В природе кобальт мало распространен: содержание его в земной коре составляет около 0,004 % (масс.). Чаще всего кобальт встречается в соединении с мышьяком в виде минералов кобальтовый шпейс CoAs2 и кобальтовый блеск CoAs.
Кобальт — твердый, тягучий, похожий на железо блестящий металл. Как и железо, он обладает магнитными свойствами. Вода и воздух на него не действуют. В разбавленных кислотах кобальт растворяется значительно труднее, чем железо.
Кобальт применяется главным образом в сплавах, которые используются в качестве жаропрочных и жаростойких материалов, для изготовления постоянных магнитов и режущих инструментов. Жаропрочный и жаростойкий сплав виталлиум содержит 65 % Co, 28 % Cr, 3 % W и 4 % Mo. Этот сплав сохраняет высокую прочность и не поддается коррозии при температурах до 800—850 °C. Твердые сплавы стеллиты, содержащие 40—60 % Co, 20—35 % Cr, 5—20 % W и 1—2 % C, применяются для изготовления режущего инструмента. Кобальт входит также в состав керамикометаллических твердых сплавов — керметов (см. стр. 639). Соединения кобальта придают стеклу темно-синюю окраску (вследствие образования силиката кобальта). Такое стекло, истолченное в порошок, употребляется под названием «шмальты» или «кобальта» в качестве синей краски. Радиоактивный изотоп 60Co применяется в медицине как источник γ-излучения («кобальтовая пушка»).
Кобальт образует оксид кобальта(II), или закись кобальта, CoO и оксид кобальта (III), или окись кобальта, Co2O3, которым соответствуют гидроксиды Co(OH)2 и Co(OH)3. Этим соединениям отвечают два ряда солей, но соли кобальта(III) нестойки и легко переходят в соли кобальта(II). Известен также смешанный оксид Co3O4 (или CoO·Co2O3).
Соли кобальта(II) в безводном состоянии обычно синего цвета, а их водные растворы и кристаллогидраты имеют розовый цвет; например, хлорид кобальта(II) образует розовые кристаллы состава CoCl2·6H2O. Фильтровальная бумага, пропитанная раствором этой соли и потом высушенная, может служить грубым гигроскопом (указателем влажности), так как в зависимости от содержания влаги в воздухе принимает разные оттенки цветов — от синего до розового.
Гидроксид кобальта(II) Co(OH)2 получается при действии щелочи на растворы солей кобальта(II). Вначале выпадает осадок синей основной соли, который при кипячении жидкости переходит в розовый гидроксид Co(OH)2; последний при прокаливании дает оксид кобальта(II) CoO серо-зеленого цвета.
Соединения кобальта (II) окисляются с бóльшим трудом, чем соединения железа(II); так, гидроксид кобальта(II) окисляется на воздухе в темно-бурый гидроксид кобальта (III) Co(OH)3 гораздо медленнее, чем происходит аналогичное превращение гидроксидов железа. Однако в присутствии сильных окислителей, например гипохлорита натрия, окисление Co(OH)2 в Co (OH)3 протекает быстро:
2Co(OH)2 + NaClO + H2O = 2Co(OH)3 + NaCl
При действии на гидроксид кобальта (III) кислородсодержащих кислот соли кобальта (III) не образуются, а выделяется кислород и получаются соли кобальта (II), например:
4Co(OH)3 + 4H2SO4 = 4CoSO4 + 10H2O + O2↑
Из соляной кислоты гидроксид кобальта (III) выделяет хлор:
2Co(OH)3 + 6HCl = 2CoCl2 + Cl2↑ + 6H2O
Таким образом, соединения Co(III) менее устойчивы, чем соединения железа(III), и проявляют более сильно выраженную окислительную способность.
Для кобальта (III) очень характерна его способность к комплексообразованию. Комплексные соединения кобальта (II) хотя и известны, но очень неустойчивы. В комплексных солях кобальт может входить как в состав катиона, так и в состав аниона, например [Co(NH3)6]Cl3 и K3[Co(NO2)6]. Координационное число кобальта равно шести.