КОБАЛЬТ, Со (от нем. Kobold — домовой, гном * а. соbalt; н. Kobalt; ф. соbalt; и. соbalto), — химический элемент VIII группы периодической системы Менделеева, атомный номер 27, атомная масса 58,9332. Природный кобальт состоит из 2 стабильных изотопов 59 Со (99,83%) и 57 Со (0,17%). Важнейший из искусственных радиоактивных изотопов 60 Со. Получен в 1735 шведским химиком Г. Брандтом.
- Свойства кобальта
- Кобальт химический
- Нахождение в природе
- Применение кобальта
Характеристики кобальта
Кобальт — бледно-жёлтый с розоватым или синеватым отливом металл. Кристаллическая решётка ниже 430°С гексагональная плотноупакованная, выше — гранецентрированная кубическая.
Плотность 8900 кг/м 3 ; t плавления 1494°С; t кипения 2960°С; модуль упругости (19,6-20,6)•10 10 Па; температурный коэффициент линейного расширения 12,08•10 -6 К -1 при 0°С; Cp (температура 20°С) 24,8 Дж/(моль•К); D Нпл 0,277 МДж/кг; коэффициент теплопроводности l 69,08 Вт/(м•К) при 20°С; удельное сопротивление r=5,68•10 -8 Ом•м; работа выхода 4,41 эВ; ферромагнитен, точка Кюри 1121°С. Степень окисления +2 и +3. Компактный кобальт устойчив на воздухе, выше 300°С покрывается плёнкой СоO; тонкодисперсный кобальт пирофорен; реагирует с разбавленными кислотами (кроме HF); при комнатной температуре взаимодействует с галогенами (кроме F2), при нагревании до 300-500°С — с S, Р, As. Образует непрерывные ряды твёрдых растворов с Fe, Ir, Mn, Ni, Pd, Pt, Rh, органические твёрдые растворы с Au, Cr, Os, Re, интерметаллические соединения со многими металлами. Пыль кобальта токсична: ПДК 0,5 мг/м 3 .
222) Легирующие металлы:ванадий, кобальт, вольфрам (материаловедение)
Химические свойства
Содержание кобальта в земной коре 0,0018%. Известно около 50 минералов кобальта, из них около 1/2 — сернистые, мышьяковистые и им подобные соединения карролит CuСо2S4, линнеит Со3S4, кобальтин СоAsS, саффлорит (Со, Fe) As2, скуттерудит СоAs3, шмальтин (Со, Ni) As3 и др.; рудные минералы-носители — пирит, пирротин, пентландит, халькопирит, арсенопирит. Геохимически наиболее сходен с Fe и Ni, типичный элемент ультраосновных, отчасти основные горные породы и халькогенидных рудных ассоциаций, связанных с глубинными источниками, в которых ассоциируются Fe, Ni, Cu, Ag, U, а также некоторых осадочно-метаморфических образований (Fe, Mn, Ni и др.).
Кобальт в природе
Кобальт в микроколичествах обнаружен в морской воде, минеральных источниках, почве, растительных и живых организмах. Об основных генетических типах месторождений и методах обогащения см. в ст. Кобальтовые руды.
Попутное извлечение кобальта возможно при переработке кобальтсодержащих руд железорудных магнетитовых месторождений, обогащённых сульфидной составляющей; железо-марганцевых океанических конкреций. Металлический кобальт получают восстановительной плавкой с углём, электролизом растворов сульфата или хлорида кобальта, восстановлением водородом под давлением из аммиачных растворов гидроксиды и аммиачные растворы — продукты гидрометаллургической или комбинированной (пиро- и гидрометаллургической) переработки руд. Отделяется кобальт от сопутствующих металлов путём фракционного окисления и гидролитического осаждения, а также экстракцией.
Кобальт. Польза и действие на организм.
Применение и использование
Кобальт применяется главным образом в производстве жаропрочных, магнитных, сверхтвёрдых, коррозийно-стойких и других сплавов и покрытий. На основе кобальта изготовляют катализаторы для органического синтеза. Радиоактивный изотоп 60 Со (ТЅ, 5,24 года) — источник g-излучений в технике и медицине («кобальтовая пушка»). Соединения кобальта используются при получении стойких эмалей и красок, керамики и стекла, в производстве химикалий.
