Kobalt güclü, korroziyaya və istiliyəyə davamlı ərintilər , daimi maqnit və ağır metalların istehsalı üçün istifadə olunan parlaq, qırıq metaldir.
Properties
- Atomik Sembol: Ko
- Atom nömrəsi: 27
- Atom kütləsi: 58.93g / mol
- Element Kateqoriya: Transition metal
- Yoğunluk: 20 ° C'de 8.86g / cm3
- Erime Noktası: 2723 ° F (1495 ° C)
- Kaynama nöqtəsi: 5301 ° F (2927 ° C)
- Moh'nin sərtliyi: 5
Xüsusiyyətlər
Gümüş rəngli kobalt metal qırıqdır, yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir və aşınma müqaviməti və gücünü yüksək temperaturda saxlamaq qabiliyyəti ilə qiymətləndirilir.
Bu təbii olaraq meydana gələn üç maqnit metallardan biri ( dəmir və nikel ikincisi olur) və hər hansı digər metaldan daha yüksək bir temperaturda (2012 ° F, 1100 ° C) maqnetikliyini saxlayır. Başqa sözlə desək, kobalt bütün metalların ən yüksək kürü nöqtəsidir. Kobalt da qiymətli katalitik xüsusiyyətlərə malikdir
Tarix
Kobalt sözü XVI əsrdə Alman terminin kobolduna , yəni qoblinə və ya pis ruha aiddir. Kobold kobalt cövhərlərini təsvir etmək üçün istifadə olunurdu ki, onların gümüşü tərkibinə zülal olan arsenik trioksid zəhərləndi.
Kobaltın ən erkən tətbiqi dulusçuluq, şüşə və şüşələr üçün mavi boyalar üçün istifadə olunan birləşmələrdəydi. Kobalt birləşmələrlə boyanan Misir və Babil çömçələri miladdan əvvəl 1450-ci ilə aiddir
1735-ci ildə İsveçli kimyaçı Georg Brandt mis qatı maddəni ilk izolyasiya edən ilk idi. O, ilk növbədə iman gətirdikləri kimi mavi piqmentin kobaltdan deyil, arsenik və ya bizmutdan meydana gəldiyini nümayiş etdirdi.
İzolasyonundan sonra kobalt metal 20-ci əsrə qədər nadir hallarda nadir hallarda istifadə edilmişdir.
1900-cü ildən qısa bir müddət sonra, Amerika avtomobil sahibkarlarından Elwood Haynes yeni bir korroziyaya qarşı dayanıqlı ərinti hazırladı və o, stellit kimi istinad etdi. 1907-ci ildə patentləşdirilmiş, stellit ərintiləri yüksək kobalt və krom tərkiblidir və tamamilə qeyri-maqnit daşıyır.
Kobalt üçün digər əhəmiyyətli inkişaf 1940-cı illərdə alüminium- nikel-kobalt (AlNiCo) maqnitlərinin yaradılmasından meydana gəldi. AlNiCo maqnitləri elektromaqnetlərə ilk dəyişdirildi. 1970-ci ildə sənayenin daha əvvəl əvəzsiz maqnit enerjisi sıxlığını təmin edən samarium-kobalt maqnitlərinin inkişafı ilə transformasiya edilmişdir.
Kobaltın sənaye əhəmiyyəti 2010-cu ildə London Metal Birjası (LME) tərəfindən kobaltın gələcək müqavilələrini təqdim etdi.
İstehsalat
Kobalt təbii olaraq nikel daşıyıcı lateritlər və nikel-mis sulfid yataqlarında baş verir və bununla ən çox nikel və mis məhsulu kimi çıxarılır. Kobalt İnkişafı İnstitutuna görə, kobalt istehsalı təxminən 48% nikel filizlərindən, 37% mis filizlərindən və birincil kobalt istehsalından 15% təşkil edir.
Kobaltın əsas filizləri kobaltit, eritrit, glaucodot və skutteruditdir.
Qayğısız kobalt metal çıxarmaq üçün istifadə edilən ekstraksiya üsulu feed materialının (1) mis-kobalt sulfid cevherinin, (2) kobalt-nikel sulfid konsentratının, (3) arsenit cevherinin və ya (4) nikel-laterit filiz:
- Kobalt tərkibli mis sulfidlərdən, kobaltdan, digər çirkləri ilə yanaşı, mis katalodları hazırlandıqdan sonra sərf olunan elektrolitdə qalır. Kremlər (dəmir, nikel, mis, sink ) çıxarılır və kobalt kireç istifadə edərək hidroksid formasında çöktürülür. Kobalt metal daha sonra təmiz, kommersiya dərəcəli metal çıxarmaq üçün əzilərək və qazdan təmizlənmədən əvvəl bu elektrolizdən istifadə edərək təmizlənə bilər.
