고(고대 이래로 최초로 발견됨), 이것은 결국 코볼트의 이름을 따서 지어졌습니다.

오늘날, 일부 코발트는 코발트라이트(CoAsS)와 같은 많은 금속성 광택 광석 중 하나로 특별히 생산됩니다.그러나 이 원소는 일반적으로 구리와 니켈 채굴의 부산물로 더 많이 생산됩니다.콩고 민주 공화국과 잠비아의 구리 벨트는 전 세계 코발트 생산량의 대부분을 생산합니다.2016년 세계 생산량은 116,000톤(11만 4,000 롱톤, 128,000 쇼트톤)이었고(Natural Resources Canada에 따르면), DRC만 50%[6] 이상을 차지했습니다.

코발트는 리튬 이온 배터리에 주로 사용되며, 자성, 내마모성 및 고강도 합금 제조에 사용됩니다.코발트 실리케이트와 코발트의 화합물(II) 알루미네이트(CoAlO24, 코발트 블루)는 유리, 세라믹, 잉크, 페인트 및 바니시에 독특한 짙은 파란색을 제공합니다.코발트는 오직 하나의 안정 동위 원소인 코발트-59로 자연적으로 발생합니다.코발트-60은 상업적으로 중요한 방사성 동위원소로, 방사성 추적자로 사용되며 고에너지 감마선 생산에 사용됩니다.코발트는 석유 산업에서도 원유를 정제할 때 촉매제로 사용됩니다.태울 때 매우 오염되고 산성비를 유발하는 유황 성분을 제거하기 위한 것입니다.[7]

코발트는 코발아민이라고 불리는 조효소 그룹의 활성 중심입니다.이 유형의 가장 잘 알려진 예인 비타민 B는12 모든 동물에게 필수적인 비타민입니다.무기 형태의 코발트는 또한 박테리아, 조류 및 곰팡이의 미량 영양소입니다.

특성.

a sample of pure cobalt
전기분해 정제 코발트(순도 99.9%)를 큰 판에서 잘라낸 블록

코발트는 비중이 8.9인 강자성 금속입니다.퀴리 온도는 1,115 °C(2,039 °[8]F)이고 자기 모멘트는 원자당 1.6–1.7 보어 마그네트론입니다.[9]코발트는 철의 3분의 2 정도의 상대적 투과율을 가지고 있습니다.[10]금속 코발트는 hcp와 fcc의 두 가지 결정학적 구조로 발생합니다.hcp와 fcc 구조 사이의 이상적인 전이 온도는 450 °C(842 °F)이지만 실제로는 이들 사이의 에너지 차이가 너무 작아서 두 구조의 무작위 상호 성장이 일반적입니다.[11][12][13]

코발트는 산화 방지막에 의해 산화로부터 보호되는 약한 환원성 금속입니다.할로겐과 유황의 공격을 받습니다.산소에서 가열하면 90034°C(1,650°F)에서 산소를 잃어 일산화탄소를 생성합니다.[14]금속은 520K에서 불소(F2)와 반응하여 CoF를3 생성하고 염소(Cl2), 브롬(Br2) 및 요오드(I2)와 반응하여 동등한 2가 할로겐화물을 생성합니다.가열해도 수소가스(H2)나 질소가스(N2)와는 반응하지 않지만 붕소, 탄소, 인, 비소, 황과는 반응합니다.[15]일반 온도에서는 미네랄 산과 천천히 반응하고, 건조하지 않은 습한 공기와 매우 천천히 반응합니다.[citation needed]

컴파운드

참고 항목: 범주:코발트화합물

코발트의 일반적인 산화 상태는 +2와 +3을 포함하지만, 산화 상태가 -3에서 +5까지의 화합물도 알려져 있습니다.단순 화합물의 일반적인 산화 상태는 +2(코발트(II))입니다.이 염들은 물 속에서 분홍색 금속 아쿠아 복합체 [Co(HO
2)]
62+
를 형성합니다.염화물을 첨가하면 강렬하게 푸른 [CoCl
4]을 얻을 수 있습니다.2−
[3]붕사 비드 화염 시험에서 코발트는 산화 화염과 환원 화염 모두에서 짙은 파란색을 보여줍니다.[16]

산소 및 칼코겐 화합물

코발트의 몇 가지 산화물이 알려져 있습니다.그린코발트(II) 산화물(CoO)은 암염 구조를 갖습니다.물과 산소로 쉽게 산화되어 갈색 코발트(III) 수산화물(Co(OH))3이 됩니다.600-700 °C의 온도에서 CoO는 푸른 코발트로 산화됩니다(II,III) 스피넬 구조를 갖는 산화물(CoO34).[3]흑색 코발트(III) 산화물(CoO23)도 알려져 있습니다.[17]코발트 산화물은 산화 상태가 +2와 +3으로 혼합된 자철석(FeO34)과 유사한 CoO34(Neel 온도: 40 K)와 낮은 온도에서의 반강자성입니다.[18]

코발트의 주요 칼코게나이드는 검은 코발트를 포함합니다.II) 황화물, 황철석과 같은 구조를 갖는 CoS2 및 코발트(III) 황화물(CoS23).[citation needed]

할리데스

purple pile of power of Cobalt(II)-chloride-hexahydrate
코발트()II) 염화육수화물

코발트의 4개의 디할라이드(dihalids)II)는 코발트(cobalt)로 알려져 있습니다.II) 불소(CoF2, 핑크), 코발트(cobalt)II) 염화물(CoCl2, blue), 코발트(cobalt)II) 브로마이드 (CoBr2, 녹색), 코발트 (II) 요오드화물(CoI2, blue-black).이 할로겐화물은 무수 및 수화된 형태로 존재합니다.무수 디클로라이드는 파란색인 반면 수화물은 빨간색입니다.[19]

반응 Co + e → Co의 환원 전위는 +1.92 V이며 염소에서 염화까지의 환원 전위를 초과하여 +1.36 V입니다. 따라서 코발트(III) 염화물은 자발적으로 코발트로 환원됩니다.II) 염소 및 염소.코발트(III) 플루오린화물은 불소에서 불소로의 환원 전위가 +2.87 V로 매우 높기 때문에 몇 안 되는 안정한 코발트(III) 화합물 중 하나입니다.일부 불소화 반응에 사용되는 코발트(III) 플루오라이드는 물과 격렬하게 반응합니다.[14]

배위화합물

모든 금속은 코발트의 분자 화합물 및 다원자 이온이 배위 복합체, 즉 코발트를 하나 이상의 리간드에 연결된 분자 또는 이온으로 분류됩니다.이들은 다음과 같은 잠재적으로 무한히 다양한 분자와 이온의 조합일 수 있습니다.

