კობალტი არის მბზინავი, მყარი ლითონი, რომელიც გამოიყენება ძლიერი, კოროზიის და სითბოს მდგრადი შენადნობების , მუდმივი მაგნიტების და მძიმე ლითონების წარმოებისათვის.
თვისებები
- ატომური სიმბოლო:
- ატომური ნომერი: 27
- ატომური მასა: 58.93 გ / მოლ
- კატეგორია: ტრანსპორტირება ლითონის
- სიმჭიდროვე: 8.86 გ / სმ 3- ზე 20 ° C- ზე
- დნობის წერტილი: 2723 ° F (1495 ° C)
- დუღილის წერტილი: 5301 ° F (2927 ° C)
- მოჰის სიმტკიცე: 5
მახასიათებლები
ვერცხლისფერი ფერადი კობალტის ლითონი არის გაპრიალებული, აქვს მაღალი დნობის წერტილი და ფასდება მისი აცვიათ წინააღმდეგობა და უნარი შეინარჩუნოს მისი ძალა მაღალი ტემპერატურა.
ეს არის ერთ-ერთი სამი ბუნებრივ მაგნიტური ლითონი ( რკინისა და ნიკელის მეორე დანარჩენი) და ინარჩუნებს მაგნეტიზმს მაღალ ტემპერატურაზე (2012 ° F, 1100 ° C), ვიდრე ნებისმიერი სხვა ლითონი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, კობალტის ყველა უმაღლესი ლითონის კურატორი აქვს. კობალტსაც აქვს ღირებული კატალიზური თვისებები
ისტორია
სიტყვა კობალტი თარიღდება მეთექვსმეტე საუკუნის გერმანიის ტერმინი kobold , რაც იმას ნიშნავს, goblin, ან ბოროტი სული. კობოლდი გამოყენებულ იქნა კობალტის მადნების აღსაწერად, რომ მათი ვერცხლის შემცველობისას დუღდნენ, შხამიანი დარიშხანის ტრიოქსიდს აძლევდნენ.
კობალტის ადრეული გამოყენება იყო გამოყენებული ნაერთებში, რომლებიც გამოიყენება თიხის ჭურჭელში, ჭურჭელში, ჭიქა და ჭიქები. ეგვიპტური და ბაბილონის ჭურჭელი შეღებილია კობალტის ნაერთებთან ერთად დათარიღებულია 1450 წ
1735 წელს, შვედი ქიმიკოსი გეორგ ბრენტი პირველი იყო იზოტოპური ელემენტის სპილენძის მადნისგან. მან აჩვენა, რომ ლურჯი პიგმენტი წარმოიშვა კობალტისაგან, დარიშხანისა თუ ბისმუტის არქეოლოგებმა, როგორც თავდაპირველად სჯეროდა.
იზოლაციის შემდეგ, კობალტის მეტალი იშვიათად რჩებოდა იშვიათად და იშვიათად გამოიყენება მე -20 საუკუნემდე.
ცოტა ხნის შემდეგ 1900 წლის შემდეგ ამერიკელი საავტომობილო მეწარმე ელვუდ ჰეინსი შეიმუშავა ახალი კოროზიის რეზისტენტული შენადნობი, რომელიც მას სტრატიტას უწოდებდა. დაპატენტებული 1907 წელს, სტალატის შენადნობები შეიცავს მაღალი კობალტის და ქრომის შინაარსს და მთლიანად არ არის მაგნიტური.
კობალტის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განვითარება 1940-იან წლებში ალუმინის- ნიკელ-კობალტის (AlNiCo) მაგნიტების შექმნა იყო. AlNiCo მაგნიტები იყო პირველი ჩანაცვლება electromagnets. 1970 წელს ინდუსტრიის შემდგომი ტრანსფორმაცია განხორციელდა სამარიუმის-კობალტის მაგნიტების განვითარებით, რამაც ადრე შეუძლებელი იყო მაგნიტური ენერგიის სიმკვრივე.
კობალტის ინდუსტრიულმა მნიშვნელობა ლონდონის მეტალურგთა გაცვლაში (LME) 2010 წელს კობალტის ფიუჩერსების კონტრაქტებს გააცნო.
წარმოება
კობალტი ბუნებრივად ხდება ნიკელის შემცველ laterites და ნიკელ-სპილენძის სულფიდური დეპოზიტების და, შესაბამისად, ყველაზე ხშირად ნიკელისა და სპილენძის პროდუქტია. კობალტის განვითარების ინსტიტუტის ინფორმაციით, კობალტის წარმოების დაახლოებით 48% წარმოშობს ნიკელის მადნებიდან, 37% სპილენძის მადნებიდან და 15% პირველადი კობალტის წარმოებიდან.
კობალტის ძირითადი მადნები არიან კობალტი, ერითრიტი, გლაუკოდატი და სკეტტეუდიტი.
დახვეწილი კობალტის ლითონის წარმოებისთვის გამოყენებული მოპოვების მეთოდი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად საკვების მასალაა სპილენძ-კობალტის სულფიდური მადნის, (2) კობალტ-ნიკელი სულფიდური კონცენტრატის, (3) არსენდის საბადო ან (4) ნიკელ-მოგვიანებით საბადო:
- მას შემდეგ, რაც სპილენძის კათოდები მზადდება კობალტის შემცველი სპილენძის გოგირდებიდან, კობალტი და სხვა მინარევებით, დარჩა დახარჯული ელექტროლიტით. Impurities (რკინის, ნიკელის, სპილენძის, თუთიის ) ამოღებულია და კობალტი გააქტიურებულია მისი ჰიდროქსიდის ფორმით ცაცხვიანი გამოყენებით. კობალტის ლითონის შემდეგ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროლიზის გამოყენება, სანამ გაანადგურებს და დამამცირებელ სუფთა, კომერციული კლასის ლითონის წარმოებას.