- Kobaltdakı nikel sulfid cövhəri Sherrit Gordon Mines Ltd (indi Sherritt International) adlı Sherritt prosesi ilə müalicə olunur. Bu prosesdə 1% -dən az kobaltın tərkibində olan sulfid konsentratı ammonyak həllində yüksək temperaturda təzyiqə məruz qalır. Həm mis və nikel həm də kimyəvi nikel və kobalt sulfidləri tərk edərək, kimyəvi maddələrin azaldılması prosesində silinir. Kobalt tozunun bir hidrogen qaz atmosferində kobaltın çökməsi üçün bir toxum kimi əlavə edilmədən hava, sulfat turşusu və ammonyak ilə təzyiqli süzülmə daha çox nikel qurur.
- Arsenit filizləri arsenik oksidin əksəriyyətini aradan qaldırmaq üçün qovrulur. Daha sonra filizlər hidroklorik turşu və xlor və ya sülfürik turşu ilə təmizlənmiş bir sızma həllini yaratmaq üçün müalicə olunur. Bu kobaltdan elektroorqanizasiya və ya karbonat yağışları ilə bərpa olunur.
- Nikel-kobalt laterit cövhəri ya əriyir və pirimetalurji texnikaları və ya hidrofiltral quruluşu ilə sulfat turşusu və ya ammonyak sızma həllərini istifadə edən üsullarla istifadə edilə bilər.
ABŞ Geoloji Survey (USGS) hesablamalarına görə, 2010-cu ildə kobaltın qlobal mədən istehsalatı 88 min ton olub. Bu dövrdə ən böyük kobalt cevheri istehsal edən ölkələr Konqo Demokratik Respublikası (45 min ton), Zambiya (11,000) və Çin (6,200 ).
Kobalt emalı tez-tez cevher və ya kobalt konsentratının ilkin istehsal olunduğu ölkənin xaricindədir. 2010-cu ildə ən iri kobalt istehsal edən ölkələr Çin (33 min ton), Finlandiya (9,300) və Zambiya (5,000) idi. Qayta kobaltın ən böyük istehsalçıları arasında OM Group, Sherritt International, Xstrata Nikel və Jinchuan Group daxildir.
Proqramlar
Stellit kimi superalloys, kobalt metalinin ən böyük istehlakçısıdır və tələbatın təxminən 20% -ni təşkil edir. Əsasən dəmir, kobalt və nikeldən hazırlanmış, lakin krom , volfram , alüminium və titan da daxil olmaqla daha az miqdarda digər metallardan ibarət olan bu yüksək performanslı ərintilər yüksək temperaturlara, korroziyaya və aşınmaya davamlıdırlar və turbinə bıçaqlar istehsal edir jet mühərrikləri, ağır üzlüklü maşın hissələri, egzoz klapanları və gun barelləri.
Kobalt üçün digər əhəmiyyətli istifadə ortopedik və diş implantlarında, eləcə də protez kalça və dizlərdə tapıla bilən aşınmaya davamlı ərintilərdir (məsələn, Vitalum).
Kobaltın bağlayıcı bir material olaraq istifadə etdiyi hardmetallar, ümumi kobaltın təxminən 12% -ni istehlak edir. Bunlara sementlənmiş karbidlər və almaz alətləri daxildir.
Kobalt ayrıca əvvəlcədən qeyd olunan AlNiCo və samarium-kobalt maqnitləri kimi daimi maqnit istehsalı üçün də istifadə olunur. Magnetlər kobalt metal tələbatının 7% -ni təşkil edir və maqnitik mühitdə, elektrik mühərriklərində, eləcə də generatorlarda istifadə olunur.
Kobalt metal üçün bir çox istifadə olunmasına baxmayaraq, kobaltın birincil tətbiqləri ümumi tələbin təxminən yarısını təşkil edən kimya sektorundadir. Kobalt kimyəvi maddələr təkrar doldurulan batareyaların metal katotlarında, həmçinin neft-kimya katalizatorlarında, keramika piqmentlərində və şüşə dekolorizatorlarında istifadə olunur.
Mənbələr:
Gənc, Roland S. Kobalt . New York: Reinhold Publishing Corp. 1948.
Davis, Joseph R. ASM Xüsusi El Kitabı: Nikel, Kobalt və onların ərintiləri . ASM International: 2000.
Darton Commodities Ltd .: Cobalt Market Review 2009 .