이러한 부착된 그룹은 전기 음성 및 경도-부드러움의 일반적인 원리에 따라 코발트 원자의 산화 상태 안정성에 영향을 미칩니다.예를 들어, Co3+ 복합체는 아민 리간드를 갖는 경향이 있습니다.인은 질소보다 더 부드러우므로, 포스핀 리간드는 더 부드러운 Co와2+ Co를+ 특징으로 하는 경향이 있습니다. 예를 들어, 트리스(트리페닐포스핀)코발트(I)클로라이드(P(CH
6
5)
3
3CoCl).더4+ 전기적인 (그리고 더 단단한) 산화물과 불소가 Co 및 Co5+ 유도체, 예를 들어 6불화코발트산 세슘(IV26)(CsCoF) 및 과코발트산칼륨(KCoO34)을 안정화시킬 수 있습니다.[14]

노벨상을 수상한 배위화학의 선구자인 알프레드 베르너는 경험식 [Co(NH
3)]
63+
의 화합물을 연구했습니다.결정된 이성질체 중 하나는 코발트(III) 헥사민 클로라이드였습니다.전형적인 베르너형 복합체인 이 배위 복합체는 6개의 암민 직교 리간드와 3개의 염화 카운터 음이온에 의해 배위된 중심 코발트 원자로 구성됩니다.암모니아 대신에 킬레이트화 에틸렌디아민 리간드를 사용하면 광학 이성질체로 분해된 최초의 배위 복합체 중 하나인 트리스(에틸렌디아민) 코발트(III)([Co(en)])
33+
가 생성됩니다.이 복합체는 "3개의 날이 있는 프로펠러"의 오른손과 왼손 형태로 존재합니다.이 복합체는 Werner에 의해 노란색-금침과 같은 결정체로 처음 분리되었습니다.[23][24]

유기금속 화합물

테트라키스(1-노르보르닐)코발트의 구조IV)
주 기사:유기 코발트 화학

코발트세는 철 대신 코발트가 있는 페로센과 구조적 유사체입니다.코발트센은 페로센보다 산화에 훨씬 민감합니다.[25]코발트 카르보닐(Co2(CO))8은 카르보닐화 및 히드로실릴화 반응의 촉매입니다.[26]비타민 B12(아래 참조)는 자연에서 발견되는 유기금속 화합물로 유일하게 금속 원자를 함유하고 있는 비타민입니다.[27]코발트의 일반적이지 않은 +4 산화 상태의 알킬코발트 착물의 예로는, Bredt의 규칙에 따라 [28]β-수소 제거에 대한 내성으로 유명한 전이금속-알킬 착물인 호모레틱 착물 테트라키스(1-노르보르닐)코발트(IV)(Co(1-노르보닐))4가 있습니다.코발트(III) 및 코발트(V) 착물 [Li(THF)][
4+
Co(1-norb)]
4−
 및 [Co(1-norb)][
4+
BF
4]−
도 알려져 있습니다.[29]

동위 원소

주 기사:코발트 동위 원소

59Co는 지구상에 자연적으로 존재하는 유일한 안정적인 코발트 동위 원소입니다.가장 안정한 Co의 반감기는 5.2714년, Co의 반감기는 271.8일, Co의 반감기는 77.27일, Co의 반감기는 70.86일입니다.코발트의 다른 모든 방사성 동위원소들은 반감기가 18시간보다 짧으며, 대부분의 경우 1초보다 짧습니다.이 요소는 또한 4개의 메타 상태를 가지고 있으며, 모두 반감기가 15분 미만입니다.[30]

코발트의 동위 원소는 원자량이 50u(Co)50에서 73u(73Co)까지 다양합니다.유일한 안정 동위 원소인 Co보다 원자 질량 단위 값이 작은 동위 원소의 1차 붕괴 모드는 전자 포획이며 원자 질량 단위가 59보다 큰 동위 원소의 1차 붕괴 모드는 베타 붕괴입니다.Co 아래의 주요 붕괴 생성물은 원소 26(철) 동위 원소이며, 그 위의 붕괴 생성물은 원소 28(니켈) 동위 원소입니다.[30]

역사

cobalt blue Chinese porcelain
1335년 제작된 중국 초기 청화백자

코발트 화합물은 수백 년 동안 유리, 유리, 유리 및 세라믹에 풍부한 파란색을 부여하는 데 사용되었습니다.코발트는 이집트 조각품, 기원전 3천년의 페르시아 보석, 폼페이 유적에서 발견되었고, 중국에서는 당나라 (618년–907년)와 명나라 (1368년–1644년)의 것으로 추정됩니다.[31]

코발트는 청동기 시대부터 유리를 착색하는 데 사용되었습니다.울루부룬 난파선의 발굴은 기원전 14세기에 주조된 파란색 유리 덩어리를 산출했습니다.[32][33]이집트의 파란 유리는 구리, 철 또는 코발트로 물들었습니다.가장 오래된 코발트색 유리는 이집트 18왕조 (1550–1292 BC)의 것입니다.이집트인들이 사용한 코발트의 출처는 알려지지 않았습니다.[34][35]

