Cobalt Metal - Feartan, Riochdachadh, agus Tagraidhean

© Katanga Mining Limited

Tha Cobalt na mheatailt chruaidh, brùnach a thathas a 'cleachdadh gus alloidhean làidir, creachaidh agus teas, magnets maireannach agus metalan cruaidh a chruthachadh.

Feartan

Cùisean

Tha metalt cobalt de dhhathan airgid air a bhriseadh, tha àite leaghaidh àrd agus tha e air a mheas airson a bhith a 'caitheamh a-mach agus comas a neart a chumail aig teòthachd àrd.

Is e aon de na trì meataman nàdurra a tha a 'tachairt gu nàdarra ( iarann agus nicil a tha an dà eile) agus a' gleidheadh ​​a magnetachd aig teòthachd nas àirde (2012 ° F, 1100 ° C) na meatailt sam bith eile. Ann am faclan eile, tha an Rud as àirde de gach meatal aig cobalt. Tha seilbh luachmhor aig Cobalt cuideachd

Eachdraidh

Tha am facal cobalt a 'dol air ais gu teirm Gearmailteach bhon t-siathamh linn deug, a' ciallachadh goblin, no droch spiorad. Chaidh Kobold a chleachdadh airson iomradh a thoirt air lusan crotail, agus, fhad 'sa bha iad air am fàileadh airson an stuth airgid, thug iad às an arsainig trioxide puinnseanta.

Bha an t-iarrtas as tràithe de cobalt ann an cumaidhean air an cleachdadh airson dathan gorm airson crèadhadaireachd, glainne, agus glaisean. Faodar crèadhadaireachd Èipheiteach is Babylonian a tha air a dath le co-chnàimhean cobalt a thoirt air ais gu 1450 RC

Ann an 1735, b 'e an ceimigeir Suaineach Georg Brandt a' chiad fhear a bha a 'toirt a-mach an eileamaid bho mhèinn copair . Nochd e gun do dh'èirich an lus gorm bho cobalt, chan e arsainic no bismuth a bh 'ann mar a bha luchd-alchemists a' creidsinn an toiseach.

An dèidh a h-aonar, dh'fhàs cobalt meat tearc agus cha b 'e glè ainneamh a chleachdadh e gus an 20mh linn.

Goirid às deidh 1900, chruthaich an neach-tionnsgain-motair Ameireaganach Elwood Haynes inneal ùr a th 'ann an cruth cruaidh, agus dh' ainmich e mar stiallach. Air a pheantadh ann an 1907, tha susbaint àrd de chobalt agus chromium ann an alloidhean stiallach agus tha iad gu tur neo-mhanairteach.

Thàinig leasachadh cudromach eile airson cobalt le cruthachadh magnets aluminium -nickel-cobalt (AlNiCo) anns na 1940an. B 'e magnets AlNiCo a' chiad fhear a chuir an àite electromagnets. Ann an 1970, chaidh an gnìomhachas atharrachadh gu mòr le leasachadh samarium-cobalt magnets, a bha a 'toirt seachad dùmhlachd lùth innealan nach robh furasta a chleachdadh.

Mar thoradh air cruth gnìomhachais cobalt, thàinig an Lunnainn Meatailt Lunnainn (LME) a ​​'toirt a-steach cùmhnantan teachd-a-steach cobalt ann an 2010.

Riochdachadh

Tha Cobalt gu nàdarra a 'tachairt ann an cunntasan nas ùire le nicil agus tasgaidhean sròn-copair-copair agus, mar sin, thèid a thionndadh mar as trice de nicil agus copar. A rèir Institiud Leasachaidh Cobalt, tha timcheall air 48% de thoradh cobalt a 'tighinn bho mhòran nicil, 37% bho mhòran copair agus 15% bho bhith a' dèanamh bun-stèidh cobalt.

'S e cobaltite, erythrite, glaucodot, agus skutterudite prìomh mhòran cobalt.

Tha an dòigh-obrach gluasaid a thathar a 'cleachdadh gus meat cobalt mìorbhaileach a dhèanamh a' crochadh air co dhiubh a tha an stuth beatha ann an cruth (1) copar-cobalt sulphid ore, (2) cròbalt-niceil sulfide concentrate, (3) arsenide ore no (4) nicil-laterite ore:

