Кобалт

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на прегледникот Прејди на пребарувањето
Кобалт  (27Co)
Kobalt electrolytic and 1cm3 cube.jpg
Електролитски рафинирани парчиња кобалт
Општи својства
Име и симболкобалт (Co)
Изгледцврст сив сјаен метал
Кобалтот во периодниот систем
Водород (двоатомски неметал)
Хелиум (благороден гас)
Литиум (алкален метал)
Берилиум (земноалкален метал)
Бор (металоид)
Јаглерод (повеќеатомски неметал)
Азот (двоатомски неметал)
Кислород (двоатомски неметал)
Флуор (двоатомски неметал)
Неон (благороден гас)
Натриум (алкален метал)
Магнезиум (земноалкален метал)
Алуминиум (слаб метал)
Силициум (металоид)
Фосфор (повеќеатомски неметал)
Сулфур (повеќеатомски неметал)
Хлор (двоатомски неметал)
Аргон (благороден гас)
Калиум (алкален метал)
Калциум (земноалкален метал)
Скандиум (преоден метал)
Титан (преоден метал)
Ванадиум (преоден метал)
Хром (преоден метал)
Манган (преоден метал)
Железо (преоден метал)
Кобалт (преоден метал)
Никел (преоден метал)
Бакар (преоден метал)
Цинк (преоден метал)
Галиум (слаб метал)
Германиум (металоид)
Арсен (металоид)
Селен (повеќеатомски неметал)
Бром (двоатомски неметал)
Криптон (благороден гас)
Рубидиум (алкален метал)
Стронциум (земноалкален метал)
Итриум (преоден метал)
Циркониум (преоден метал)
Ниобиум (преоден метал)
Молибден (преоден метал)
Технициум (преоден метал)
Рутениум (преоден метал)
Родиум (преоден метал)
Паладиум (преоден метал)
Сребро (преоден метал)
Кадмиум (преоден метал)
Индиум (слаб метал)
Калај (слаб метал)
Антимон (металоид)
Телур (металоид)
Јод (двоатомски неметал)
Ксенон (благороден гас)
Цезиум (алкален метал)
Бариум (земноалкален метал)
Лантан (лантаноид)
Цериум (лантаноид)
Празеодиум (лантаноид)
Неодиум (лантаноид)
Прометиум (лантаноид)
Самариум (лантаноид)
Европиум (лантаноид)
Гадолиниум (лантаноид)
Тербиум (лантаноид)
Диспрозиум (лантаноид)
Холмиум (лантаноид)
Ербиум (лантаноид)
Тулиум (лантаноид)
Итербиум (лантаноид)
Лутециум (лантаноид)
Хафниум (преоден метал)
Тантал (преоден метал)
Волфрам (преоден метал)
Рениум (преоден метал)
Осмиум (преоден метал)
Иридиум (преоден метал)
Платина (преоден метал)
Злато (преоден метал)
Жива (преоден метал)
Талиум (слаб метал)
Олово (слаб метал)
Бизмут (слаб метал)
Полониум (слаб метал)
Астат (металоид)
Радон (благороден гас)
Франциум (алкален метал)
Радиум (земноалкален метал)
Актиниум (актиноид)
Ториум (актиноид)
Протактиниум (актиноид)
Ураниум (актиноид)
Нептуниум (актиноид)
Плутониум (актиноид)
Америциум (актиноид)
Кириум (актиноид)
Берклиум (актиноид)
Калифорниум (актиноид)
Ајнштајниум (актиноид)
Фермиум (актиноид)
Менделевиум (актиноид)
Нобелиум (актиноид)
Лоренциум (актиноид)
Радерфордиум (преоден метал)
Дубниум (преоден метал)
Сиборгиум (преоден метал)
Бориум (преоден метал)
Хасиум (преоден метал)
Мајтнериум (непознати хемиски својства)
Дармштатиум (непознати хемиски својства)
Рентгениум (непознати хемиски својства)
Копернициум (преоден метал)
Нихониум (непознати хемиски својства)
Флеровиум (слаб метал)
Московиум (непознати хемиски својства)
Ливермориум (непознати хемиски својства)
Тенесин (непознати хемиски својства)
Оганесон (непознати хемиски својства)