코발트라는 단어는 광부들이 코발트 광석을 위해 사용하는 미신적인 용어인 "도깨비"를 의미하는 코볼트(kobold)에서 독일 코발트(kobald)에서 유래되었습니다.구리 또는 은을 위해 광석을 제련하려는 첫 번째 시도는 실패하여 단순 분말(코발트())을 산출했습니다.II) 대신 산화물).코발트의 1차 광석은 항상 비소를 함유하고 있기 때문에 광석을 제련하면 비소가 독성이 강하고 휘발성이 강한 산화비소로 산화되어 광석의 악명이 높아집니다.[36]파라셀수스, 게오르기우스 아그리콜라, 바실 발렌타인은 모두 이러한 규산염을 "코발트"라고 불렀습니다.[37]

스웨덴의 화학자 게오르크 브란트(Georg Brandt, 1694–1768)는 코발트 1735를 발견한 것으로 알려져 있으며, 이것이 비스무트와 다른 전통적인 금속과는 구별되는 이전에 알려지지 않은 원소임을 보여줍니다.브랜트는 그것을 새로운 "반금속"이라고 불렀습니다.[38][39]그는 코발트 금속의 화합물이 이전에 코발트와 함께 발견된 비스무트에 기인한 유리의 푸른색의 근원이라는 것을 보여주었습니다.코발트는 선사시대 이후 처음으로 발견된 금속이 되었습니다.다른 알려진 모든 금속(철, 구리, 은, 금, 아연, 수은, 주석, 납, 비스무트)에는 기록된 발견자가 없었습니다.[40]

19세기에 노르웨이 블라파르베프 æ시장에서 코발트 블루(코발트 화합물과 알루미나로 만든 안료)와 스말트(도자기와 회화에 안료를 사용하기 위해 코발트 유리를 가루로 만든 것) 생산의 상당 부분이 수행되었습니다.16세기에 처음으로 소금을 생산하는 광산은 노르웨이, 스웨덴, 작센, 헝가리에 있었습니다.1864년 뉴칼레도니아에서 코발트 광석이 발견되면서 유럽의 코발트 채굴량은 감소했습니다.1904년 캐나다 온타리오에서 광상이 발견되고 1914년 콩고 카탕가 지방에서 더 큰 광상이 발견되면서 광산 운영이 다시 전환되었습니다.[36]1978년 샤바 분쟁이 시작되었을 때, 카탕가 주의 구리 광산들은 거의 생산을 중단했습니다.[43][44]이 분쟁으로 인해 세계 코발트 경제에 미치는 영향은 예상보다 작았습니다: 코발트는 희귀 금속이고, 안료는 독성이 강하며, 업계는 코발트 재료를 재활용할 수 있는 효과적인 방법을 이미 수립했습니다.어떤 경우에는 업계가 코발트가 없는 대안으로 바꿀 수 있었습니다.[43][44]

1938년 존 리빙우드와 글렌 T. 시보그는 방사성 동위원소 코발트-60을 발견했습니다.[45]이 동위원소는 1950년대 컬럼비아 대학교에서 방사성 베타 붕괴에서 패리티 위반을 확립하기 위해 사용된 것으로 유명합니다.[46][47]

제2차 세계 대전 이후, 미국은 (독일이 그랬던 것처럼) 군사용 코발트 광석의 공급을 보장하기를 원했고, 미국 국경 내에서 코발트를 기대했습니다.아이다호에서 발견된 광석의 충분한 공급은 산 옆 블랙버드 협곡 근처에서 이루어졌습니다.Calera Mining Company라는 회사는 현장에서 생산을 시작했습니다.[48]

코발트가 재생에너지로 작동하고 배터리에 의존하는 세계에서 지정학적 경쟁의 주요 대상 중 하나가 될 것이라는 주장이 제기되었지만, 이러한 관점은 확대된 생산에 대한 경제적 유인의 힘을 과소평가한다는 비판을 받기도 했습니다.[49]

발생

안정한 형태의 코발트는 초신성에서 r-과정을 통해 생성됩니다.[50]지각의 0.0029%를 차지합니다.지구에서는 대기 중의 산소와 바다 중의 염소 때문에 자유 코발트(천연 금속)가 발견되지 않습니다.둘 다 지구 지각의 상층에 충분히 풍부하여 천연 금속 코발트가 형성되는 것을 방지할 수 있습니다.최근에 유성 철로 배달된 것을 제외하고는, 천연 금속 형태의 순수한 코발트는 지구상에 알려지지 않았습니다.그 원소는 중간 정도의 양을 가지고 있지만 코발트의 천연 화합물은 많고 대부분의 암석, 토양, 식물 및 동물에서 소량의 코발트 화합물이 발견됩니다.[citation needed]

자연에서 코발트는 니켈과 종종 관련이 있습니다.코발트는 니켈보다 철 운석에 훨씬 덜 풍부하지만 둘 다 유성철의 특징적인 성분입니다.니켈과 마찬가지로 유성 철 합금의 코발트도 산소와 수분으로부터 보호되어 자유 금속(그러나 합금화된)으로 남아있을 수 있을 정도로 충분히 보호되었을 수 있지만,[51] 고대의 육상 지각에서는 두 원소 모두 그런 형태로 보이지 않습니다.[citation needed]

화합물 형태의 코발트는 구리와 니켈 광물에서 발생합니다.황화 코발트산(CoAs), 사플로라이트(CoAs2), 글라우코닷(Co,Fe)As), 스쿠터루다이트(CoAs3) 광물의 황 및 비소와 결합하는 주요 금속 성분입니다.[14]이 광물인 카티에라이트는 황철석과 비슷하며 카탕가 주의 구리 퇴적물에서 바에사이트와 함께 발생합니다.[52]대기 중에 도달하면 풍화작용이 일어나 황화물 광물이 산화하여 핑크 홍적석("코발트 글랜스": Co3(AsO4)·28)HO2) 및 스페로코발트(CoCO3).[53][54]

코발트는 담배 연기의 성분이기도 합니다.[55]담배 식물은 주변 토양에서 코발트와 같은 중금속을 잎에 쉽게 흡수하고 축적합니다.이들은 이후 담배를 피우는 동안 흡입됩니다.[56]

바다에서.