  1. An dèidh dha cathodes copair a dhèanamh bho sulfide copair anns a bheil copalt, cobalt, còmhla ri neo-ionnanachd eile, air fhàgail air an taghadh electrolyte. Tha impurities (iarann, nicil, copar, sinc ) air an toirt air falbh agus tha cobalt air a thionndadh sa chruth hydroxide a 'cleachdadh aol. Faodar cobalt meatailt a ghlanadh às an seo le bhith a 'cleachdadh electrolysis, mus tèid a briseadh agus a thoirt air falbh gus meatailt fìor-ghlan, malairteach a dhèanamh.
  1. Thathar a 'làimhseachadh mèinnean cnàcail le cnàimh nicil a' cleachdadh pròiseas Sherritt, air ainmeachadh an dèidh Sherrit Gordon Mines Earranta (a-nis Sherritt International). Anns a 'mhodh-obrachaidh seo, tha cuideam a' sruthadh le sulfide anns a bheil cobalt nas lugha na 1% air teannachadh aig teòthachd àrd ann am fuasgladh ammonia. Tha an dà chupar agus nicil air an toirt a-mach ann an sreath de phròiseasan lughdachadh ceimigeach, a 'fàgail dìreach nicil agus cathab-sulbhaidean. Bruthadh le cuideam air, searbhag searbhagach, agus bidh ammonia a 'toirt a-steach barrachd nicil mus tèid pùdar cobalt a chur ris mar shìol gus cobalt a dhì-theasachadh ann an àile gas hydrogen.
  2. Bidh mèirlich deiseil air an ròstadh gus a 'chuid as motha de na h-arsainic ocsaid a thoirt air falbh. An uair sin, bidh na mineran air an làimhseachadh le searbhag uisge agus clorine, no le searbhag, gus fuasgladh a dhèanamh a tha air a ghlanadh. Gheibhear a-mach às a 'chobalt seo le fuasgladh electrorefining no carbonate.
  1. Faodar mèinnearan nas ùire bho Nickel-cobalt a leaghadh agus a dhealachadh le bhith a 'cleachdadh dhòighean pyrometallurgical no dòighean-obrachaidh hydrometallurgical, a bhios a' cleachdadh àitichean searbhach no fuasglaidhean ammonia leach.

A rèir tuairmsean US Geological Survey (USGS), b 'e 88,000 tunna ann an 2010. B' e na dùthchannan as motha a bha a 'dèanamh clach-cobhair anns an ùine sin Poblachd Deamocratach a' Chongo (45,000 tunna), Zambia (11,000) agus Sìona (6,200 ).

Bidh mion-chinneadh cobalt gu tric a 'tachairt taobh a-muigh na dùthcha far a bheilear a' dèanamh a 'mhèinn no a' chobalt air a dhèanamh an toiseach. Ann an 2010, b 'e Sìona (33,000 tunna), an Fhionnlainn (9,300) agus Zambia (5,000) na dùthchannan a bha a' cruthachadh an ìre as motha de cobalt fìnealta. Am measg nan riochdairean as motha de cobalt fìnealta tha OM Group, Sherritt International, Xstrata Nickel agus Jinchuan Group.

Iarrtasan

Is e seòrsachan-bìdh, leithid stiallach, an neach-cleachdaidh as motha de cobalt metall, a 'toirt cunntas air mu 20% den iarrtas. Mar as trice air a dhèanamh de iarann, cobalt agus nicil, ach a tha a 'gabhail a-steach tomhasan nas lugha de mheatailtean eile, a' gabhail a-steach chromium , tungsten , aluminium, agus titanium , tha na h-ailochan àrd-choileanaidh sin an aghaidh teothachd àrd, corrach is caitheamh, agus tha iad air an cleachdadh gus lannan tuineach a dhèanamh einnseanan loidhnidh, pàirtean inneal cruaidh, bileagan fuadain, agus baraillean gunna.

Tha cleachdadh cudromach eile airson cobalt ann an alloidhean a tha a 'cur a-mach caitheamh (me Vitallium), a gheibhear ann an ionadan orthopedic agus fiaclaireachd, a bharrachd air cromagan agus glùinean bròiseach.

Tha Hardmetals, anns a bheil cobalt air a chleachdadh mar stuth ceangail, a 'cleachdadh timcheall air 12% de cobalt iomlan. Tha iad sin a 'gabhail a-steach carbaidean cemented agus innealan daoimean a tha gan cleachdadh ann a bhith a' gearradh iarrtasan agus innealan mèinneadh.

Tha Cobalt cuideachd air a chleachdadh gus magnets maireannach a chruthachadh, mar AlNiCo agus samarium-cobalt magnets a chaidh ainmeachadh roimhe. Tha magnets a 'gabhail a-steach 7% de dh'iarrtas meatailt cobalt agus tha iad air an cleachdadh ann am meadhanan clàraidh magnetach, motairean dealain, a bharrachd air gineadairean.

A dh 'aindeoin an iomadh cleachdadh airson cobalt meatailt, tha cobhair bun-sgoile cobalt san roinn cheimigeach, a tha a' cunntadh mu leth den iarrtas iomlan air feadh na cruinne. Tha ceimigean cobalt air an cleachdadh ann an cathodes meatailt de chliataichean ath-ath-nuadhachail, a bharrachd air catalyst peat-cheimigeach, pìosan ceramic agus decolorizers glainne.

Stòran:

Young, Roland S. Cobalt . New York: Reinhold Publishing Corp. 1948.

Davis, Eòsaph R. Leabhar-làimhe sònraichte ASM: Nickel, Cobalt, agus na h-Aloidhean aca . ASM Eadar-nàiseanta: 2000.

Darton Commodities Ltd: Ath-sgrùdadh Cobalt Market 2009 .