Cobalt có ký hiệu Co, số hiệu nguyên tử 27 và thuộc nhóm 9, chu kỳ 4. Nguyên tử trung hòa có cấu hình [Ar]3d74s2.
Cobalt có ký hiệu Co, số hiệu nguyên tử 27 và thuộc nhóm 9, chu kỳ 4. Nguyên tử trung hòa có cấu hình [Ar]3d74s2. Đơn chất là kim loại có tính từ, còn những hợp chất cobalt được biết đến trong chất màu, xúc tác và vật liệu điện hóa. Phạm vi ứng dụng rộng đòi hỏi luôn xác định đang nói về kim loại, ion trong dung dịch hay một đồng vị cụ thể.
Các trạng thái oxi hóa +2 và +3 có vai trò quan trọng trong hóa học cobalt. Ion cobalt không có một màu cố định bất kể môi trường. Sự sắp xếp của những phân tử hoặc ion xung quanh tâm kim loại làm thay đổi mức năng lượng điện tử và các vùng ánh sáng được hấp thụ.
Vì vậy, thay đổi phối tử, nồng độ chloride hoặc điều kiện dung môi có thể làm màu của hệ biến đổi. Hiện tượng này không nhất thiết chứng minh số oxi hóa đã thay đổi. Cân bằng tạo phức và phản ứng oxi hóa–khử là hai loại biến đổi cần được phân biệt, dù đôi khi cùng được quan sát qua một tín hiệu màu.
Hợp chất cobalt được dùng để tạo màu xanh trong những hệ gốm, thủy tinh và chất màu thích hợp. Màu cuối cùng phụ thuộc pha tinh thể, thành phần phối liệu và điều kiện nung. Một dung dịch muối cobalt màu hồng không mâu thuẫn với một vật liệu gốm chứa cobalt màu xanh, vì môi trường liên kết không giống nhau.
Tính bền màu cần được đánh giá cùng nền vật liệu và điều kiện sử dụng. Việc một nguyên tố từng được dùng trong đồ gốm không có nghĩa mọi muối của nó đều phù hợp làm chất màu cho sản phẩm tiêu dùng. Dạng hóa học, mức độ cố định trong vật liệu và yêu cầu kiểm soát sản phẩm vẫn cần dữ liệu riêng.
Kim loại cobalt có thể tham gia những hệ vật liệu từ và hợp kim làm việc ở nhiệt độ cao. Trong nam châm, khả năng duy trì trạng thái từ và chống khử từ không chỉ do tổng lượng nguyên tố. Cấu trúc pha và tổ chức vi mô của vật liệu có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính của sản phẩm.
Đối với hợp kim chịu nhiệt, điều cần xét còn là độ bền lâu, khả năng chống oxi hóa và biến dạng theo thời gian. Một nhiệt độ nóng chảy cao không tự chứng minh chi tiết có thể làm việc liên tục gần nhiệt độ đó. Giới hạn vận hành của hợp kim cần được xác lập theo tải và thời gian sử dụng, không chỉ theo thông số của nguyên tố tinh khiết.
Cobalt xuất hiện trong một số họ vật liệu điện cực của pin sạc. Trong hệ đó, thay đổi trạng thái oxi hóa và sự vận chuyển ion gắn với cấu trúc chất rắn. Cobalt không nhất thiết tồn tại như các hạt kim loại tự do bên trong điện cực; bản chất hóa học cần được đọc từ công thức và pha vật liệu.
Tên pin chứa cobalt chưa cho biết toàn bộ thành phần hoặc tính năng. Dung lượng, độ ổn định nhiệt và tuổi thọ còn liên quan các nguyên tố khác, điện ly và cách điều khiển thiết bị. Khi so sánh công nghệ, cần dùng dữ liệu của hệ pin cụ thể thay vì suy từ danh tiếng của một nguyên tố.
Cobalt tự nhiên chủ yếu gắn với đồng vị bền cobalt-59. Cobalt-60 là đồng vị phóng xạ được dùng trong những ứng dụng bức xạ chuyên biệt. Hai đồng vị có cùng số proton nhưng khác đặc trưng hạt nhân; một chi tiết hợp kim chứa cobalt không vì thế có tính phóng xạ như một nguồn cobalt-60 được sản xuất và quản lý riêng.
Trong sinh học, cobalt là thành phần của vitamin B12. Vai trò đó thuộc một cấu trúc phân tử xác định, không chứng minh rằng cobalt kim loại hoặc muối cobalt có thể thay thế vitamin. Việc phân biệt thành phần nguyên tố với hợp chất có hoạt tính giúp tránh suy luận sai khi chuyển từ hóa học vật liệu sang dinh dưỡng.