코발트는 대부분의 해양 분지에서 검출되는 광합성 및 질소 고정에 관여하는 미량 금속이며 식물성 플랑크톤 및 남세균의 제한 미세 영양소입니다.[57][58]Co-함유 복합 코발아민은 남세균과 몇몇 고세균에 의해서만 합성되기 때문에 용해된 코발트 농도가 상층부에서 낮습니다.Mn 및 Fe와 마찬가지로 Co는 대부분의 소거가 복잡한 유기 리간드에 의해 제한되지만 상부 해양에서 광합성 및 심해에서 소거를 통해 식물성 플랑크톤에 의한 생물학적 흡수의 하이브리드 프로파일을 가지고 있습니다.[59][60]Co는 대부분 산화균에 의해 제거되지만 대부분은 바다 아래로 가라앉는 부패한 유기물에 의해 바다에서 재활용됩니다.[citation needed]

많은 해양 생물의 코발트 공급원은 열수 분출구에서 일부 유입되는 강과 육상 유출수를 포함합니다.[61]심해에서 코발트 공급원은 해류가 해저를 휩쓸어 수백만 년에 걸쳐 퇴적물을 제거하여 철망간 지각으로 형성될 수 있도록 해주는 해산(크거나 작을 수 있음)의 꼭대기에서 발견됩니다.[62]해저에 대한 제한된 지도가 이루어졌지만, 예비 조사에 따르면 코발트가 풍부한 지각이 Clarion Clipperton Zone에 위치해 있으며,[63] 이 지역 내 광물이 풍부한 환경으로 인해 심해 채굴 벤처에 대한 관심이 증가하고 있습니다.인위적인 입력은 비천연 공급원으로 기여하지만 매우 적은 양입니다.바다를 가로지르는 용존 코발트(dCo) 농도는 주로 용존 산소 농도가 낮은 저수지에 의해 조절됩니다.바다에서 코발트의 복잡한 생화학적 순환은 아직 완전히 이해되지 않았지만, 남대서양의 산소 최소 구역(OMZ)과 같은 산소가[64] 적은 지역에서 고농도의 패턴이 발견되었습니다.[65]

코발트는 고농도의 해양 환경에 독성이 있는 것으로 간주됩니다.[66]규조류와 같은 플랑크톤의 경우 해양에서 안전한 농도가 18μg/L 내외로 떨어집니다.[citation needed]

생산.

cobolt ore specimen
코발트 광석
USGS에[67] 따르면 코발트 광산 생산량(2022년)과 매장량(톤)
나라 생산. 적립금
콩고민주공화국 130,000 4,000,000
인도네시아 10,000 600,000
러시아 8,900 250,000
호주. 5,900 1,500,000
캐나다 3,900 220,000
쿠바 3,800 500,000
필리핀 3,800 260,000
마다가스카르. 3,000 100,000
파푸아뉴기니 3,000 47,000
터키 2,700 36,000
모로코 2,300 13,000
중국 2,200 140,000
미국 800 69,000
타국 5,200 610,000
세계합계 190,000 8,300,000
참고 항목: 코발트 추출

코발트의 주요 광석은 코발트라이트, 에리스라이트, 글라우코닷 및 스쿠터루다이트(위 참조)이지만 대부분의 코발트는 니켈 및 구리 채굴 및 제련의 코발트 부산물을 감소시켜 얻어집니다.[68][69]

코발트는 일반적으로 부산물로 생산되기 때문에 코발트의 공급은 주어진 시장에서 구리와 니켈 채굴의 경제성에 크게 좌우됩니다.코발트 수요는 2017년에 6% 증가할 것으로 예상됩니다.[70]

모로코의 부-아제르 지역으로 대표되는 극저온 암석과 관련된 열수 퇴적물에서 발생하는 것과 같은 1차 코발트 퇴적물은 희귀합니다.이러한 장소에서 코발트 광석은 낮은 농도이지만 독점적으로 채굴되므로 코발트 추출을 위해 더 많은 다운스트림 처리가 필요합니다.[71][72]

코발트의 농도와 사용된 광석의 정확한 조성에 따라 구리와 니켈에서 코발트를 분리하는 몇 가지 방법이 존재합니다.한 가지 방법은 계면활성제가 광석 성분과 결합하여 코발트 광석을 농축하는 거품 부상입니다.이후 로스팅을 하면 광석이 황산코발트로 바뀌고, 구리와 철은 산화물로 산화됩니다.물로 침출하면 황산염이 비산염과 함께 추출됩니다.잔류물을 황산으로 추가 침출시켜 황산구리 용액을 만듭니다.코발트는 또한 구리 제련의 슬래그에서 침출될 수 있습니다.[73]

위에서 언급한 공정의 생성물은 산화코발트(CoO34)로 변환됩니다.이 산화물은 용광로에서 탄소와의 환원 또는 알루미늄 발열 반응에 의해 금속으로 환원됩니다.[14]

cobolt production in 1000 of tons by year
세계생산동향

추출.

