コバルト（Co）：青い顔料から電池と耐熱合金へ

コバルトは焼き物を青く染め、充電池の正極や航空機エンジンの材料にも使われます。鮮やかな色の歴史と、現代の資源調達が重なる元素です。

Co｜原子番号27｜コバルト
第4周期の遷移金属。化合物、磁性材料、耐熱合金などに利用されます。

見てみよう：姿・色・三態の変化

青みを帯びた銀色で、磁性をもつ固体です。コバルトを含む青いガラスや陶磁器の色は、ガラス中などのコバルトイオンが光を選んで吸収して生まれます。絵の具の青と金属の色は同じではありません。

項目	状態・温度
20℃・約1気圧	固体
融点の目安	約1495℃
沸点の目安	約2927℃
三態の見取り図	融点より低温で固体、融点と沸点の間で液体、沸点より高温で気体（約1気圧・平衡状態の目安）

温度は純物質の代表値を読みやすく丸めています。約1気圧を基本とし、同素体・純度・圧力で値は変わります。融解や沸騰の境界では二つの相が共存します。

低温側では六方最密構造、高温側では面心立方構造が安定になります。磁性は電子の性質、同素変態は原子の並び替えです。両方を利用して、磁石や高温用合金の性能を設計します。

天然の安定同位体は⁵⁹Coです。中性子を取り込ませてつくる⁶⁰Coは放射線源として利用されます。顔料の色を生むのは電子、放射線を出す変化は原子核と、働く場所が異なります。

同位体は、陽子の数が同じで、中性子の数が異なる原子です。次はCIAAWの2024年版にある代表組成、または試料間で認められる範囲です。割合は質量ではなく原子の個数で表します。

同位体	代表的な割合・範囲（原子数％）
⁵⁹Co	100％

割合は近似値です。測定の不確かさは表では省略し、原資料に示されています。範囲の上下端は異なる試料の値で、上下端どうしを足して100％にするものではありません。100％の表記でも、特殊な環境や人工試料まで他核種が存在しないという意味ではありません。

コバルトを含む原料は、古くから青いガラスや陶磁器に使われてきました。1730年代、ゲオルク・ブラントは青色を生む成分を調べ、新しい金属としてコバルトを識別しました。顔料の実用が元素の発見に先行していた点は、多くの金属の歴史に共通します。

コバルトを含む酸化物は、周囲の原子との結び付き方に応じて色や電気化学的性質を変えます。合金では高温での性能や耐摩耗性を生かします。リチウムイオン電池の正極には、コバルト酸リチウムや、ニッケル・マンガン・コバルトを組み合わせた材料があります。

携帯機器の電池では、小さな体積に多くのエネルギーを蓄える材料が求められます。コバルトを含む正極材料はその設計に使われます。製品の性能は正極だけでなく、負極、電解液、制御回路と組み合わせて決まります。コバルトの含有量を減らす設計や、別の正極化学も並行して発展しています。

鉱山生産ではコンゴ民主共和国が中心で、インドネシアの生産も拡大しています。前者では銅、後者ではニッケルの資源開発と結び付く生産が重要です。精製では中国の存在感が大きく、採掘国と電池材料の製造国が異なる供給網を形成します。

電池メーカーの調達には価格と数量に加え、採掘時の労働条件、環境管理、原料の追跡可能性が関わります。副産物としての生産は、銅やニッケルの市況にも左右されます。使用済み電池から回収する仕組みは、資源の再利用と調達先の分散につながります。

すべてのリチウムイオン電池がコバルトを含むわけではありません。国別供給の説明はカナダ天然資源省の2024年統計に基づきます。

資料確認：2026年10月。資源統計の対象年は各出典に記載しています。