Co

Rh
железокобалтникел
Атомски број27
Стандардна атомска тежина (±) (Ar)58,933194(4)[1]
Категорија  преоден метал
Група и блокгрупа 9, d-блок
ПериодаIV периода
Електронска конфигурација[Ar] 3d7 4s2
по обвивка
2, 8, 15, 2
Физички својства
Бојаметалик сива
Фазацврста
Точка на топење1.768 K ​(1.495 °C)
Точка на вриење3.200 K ​(2.927 °C)
Густина близу с.т.8,90 г/см3
кога е течен, при т.т.8,86 г/см3
Топлина на топење16,06 kJ/mol
Топлина на испарување377 kJ/mol
Моларен топлински капацитет24,81 J/(mol·K)
парен притисок
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
при T (K) 1.790 1.960 2.165 2.423 2.755 3.198
Атомски својства
Оксидациони степени−3, −1, +1, +2, +3, +4, +5[2] ​(амфотеричен оксид)
ЕлектронегативностПолингова скала: 1,88
Енергии на јонизацијаI: 760,4 kJ/mol
II: 1.648 kJ/mol
II: 3.232 kJ/mol
(повеќе)
Атомски полупречникемпириски: 125 пм
Ковалентен полупречникСлаб спин: 126±3 pm
Силен спин: 150±7 пм
Color lines in a spectral range
Спектрални линии на кобалт
Разни податоци
Кристална структурашестаголна збиена (шаз)
Кристалната структура на кобалтот
Брзина на звукот тенка прачка4.720 м/с (при 20 °C)
Топлинско ширење13,0 µм/(m·K) (при 25 °C)
Топлинска спроводливост100 W/(m·K)
Електрична отпорност62,4 nΩ·m (при 20 °C)
Магнетно подредувањеферомагнетно
Модул на растегливост209 GPa
Модул на смолкнување75 GPa
Модул на збивливост180 GPa
Поасонов сооднос0,31
Мосова тврдост5,0
Викерсова тврдост1.043 MPa
Бринелова тврдост470–3.000 MPa
CAS-број7440-48-4
Историја
ОткриенГеорг Брандт (1732)
Најстабилни изотопи
Главна статија: Изотопи на кобалтот
изо ПЗ полураспад РР РЕ (MeV) РП
56Co веш 77,27 d ε 4,566 56Fe
57Co веш 271,79 d ε 0,836 57Fe
58Co веш 70,86 d ε 2,307 58Fe
59Co 100% 59Co е стабилен со 32 неутрони
60Co веш 5,2714 y β, γ 2,824 60Ni
| наводи | Википодатоци

Кобалт е хемиски елемент со симбол Co и атомски број 27. Како никел, кобалт е застапен во Земјината кора само во хемиски комбинирана форма, освен за малите депозити кои се наоѓаат во легури на природно метеорско железо. Слободниот елемент, произведен со редуктивно топење е тежок, блескав, сребрено-сив метал.

Сините пигменти базирани на кобалт (кобалт син) се користат уште од античко време за накит и бои и за давање карактеристична сина боја на стаклото, но подоцна алхемичарите сметаа дека бојата се должи на познатиот метал бизмут. Рударите долго време го користеле името руда од коболд (германски за гоблинска руда) за некои од минералите за производство на син пигмент; тие беа така именувани затоа што не беа познати метали, и испуштаа отровни гасови што содржат арсен, кога се топат. Во 1735 година, било откриено дека таквите руди можат да бидат сведени во нов метал (првиот бил откриен уште од античките времиња), и тоа било крајното именување на коболдот.

Денес, некои кобалти се произведуваат специјално од еден од големиот број метално-блескави руди, како на пример кобалтит (CoAsS). Сепак, елементот најчесто се произведува како нуспродукт од бакар и никел. Бакарниот појас во Демократска Република Конго (ДРК) и Замбија произведува најголемо количество на кобалт во светот. Само ДРК произведуваше повеќе од 50% од светското производство во 2016 година (123 000 тони), според Министерството за Природни Ресурси на Канада.