참고 항목: 코발트 추출

미국 지질조사국은 코발트의 세계 매장량을 7,100,000 미터 톤으로 추정하고 있습니다.[74]콩고민주공화국(DRC)은 현재 전 세계 코발트의 63%를 생산하고 있습니다.글렌코어(Glencore Plc)와 같은 광산 생산업체의 계획적인 확장이 예상대로 이루어진다면 2025년에는 이 시장 점유율이 73%에 이를 수 있습니다.블룸버그 뉴 에너지 파이낸스는 2030년까지 코발트에 대한 전 세계 수요가 2017년의 47배에 달할 수 있다고 추정했습니다.[75]

콩고가 2002년에 광산법을 개정하면서 콩고의 구리와 코발트 프로젝트에 새로운 투자를 유치했습니다.글렌코어의 무탄다 광산은 2016년 콩고 DRC 생산량의 40%, 전 세계 생산량의 4분의 1에 가까운 24,500톤의 코발트를 선적했습니다.공급 과잉 이후 글렌코어는 2019년 말 무탄다를 2년간 폐쇄했습니다.[76][77]글렌코어에 따르면 글렌코어의 카탕가 광산 프로젝트도 재개되고 있으며 2019년까지 구리 30만톤과 코발트 2만톤을 생산해야 합니다.[70]

콩고 민주 공화국

참고 항목: 콩고 민주 공화국의 분쟁 광물 및 광업

2005년, 코발트의 최고 생산국은 콩고 민주 공화국의 카탕가 지방에 있는 구리 매장량이었습니다.이전의 샤바 지방은 전 세계 매장량의 거의 40%를 보유하고 있었다고 2009년 영국 지질조사국이 보고했습니다.[78]

장인 광업은 DRC 생산량의 17~40%를 공급했습니다.[79]콩고 민주 공화국에 있는 약 10만 명의 코발트 광부들은 계획이 거의 없고 안전 조치가 덜한 채 수 백 피트를 파내기 위해 수공구를 사용하고 있다고 노동자들과 정부, NGO 관계자들은 말하고 있으며, 고립된 광산을 방문한 워싱턴 포스트 기자들의 관찰도 하고 있습니다.안전 예방 조치가 미흡하여 부상이나 사망의 원인이 되는 경우가 많습니다.[80]보건 당국에 따르면 채굴은 주변을 오염시키고 지역 야생동물과 토착민 공동체를 선천적 장애와 호흡 곤란을 일으키는 것으로 생각되는 독성 금속에 노출시킵니다.[81]

아프리카 장인 광산에서 코발트를 채굴하는 데 아동 노동이 사용됩니다.[79][82]인권운동가들은 이를 강조했고 탐사보도 언론도 이를 확인했습니다.[83][84]2017년 3월 3일 휴대전화 제조업체인 애플사는 DRC의 장인 광산을 공급하는 저장 화요 코발트와 같은 공급업체로부터 광석 구매를 중단하고 작업장 기준에 적합한 것으로 확인된 공급업체만 사용하기 시작했습니다.[85][86]

전 세계적으로 코발트의 전 세계 생산이 공급망의 지속 가능하고 책임감 있게 생산되고 추적 가능하도록 EU와 주요 자동차 제조업체(OEM)에 의해 추진되고 있습니다.광산 회사들은 OECD 지침에 따라 ESG 이니셔티브를 채택하고 실천하고 있으며, 리튬 이온 배터리의 공급망 생산에 탄소 발자국이 0에서 0으로 감소한다는 증거를 제시하고 있습니다.이러한 이니셔티브는 이미 주요 광산 회사, 장인 및 소규모 광산 회사(ASM)와 함께 이루어지고 있습니다. 자동차 제조업체 및 배터리 제조업체 공급망:Tesla, VW, BMW, BASF 및 Glencore는 책임 있는 코발트 이니셔티브 및 코발트 개발 연구와 같은 여러 이니셔티브에 참여하고 있습니다.2018년 삼성SDI와 삼성전자는 BASF와 손잡고 DRC에서 장인 광부와 주변 지역사회의 조건을 개선하고 과제를 해결하기 위해 시범 광산 하나를 두고 시범 프로젝트를 시작했습니다.

이 지역의 정치적, 민족적 역학은 과거에 폭력의 발생과 수년간의 무력 충돌 및 난민 인구를 야기했습니다.이 불안정은 코발트 가격에 영향을 미쳤고, 또한 제1차 콩고 전쟁과 제2차 콩고 전쟁에서 전투원들이 전투를 연장하도록 하는 잘못된 동기를 만들어냈습니다. 다이아몬드 광산과 기타 귀중한 자원에 대한 접근은 종종 대량학살에 해당하는 군사 목표를 재정적으로 조달하는 데 도움이 되었고 전투원들 자신을 풍부하게 했기 때문입니다.콩고 민주 공화국은 2010년대에 인접한 군사력에 의해 최근에 침략당하지는 않았지만, 가장 풍부한 광물 매장량 중 일부는 여전히 투치스와 후투스가 자주 충돌하는 지역과 인접해 있지만, 규모는 작지만 불안은 계속되고 있으며 난민들은 여전히 폭력 사태에서 벗어나고 있습니다.[87]

2007년 콩고의 소규모 장인 광업에서 추출한 코발트는 콩고 둥팡 국제 광업이라는 단일 중국 기업에 공급했습니다.세계 최대 코발트 생산업체 중 하나인 저장 화유 코발트의 자회사인 콩고 동팡(Congo DongFang)은 애플 아이폰과 같은 유비쿼터스 제품용 배터리를 생산하는 세계 최대 배터리 제조업체 중 일부에 코발트를 공급했습니다.LG화학은 이후 OECD 가이드라인에 따라 콩고 동팡을 감사했습니다.자동차 업체의 배터리 소재도 생산하는 LG화학은 검사하는 모든 공급업체에 행동강령을 내렸습니다.[88]

카탕가 주에 있는 중앙아프리카 채굴 및 탐사 회사(CAMEC)가 운영하는 무콘도 산 프로젝트는 세계에서 가장 풍부한 코발트 매장량일 것입니다.2008년 전 세계 코발트 생산량의 약 3분의 1을 생산했습니다.[89]2009년 7월, COMC는 중국의 저장 갈리코 코발트&니켈 머티리얼즈에 연간 코발트 농축액 전량을 공급하기로 장기 계약을 발표했습니다.[90]