Источник: www.mining-enc.ru
Кобальт износостойкий жаропрочный металл, применяется как легирующая добавка к сталям, сплавам. В качестве износостойкого покрытия. В постоянных магнитах
На данный момент существует огромное множество природных и добываемых искусственно металлов, которые активно используются в промышленных сферах и научных целях. Некоторые из них содержатся в организме человека, растениях, тканях животных, почве и воде. К этой группе относят и кобальт. Он известен человечеству с древних времен, так как с его участием люди создавали краски и стекла в Вавилоне, Китае, Египте. Вплоть до сегодняшних дней он востребован, распространен и важен для экономики, промышленности, сельского хозяйства и медицины.
Основные сведения
Кобальт – это химический компонент с обозначением «Со» в таблице Менделеева. В периодической системе он находится на 27 позиции. В природном виде состоит из двух нуклидов: 59 Со и 57 Со. На воздухе вступает в реакцию с кислородом и окисляется. При воздействии высоких температур хорошо объединяется с галогенами.
Устойчивость и переменную валентность проявляет в простых соединениях. Пирофорная форма в мелко измельченном виде легко поддается возгоранию на воздухе.
История открытия
Применение металла в древности было обосновано его свойствами. Оксиды использовались для окрашивания стекла и эмали в насыщенный синий оттенок. При этом рецепт красителя держался в строжайшей тайне вплоть до XVII века. Добывался он из рудников в Саксонии, откуда и пришла легенда о происхождении.
В переводе с саксонского название означает термин «подземный гном. С этим персонажем связаны первые упоминания о металле. В те времена не всегда добываемая руда содержала серебряные частицы, хотя по всем показателям соответствовала нужному материалу. Такое явление считали колдовством и проделками подземного жителя.
По мнению ученых современников такое волшебство объяснить просто: получаемая руда была не серебряной, а содержала кобальтовые минералы с мышьяком. Внешне их легко спутать.
В 1735 году Г. Брандт принялся за изучение нечистой руды. В ходе работ у него получилось отделить кобальт металл. Он получил серебристо-серый с розоватым окрасом элемент, которому и дал название, используемое и по сей день.
Физические и химические свойства
Кобальт
Кобальт — в чистом виде слегка желтоватый, серебристо-белый металл. Нередко из-за окислов имеет розоватый или синеватый отблеск. Изготавливается в виде слитков, целых катодных листов или пластин, нарезанных из катодных листов.
Поверхность металла имеет посторонних включений, но по стандарту допускаются раковины, углубления, бугроватости и побежалости.
Технические условия производства, транспортировки, хранения и химического состава кобальта в зависимости от марок регулируются ГОСТ 123-2008.
Химический состав
Кобальт, не менее
Примеси, не более
Примеси, не более
Физико-химические свойства
Кобальт — твердый металл, который плавится при 1494 °C. По температуре плавления он близок к никелю. При менее 300 °C — не окисляется, при более высоких температурах — покрывается желтоватой оксидной пленкой.
Кобальт относится к ферромагнетикам. Он произвольно намагничивается до 1000 °C, а при дальнейшем нагревании — теряет магнитные свойства. Температура кипения — 3185 °C. При раздроблении до мелкого порошка металл воспламеняется на воздухе.
Сфера применения
Кобальт широко применяют в различных отраслях промышленности, его используют при изготовлении:
- Жаростойких материалов.
- Эмалей и керамики.
- Легированных сталей с высокими режущими свойствами, прочностью, твердостью и износостойкостью: сверла, ножи, резцы и т.п.
- Постоянных магнитов, мощных и легких, устойчивых к вибрациям и высоким температурам.
- Красителя для фарфоровой и стекольной продукции.
- Микроудобрений в сельском хозяйстве.
- Стерилизующих препаратов в медицине.
- Коррозионостойких и износостойких сплавов для металлургического и химического производства.
- Сплавов с низким модулем упругости или с низким коэффициентом расширения для контрольно-измерительных приборов.
- Сталей с высоким пределом текучести для строительства ракет и самолетов.
Основная масса металла используется для производства износостойких, сверхтвердых, инструментальных и жаропрочных сплавов и постоянных магнитов.
Стоимость
Вы можете купить кобальт в Ferrolabs по выгодной цене — от 1800 рублей за 1 кг в зависимости от марки товара. Оплата принимается на расчетный счет. Подробные условия читайте здесь.
Источник: ferrolabs.ru