- კობალტის შემცველი ნიკელის სულფიდური მადნები განიხილავენ Sherritt- ის პროცესს, რომელსაც Sherrit Gordon Mines Ltd. (ახლა Sherritt International) დაერქვა. ამ პროცესში, 1% -ზე ნაკლები კობალის შემცველი სულფიდური კონცენტრატი არის ამიაკის ხსნარში მაღალი ტემპერატურის ზეწოლა. ორივე სპილენძი და ნიკელის ორივე ამოღებულია ქიმიური შემცირების პროცესების სერია, რის გამოც მხოლოდ ნიკელისა და კობალტის სულფიდებია დარჩენილი. ჰაერის, გოგირდის მჟავისა და ამიაკის ზეწოლას ახდენს ზედმეტი ნიკელი, სანამ კობალტის ფხვნილი დაემატება თესლს, რომელიც კობალტის წყალში ატმოსფეროში აძლიერებს.
- Arsenide მადნები მოხალული ამოიღონ უმრავლესობა დარიშხანის ოქსიდი. მადნები დამუშავებულია ჰიდროქლორინის მჟავასა და ქლორთან, ან გოგირდის მჟავასთან, რათა გაწმენდილი იქნას გაჟონვის ხსნარი. ამ კობალტისგან აღდგება ელექტრორეფინირება ან კარბონატული ნალექი.
- Nickel-cobalt laterite მადნები შეიძლება იყოს მდნარი და გამოყოფილი ერთად pyrometallurgical ტექნიკის ან hydrometallurgical ტექნიკა, რომლებიც იყენებენ გოგირდის მჟავა ან ამიაკის leach გადაწყვეტილებები.
აშშ-ს გეოლოგიური კვლევის მიხედვით, კობალტის გლობალური ნაღმი წარმოება 2010 წელს 88,000 ტონა იყო. ამ პერიოდის ყველაზე დიდი კობალტის მწარმოებელი ქვეყანა იყო კონგოს დემოკრატიული რესპუბლიკა (45,000 ტონა), ზამბია (11,000) და ჩინეთი (6,200) ).
კობალტის გადამუშავება ხდება ქვეყნის ფარგლებს გარეთ, სადაც წარმოშობილია საბადო ან კობალტის კონცენტრატი. 2010 წელს ჩინეთის (33,000 ტონა), ფინეთის (9,300) და ზამბიის (5,000) უდიდესი რაოდენობით წარმოებული ქვეყნები წარმოადგენდნენ. დახვეწილი კობალტის უმსხვილესი მწარმოებლები არიან OM Group, Sherritt International, Xstrata Nickel და Jinchuan Group.
პროგრამები
Superalloys, როგორიცაა stelium, არის ყველაზე დიდი სამომხმარებლო კობალტის ლითონის, აღრიცხვის დაახლოებით 20% მოთხოვნა. უპირატესად დამზადებული რკინის, კობალტის და ნიკელის, მაგრამ მცირე რაოდენობით სხვა ლითონები, მათ შორის ქრომის , ვოლფრამის , ალუმინის და ტიტანის , ეს მაღალი ხარისხის შენადნობები მდგრადი მაღალი ტემპერატურა, კოროზიის და აცვიათ და გამოიყენება წარმოების ტურბინის პირები გამანადგურებელი ძრავები, მძიმე დანადგარები, გამოსაბოლქვი სარქველები და იარაღის ბარელი.
კობალტისთვის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენებაა აცვიათ რეზისტენტული შენადნობები (მაგ. ვიტალიუმი), რომელიც შეიძლება გვხვდება ორთოპედიულ და სტომატოლოგიური იმპლანტანტებში, ასევე პროთეზურ ჰიპსა და მუხლებზე.
Hardmetals, რომელშიც კობალტის გამოიყენება სავალდებულო მასალა, მოიხმარენ დაახლოებით 12% საერთო კობალტის. მათ შორისაა გამარტივებული კარბიდი და ალმასის იარაღები, რომლებიც გამოიყენება ჭრის განაცხადებისა და სამთო ინსტრუმენტებით.
კობალტი ასევე გამოიყენება პერმანენტული მაგნიტების წარმოებისათვის, როგორიცაა ადრე აღნიშნული ALNiCo და სამარიუმის კობალტის მაგნიტები. მაგნიტები ითვალისწინებენ კობალტის მეტალის მოთხოვნის 7% -ს და გამოიყენება მაგნიტური ჩაწერის საშუალებებით, ელექტროძრავით, ასევე გენერატორებით.
კობალტის ლითონის მრავალი გამოყენების მიუხედავად, კობალტის პირველადი პროგრამები ქიმიურ სექტორშია, რომელიც მთლიანი გლობალური მოთხოვნის ნახევარზე მოდის. კობალტის ქიმიური ნივთიერებები გამოიყენება მრავალჯერადი ბატარეების, ასევე ნავთობქიმიური კატალიზატორების, კერამიკული პიგმენტების და მინის დეკოლარიზატორების მეტალის კათოდებში.
წყაროები:
ახალგაზრდა, როლანდ კობალტი . ნიუ-იორკი: რეინოლდის გამომცემლობა კორ. 1948.
დევისის, ჯოზეფ რ.ს. ASM სპეციალობის სახელმძღვანელო: ნიკელი, კობალტი და მათი შენადნობები . ASM საერთაშორისო: 2000.
Darton Commodities Ltd.: კობალტის ბაზრის მიმოხილვა 2009 .