2018년 2월 글로벌 자산운용사 얼라이언스번스타인은 DRC를 코발트 자원으로 인해 경제적으로 "전기차 시대의 사우디아라비아"라고 정의했습니다.[91]

2018년 3월 9일 Joseph Kabila 대통령은 2002년 광산법을 업데이트하여 로열티 요금을 인상하고 코발트와 콜탄을 "전략 금속"으로 선언했습니다.[92][93]

2002년 채굴 코드는 2018년 12월 4일에 유효하게 업데이트되었습니다.[94]

2019년 12월, 인권 NGO인 국제 권리 옹호 단체는 애플, 테슬라, 델, 마이크로소프트, 구글 회사 알파벳을 상대로 코발트 채굴에 있어 "어린 아이들의 잔인하고 잔인한 사용으로부터 지식적으로 이익을 얻고 도움을 주고 방조했다"는 획기적인 소송을 제기했습니다.[95]해당 기업들은 아동 노동에 관여한 사실을 부인했습니다.[96]

캐나다

2017년, 일부 탐사 회사들은 상당한 양의 퇴적물이 있는 것으로 추정되는 온타리오주 코발트 지역의 오래된 은과 코발트 광산을 조사할 계획이었습니다.[97]

쿠바

캐나다의 Sherritt International은 쿠바의 모아 광산에서 나오는 니켈 광상에서 코발트 광석을 처리하고 있으며, 이 섬에는 Mayarí, Camagüey, Pinar del Rio에 여러 개의 다른 광산들이 있습니다.셰릿 인터내셔널이 17-20년 동안 광업권을 획득하면서 쿠바 니켈과 코발트 생산에 대한 지속적인 투자를 함으로써 2019년 공산주의 국가는 캐나다보다 먼저 코발트 매장량 3위를 차지했습니다.[98]

인도네시아

인도네시아는 2021년부터 니켈 생산의 부산물로 코발트를 생산하기 시작했습니다.2022년까지 이 나라는 세계에서 두 번째로 큰 코발트 생산국이 되었고 벤치마크 미네랄 인텔리전스는 2030년까지 인도네시아 생산량이 전 세계 생산량의 20%를 차지할 것으로 예측했습니다.[99]

적용들

2016년에는 116,000톤(128,000 쇼트톤)의 코발트가 사용되었습니다.[6]코발트는 고성능 합금 생산에 사용되어 왔습니다.[68][69]일부 충전식 배터리에도 사용됩니다.

합금

코발트계 초합금은 역사적으로 생산된 코발트의 대부분을 소비해 왔습니다.[68][69]이들 합금의 온도 안정성은 니켈계 단결정 합금이 성능을 능가하지만 가스터빈용 터빈 블레이드와 항공기 제트 엔진에 적합합니다.[100]코발트계 합금은 또한 부식과 내마모성이 있어 티타늄처럼 시간이 지나도 마모되지 않는 정형외과 임플란트를 만드는 데 유용합니다.내마모성 코발트 합금의 개발은 20세기 첫 10년 동안 다양한 양의 텅스텐과 탄소를 가진 크롬을 함유한 스텔라이트 합금에서 시작되었습니다.크롬 및 텅스텐 탄화물과의 합금은 매우 단단하고 내마모성이 있습니다.[101]인공 부품(엉덩이 및 무릎 대체품)에는 비탈륨과 같은 특수 코발트-크롬-몰리브덴 합금이 사용됩니다.[102]코발트 합금은 알레르기성일 수 있는 니켈의 유용한 대체물로서 치과 보철에도 사용됩니다.[103]일부 고속 강철에는 열과 내마모성을 높이기 위해 코발트도 포함되어 있습니다.Alnico로 알려진 알루미늄, 니켈, 코발트 및 철의 특수 합금과 사마륨 및 코발트(사마륨–코발트 자석)의 특수 합금이 영구 자석에 사용됩니다.[104]또한 보석용으로 95% 백금과 합금되어 미세 주조에 적합한 합금을 산출하며, 이 또한 약간의 자성을 띠고 있습니다.[105]

건전지

리튬 코발트 산화물(LiCoO2)은 리튬 이온 배터리 음극에 널리 사용됩니다.재료는 리튬이 삽입된 코발트 산화물 층으로 구성됩니다.방전 중(즉, 능동적으로 충전되지 않을 때) 리튬은 리튬 이온으로 방출됩니다.[106]니켈-카드뮴[107](NiCd) 및 니켈 금속 수소화물[108](NiMH) 배터리에는 코발트도 포함되어 있어 배터리 내 니켈의 산화를 개선합니다.[107]투명성 시장 조사는 2015년 전 세계 리튬이온 배터리 시장을 300억 달러로 추정하고 2024년에는 750억 달러 이상으로 증가할 것으로 예측했습니다.[109]

2018년에 배터리의 코발트는 대부분 모바일 장치에 사용되었지만 [110]코발트에 대한 보다 최근의 용도는 전기 자동차용 충전식 배터리입니다.이 산업은 코발트 수요가 5배나 증가하여 세계에서 더 안정적인 지역에서 새로운 원료를 찾는 것이 시급합니다.[111]전기차 보급이 증가함에 따라 수요는 지속되거나 증가할 것으로 예상됩니다.[112]2016-2017년 탐사에는 온타리오주 코발트 주변 지역이 포함되었으며, 이 지역은 수십 년 전에 많은 은 광산이 운영을 중단한 지역입니다.[111]전기차용 코발트는 2018년 상반기 대비 81% 증가한 7,200톤으로, 배터리 용량은 46.3GWh입니다.[113][114]

