Све о металу кобалта

Кобалт је сјајан, ломљив метал који се користи за производњу јаких, корозија и отпоран на топлоту легуре, Трајан магнети и тешке метале.

• Атомски симбол: Цо
• Атомски број: 27
• Атомска маса: 58,93г / мол
• Елемент Категорија: Прелазни метал
• Густина: 8.86г / цм³ на 20 ° Ц
• Тачка топљења: 1495 ° Ц
• Тачка кључања: 2927 ° Ц
• Мохова тврдоћа: 5

Кобалт метала сребрне боје је крхак, има високу тачку топљења и цењен је због отпорности на хабање и способности да задржи свој снага на високим температурама.

То је један од три магнетна метала у природи (гвожђе и никл остале две) и задржава магнетизам на вишој температури (2012 ° Ф, 1100 ° Ц) од било ког другог метала. Другим речима, кобалт има највишу тачку Цурие од свих метала. Кобалт такође има драгоцена каталитичка својства

Реч кобалт потиче из немачког термина из шеснаестог века коболд, што значи гоблин или зли дух. Коболд коришћен је за опис кобалтних руда које су, док се топио на садржај сребра, испуштале отровни арсеников триоксид.

Најранија примена кобалта била је у једињењима која се користе за плаве боје у керамичкој посуди, стаклу и глазурама. Египатске и бабилонске керамике обојене кобалтним једињењима могу датирати из 1450. год.

Године 1735. шведски хемичар Георг Брандт је први изоловао тај елемент бакар руда Показао је да плави пигмент потиче из кобалта, а не арсена или бизмута, како су алхемичари првобитно веровали. После изолације, метал кобалта остао је реткост и ретко коришћен до 20. века.

Убрзо након 1900. године, амерички аутомобилски предузетник Елвоод Хаинес развио је нову легуру отпорну на корозију коју је назвао стеллит. Патентиране 1907. године, легуре стелита садрже висок садржај кобалта и хрома и потпуно су немагнетни.

Други значајан развој кобалта догодио се стварањем магнета алуминијум-никал-кобалт (АлНиЦо) у 40-им годинама. АлНиЦо магнети били су прва замена за електромагнете. 1970. године индустрија је додатно трансформисана развојем самаријум-кобалтних магнета, који су обезбеђивали претходно недостижна густина енергије магнета.

Индустријски значај кобалта резултирао је тиме што је Лондонска берза метала (ЛМЕ) увела фјучерске уговоре кобалта у 2010. години.

Кобалт се природно појављује у касним батеријама и никље-бакар сулфидима и, на тај начин, најчешће се извлачи као нуспроизвод никла и бакра. Према Институту за развој кобалта, око 48% производње кобалта потиче из никл руда, 37% из бакарних руда и 15% из примарне производње кобалта.

Главне руде кобалта су кобалтит, еритрит, глаукодот и скуттерудит.

Техника екстракције која се користи за производњу рафинираног метала кобалта зависи од тога да ли се хранидбени материјал налази у облику од (1) бакар-кобалт сулфидне руде, (2) концентрата кобалт-никл сулфида, (3) арсенидне руде или (4) никл-латерит руда:

1. Након што се бакарни катоди произведу из бакарних сулфида који садрже кобалт, кобалт се, заједно са осталим нечистоћама, оставља на потрошеном електролиту. Нечистоће (гвожђе, никл, бакар, цинк) се уклањају, а кобалт се таложи у свом хидроксидном облику помоћу вапна. Кобалтни метал се након тога може рафинирати електролизом, пре него што се дроби и одстрањује, чиме се добија чист метал комерцијалног квалитета.
2. Руке никл сулфида које садрже кобалт се третирају коришћењем Схерритт поступка, названог по Схерритт Гордон Минес Лтд. (сада Схерритт Интернатионал). У овом процесу, сулфидни концентрат који садржи мање од 1% кобалта се под високим температурама лучи под раствором амонијака. И бакар и никл уклањају се у низу процеса хемијске редукције, остављајући само никл и кобалтни сулфид. Испирање под притиском ваздухом, сумпорном киселином и амонијаком поврати више никла пре него што се кобалтни прах дода у семе за таложење кобалта у атмосфери водоничног гаса.
3. Арсенидне руде пржене су да би уклониле већину арсеновог оксида. Руде су затим третиране хлороводоничном киселином и хлором, или сумпорном киселином, да би се створио пречишћени раствор од испирања. Из овог се кобалт опоравља електрорефинирањем или таложењем карбоната.
4. Никељ-кобалтне касне руде могу се или растопити и одвојити пирометалуршким техникама или хидрометалуршким техникама, које користе сумпорну киселину или растворе за испирање амонијака.

Према процени америчког Геолошког завода (УСГС), глобална производња кобалта у 2010. години била је 88.000 тона. Највеће земље произвођача кобалтне руде у том периоду биле су Демократска Република Конго (45.000 тона), Замбија (11.000) и Кина (6.200).

Пречишћавање кобалта често се одвија изван земље у којој се почетно производи концентрација руде или кобалта. У 2010., земље које су произвеле највеће количине рафинираног кобалта биле су Кина (33.000 тона), Финска (9.300) и Замбија (5.000). Највећи произвођачи рафинираног кобалта укључују ОМ Гроуп, Схерритт Интернатионал, Ксстрата Ницкел и Јинцхуан Гроуп.

Супералне легуре, попут стеллита, највећи су потрошачи метала кобалта, који чине око 20% потражње. Претежно су направљени од гвожђа, кобалта и никла, али садрже мање количине других метала, укључујући хром, волфрам, алуминијум и титанијумове легуре високих перформанси су отпорне на високе температуре, корозију и хабање и користе се за производњу турбинских лопатица за млазне моторе, строве делове машине, издувне вентиле и пиштољ бачве.

Друга важна употреба кобалта су легуре отпорне на хабање (нпр. Виталлиум) које се могу наћи у ортопедским и зубним имплантатима, као и у протетским куковима и коленима.

Тврди метали, у којима се кобалт користи као везивни материјал, конзумирају отприлике 12% укупног кобалта. Укључују цементиране карбиде и дијамантске алате који се користе у сечењу апликација и рударских алата.

Кобалт се такође користи за производњу трајних магнета, као што су раније поменути АлНиЦо и самаријум-кобалтни магнети. Магнети чине 7% потражње метала кобалта и користе се у магнетним медијима за снимање, електромоторима, као и генераторима.

Упркос бројним употребама метала кобалта, примарна примена кобалта налази се у хемијском сектору, који чини око половине укупне светске потражње. Кобалтне хемикалије користе се у металним катодама пуњивих батерија, као и у петрохемијским катализаторима, керамичким пигментима и украсима стакла.

_{Извори:}

_{Иоунг, Роланд С. Кобалт. Нев Иорк: Реинхолд Публисхинг Цорп. 1948.}

_{Давис, Јосепх Р. Приручник за специјалне смернице за АСМ: Никал, кобалт и њихове легуре. АСМ Интернатионал: 2000.}

_{Дартон Цоммодитиес Лтд.: Преглед тржишта кобалта 2009.}