DR콩고의 장인 광산을 중심으로 코발트 채굴에서 아동 및 노예 노동이 반복적으로 보고된 이후 윤리적 공급망을 모색하는 기술 회사들은 이 원료의 부족에 직면했고[115] 코발트 금속 가격은 2017년 10월 파운드당 30달러 이상으로 2015년 말 10달러에 비해 9년 만에 최고치를 기록했습니다.[116]공급 과잉 이후 2019년에는 가격이 더 정상적인 15달러까지 떨어졌습니다.[117][118]DR 콩고의 장인 코발트 채굴 문제에 대한 대응으로 많은 코발트 공급업체와 그 고객들은 DR 콩고에서 아동 노동의 사용을 중단하고 코발트 채굴 및 가공의 작업 조건을 개선하는 것을 목표로 하는 공정 코발트 연합(FCA)을 결성했습니다.FCA의 회원사로는 저장 화요 코발트, 소노 모터스, 책임 코발트 이니셔티브, 페어폰, 글렌코어 및 테슬라가 있습니다.[119][120]

유럽연합은 리튬이온 배터리 생산에서 코발트 요구량을 제거할 수 있는 가능성에 대한 연구를 진행하고 있습니다.[121][122]배터리 제조사들은 2020년 8월 현재 음극 코발트 함량을 1/3(NMC 111)에서 1/5(NMC 442)으로 점차 줄여 현재 1/10(NMC 811)으로 줄였고, 테슬라 모델 3 등 전기차 배터리 팩에도 코발트 프리 인산철 리튬 음극을 도입했습니다.[123][124]2020년 9월 테슬라는 코발트가 없는 배터리 셀을 직접 만들 계획을 설명했습니다.[125]

리튬 인산철 배터리는 장착 용량 52%로 2021년 3원 코발트 배터리를 공식적으로 앞질렀습니다.2024년에는 시장 점유율이 60%를 넘어설 것이라는 분석이 나오고 있습니다.[126]

촉매제

여러 코발트 화합물은 산화 촉매입니다.코발트 아세테이트는 크실렌을 괴상 고분자 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 전구체인 테레프탈산으로 전환하는 데 사용됩니다.대표적인 촉매는 코발트 카르복실레이트(코발트 비누로 알려져 있음)입니다.그들은 또한 건조 오일의 산화를 통해 "건조제"로서 페인트, 바니시 및 잉크에 사용됩니다.[127][106]그러나 독성 우려로 인해 사용이 단계적으로 중단되고 있습니다.[128]강철 벨트 래디얼 타이어에서 강철과 고무 사이의 접착력을 향상시키기 위해 동일한 카르복실레이트가 사용됩니다.또한 폴리에스테르 수지 시스템에서 가속기로 사용됩니다.[129][130][131]

코발트계 촉매는 일산화탄소와 관련된 반응에 사용됩니다.코발트는 또한 Fischer-Tropsch 공정에서 일산화탄소를 액체 연료로 수소화하는 촉매제입니다.[132]알켄의 하이드로포밀화는 종종 코발트 옥타카르보닐을 촉매로 사용합니다.[133]

석유의 수소 탈황은 코발트와 몰리브덴에서 유래한 촉매를 사용합니다.이 공정은 액체 연료의 정제를 방해하는 황 불순물의 석유 세정에 도움이 됩니다.[106]

색소 및 착색

shelf with blue glass vessels
코발트블루유리
blue glass bottle with neck
코발트색 유리

19세기 이전에는 코발트가 주로 안료로 사용되었습니다.중세 시대부터 파란색 유리인 작은 유리를 만드는 데 사용되었습니다.소금은 구운 미네랄인 소금과 석영, 탄산칼륨의 혼합물을 녹여서 생산되며, 이 혼합물은 생산 후 미세하게 분쇄된 검푸른 규산염 유리를 생성합니다.[134]소금은 유리에 색을 입히거나 그림을 그리기 위한 안료로 널리 사용되었습니다.[135]1780년에 스벤 린만은 코발트 그린을 발견했고, 1802년에 루이 자크 테나르는 코발트 블루를 발견했습니다.[136]코발트 블루(코발트 알루미네이트), 세룰렌 블루(코발트(cerulean blue) 등의 코발트 안료II) 스탠네이트), 코발트 그린(코발트의 혼합물)의 다양한 색조II) 산화물 및 산화아연), 코발트 바이올렛(코발트 포스페이트)은 색 안정성이 우수하여 예술가의 안료로 사용됩니다.[137][138]

방사성동위원소

코발트-60(Co-60 또는 Co)은 코발트에 중성자를 충돌시켜 높은 활성으로 예측 가능한 양으로 생성할 수 있기 때문에 감마선 소스로 유용합니다.1.17 및 1.33 MeV의 에너지로 감마선을 생성합니다.[30][139]

코발트는 외부 빔 방사선 치료, 의료 용품 및 의료 폐기물 살균, 살균을 위한 식품의 방사선 처리(냉온 저온 살균),[140] 산업용 방사선 촬영(예: 용접 무결성 방사선 촬영), 밀도 측정(예: 콘크리트 밀도 측정) 및 탱크 충전 높이 스위치에 사용됩니다.금속은 미세먼지를 발생시켜 방사선 방호에 문제를 일으키는 불행한 성질을 가지고 있습니다.방사선 치료기에서 나오는 코발트는 제대로 버려지지 않을 때 심각한 위험 요소로 작용해 왔으며, 1984년 멕시코 후아레스의 폐차장에서 코발트-60이 포함된 버려진 방사선 치료기가 잘못 분해되면서 북미에서 발생한 최악의 방사선 오염 사고 중 하나입니다.[141][142]

코발트-60의 방사능 반감기는 5.27년입니다.효력 상실은 방사선 치료에서 주기적으로 소스를 교체해야 하며, 코발트 기계가 현대 방사선 치료에서 선형 가속기로 대체된 한 가지 이유입니다.[143]코발트-57(Co-57 또는 Co)은 코발트 방사성 동위원소로 의료 테스트, 비타민 B12 흡수용 방사성 표지 및 실링 테스트에 가장 많이 사용됩니다.코발트-57은 뫼스바우어 분광학에서 소스로 사용되며 X선 형광 소자에서 가능한 여러 소스 중 하나입니다.[144][145]

핵무기 설계는 의도적으로 Co를 포함할 수 있으며, 그 중 일부는 핵폭발로 활성화되어 Co를 생산할 수 있습니다.핵 낙진으로 분산된 Co는 코발트 폭탄이라고 불리기도 합니다.[146]

[147]

기타 용도

  • 코발트는 매력적인 외관, 단단함, 산화에 대한 저항성 때문에 전기도금에 사용됩니다.[148]
  • 도자기 에나멜의 베이스 프라이머 코트로도 사용됩니다.[149]

생물학적 역할

코발트는 모든 동물의 신진대사에 필수적입니다.그것은 초미량 원소로서 코발트의 주요 생물학적 저장소인 비타민 B로도12 알려진 코발아민의 주요 구성 요소입니다.[150][151]반추동물의 위 속에 있는 박테리아는 코발트염을 박테리아나 고세균에 의해서만 생산될 수 있는 화합물인 비타민 B로12 바꿉니다.따라서 토양에 최소한의 코발트가 존재하면 방목하는 동물의 건강이 현저하게 개선되며 비타민 B의12 다른 공급원이 없기 때문에 하루 0.20mg/kg 섭취가 권장됩니다.[152]

코발아민을 기반으로 한 단백질은 코린을 사용하여 코발트를 잡아줍니다.코엔자임 B는12 반응에 참여하는 반응성 C-Co 결합을 특징으로 합니다.[153]사람에게서 B는12 메틸과 아데노실의 두 종류의 알킬 리간드를 가지고 있습니다.MeB는12 메틸기 전달을3 촉진합니다.B의12 아데노실 버전은 치환기가 있는 탄소 원자, 알코올의 산소 원자 또는 아민일 수 있는 두 번째 치환기 X의 동시 교환과 함께 인접한 두 원자 사이에 수소 원자가 직접 전달되는 재배열을 촉매합니다.MUT(Methylmalonyl coenzyme A mutase)는 MML-CoA를 Su-CoA로 전환시키는데, 이는 단백질과 지방에서 에너지를 추출하는 중요한 단계입니다.[154]

다른 금속단백질(예: 아연 및 철)에 비해 훨씬 덜 흔하지만, B12 외에도 다른 코발트단백질이 알려져 있습니다.이12 단백질에는 B의 코린 고리를 사용하지 않고 코발트와 직접 결합하는 효소인 메티오닌 아미노펩티다제 2가 포함되어 있습니다.또 다른 비코린 코발트 효소는 니트릴을 대사하는 박테리아의 효소인 니트릴 하이드라타제입니다.[155]

코발트결핍

인간의 경우, 코발트 함유 비타민12 B의 섭취는 코발트에 대한 모든 필요를 충족시킵니다.반추위 내 상주균에 의한 합성을 통해 비타민12 B 요구량을 충족시키는 소와 양에게는 무기코발트의 기능이 있습니다.20세기 초, 뉴질랜드 북섬 화산 고원에서 농업이 발달하는 동안, 소들은 "부시병"이라고 불리는 것으로 고통을 받았습니다.화산 토양에는 소 먹이사슬에 필수적인 코발트염이 부족한 것으로 나타났습니다.[156][157]1930년대 사우스오스트레일리아 남동부의 90마일 사막에서 발생한 양의 "해안 질병"은 미량 원소 코발트와 구리의 영양 결핍에서 비롯되는 것으로 밝혀졌습니다.코발트 결핍은 동물의 반추위에서 숙박하기 위해 경구로 제공되는 점토와 혼합된 산화코발트의 조밀한 펠렛인 "코발트 총알"의 개발로 극복되었습니다.[clarification needed][158][157][159]

건강문제

기사내용 : 코발트중독
코발트
유해성
GHS 라벨링:[160]
GHS07: Exclamation mark GHS08: Health hazard
위험
H302, H317, H319, H334, H341, H350, H360F, H412
P273, P280, P301+P312, P302+P352, P305+P351+P338, P308+P313
NFPA704(파이어다이아몬드)
NFPA 704 four-colored diamondHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
2
0
0

가용성 코발트 염의 LD50 값은 150~500mg/kg으로 추정되었습니다.[161]미국에서는 산업안전보건국(OSHA)이 작업장 내 허용 노출 한도(PEL)를 시간 가중치 평균(TWA) 0.1mg/m로3 지정했습니다.미국 산업 안전 보건 연구소(NIOSH)는 권장 노출 한도(REL)를 시간 가중치 평균인 0.05mg/m로3 설정했습니다.IDLH(생명과 건강에 즉시 위험) 값은 20mg/m입니다3.[162]

그러나 만성 코발트 섭취는 치사량보다 훨씬 적은 양에서 심각한 건강 문제를 야기시켰습니다.1966년 캐나다에서 맥주 거품을 안정화시키기 위해 코발트 화합물을 첨가하면서 독특한 형태의 독소 유발 심근병증이 발생했고, 이는 맥주를 마시는 사람의 심근병증으로 알려지게 되었습니다.[163][164]

또한 국제암연구기관(IARC) 모노그래프에 따르면 코발트 금속은 암을 유발하는 것으로 의심됩니다(즉, 발암 가능성이 있는 IARC 그룹 2B).[165]

흡입 시 호흡기 문제를 유발합니다.[166]또한 만졌을 때 피부 문제를 유발합니다. 니켈과 크롬 다음으로 코발트는 접촉성 피부염의 주요 원인입니다.[167]

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