Кобалтот првенствено се користи во производството на магнетни легури, легури отпорни на абење и легури со висока јачина. Соединенијата кобалт силикат и кобалт(II) алуминат (CoAl2O4, кобалт син) даваат карактеристична длабока сина боја на стакло, керамика, мастила, бои и лакови. Кобалтот природно се јавува како единствен стабилен изотоп, кобалт-59. Кобалт-60 е комерцијално важен радиоизотоп, кој се користи како радиотрасер и за производство на високо-енергетски гама зраци.

Кобалтот е активен центар на група коензими наречени кобаламини. Витамин Б12, најпознатиот пример од оваа група, е неопходен витамин за сите животни. Кобалт во неорганска форма е исто така микронутриент за бактерии, алги и габи.

Kарактеристики[уреди | уреди извор]

Број на електролитички рафиниран кобалт (99% чистота) отсечен од голема плоча

Кобалтот е феромагнетски метал со специфична тежина од 8,9. Кјуриевата температура е 1115°C (2039°F), а магнетниот момент е 1,6-1,7 Борови магнетони по атом. Кобалтот има релативна пермеабилност две третини од пермеабилноста на железото. Металниот кобалт се јавува во две кристалографски структури: зес и ткс. Идеалната транзициона температура помеѓу зес и ккс структурите е 450°C (842°F), но во пракса енергетската разлика помеѓу нив е толку мала што случаен пораст на двете структури е честа појава.

Кобалтот е слабо редуцирачки метал кој е заштитен од оксидација со пасивизационен оксиден филм. Тој е нападнат од халогени и сулфур. Греењето во кислородот создава Co3O4, којшто губи кислород на 900°С (1650 °F) за да се добие моноксид CoO. Металот реагира со флуор (F2) на 520К за да даде CoF3; со хлор (Cl2), бром (Br2) и јод (I2), создавајќи еквивалентни бинарни халиди. Не реагира со водороден гас (H2) или азотен гас (N2), дури и кога е загреан, но реагира со бор, јаглерод, фосфор, арсен и сулфур. На собни температури, бавно реагира со минерални киселини, и многу бавно со влажен, но не реагира со сув воздух.

Соединенија[уреди | уреди извор]

Честите оксидациски состојби на кобалтот ги вклучуваат +2 и +3, иако се познати и соединенијата со оксидни состојби кои се движат од -3 до +5. Честа оксидациска состојба за едноставни соединенија е +2 (кобалт (II)). Овие соли го формираат металниот аквакомплекс со розова боја [Co(H2O)6]2+ во вода. Додавањето на хлорид дава интензивна сина [CoCl4]2−. Во тест за огнот на боракс, кобалтот покажува длабоко сина и во оксидирачки и во редуцирачки оган.

Кислородни и халогени соединенија[уреди | уреди извор]

Има неколку познати оксиди на кобалт. Зелениот кобалт(II) оксид (CoO) има тесерална структура. Лесно се оксидизира со вода и кислород до кафеав кобалт(III) хидроксид (Co(OH)3). На температури од 600-700°C, CoO оксидира до синиот кобалт(II, III) оксид (Co3O4), кој има спинелна структура. Црниот кобалт(III) оксид (Co2O3) е исто така познат. Оксидите од кобалт се антиферомагнетици при ниска температура: CoO (Неелова температура: 291 K) и Co3O4 (Неелова температура: 40 K), што е аналогно на магнетит (Fe3O4), со мешавина од +2 и +3 оксидациски состојби.

Главните халкогениди на кобалтот ги вклучуваат црниот кобалт(II) сулфиди, CoS2, кои усвојуваат структура слична на пирит, и кобалт(III) сулфид (Co2S3).

Халиди[уреди | уреди извор]

Кобалт(II) хлорид хексахидрат

Познати се четири дихалиди на кобалт(II): кобалт(II) флуорид (CoF2, розев), кобалт(II) хлорид (CoCl2, син), кобалт(II) бромид (CoBr2, зелен), кобалт(II) јодид (CoI2 , сино-црна). Овие халиди постојат во анхидрирани и хидрирани форми. Додека анхидридниот дихлорид е син, хидратот е црвен.

Редукциониот потенцијал на реакцијата Co3+ + e- → Co2+ е еднаков на 1,92 V, што е повеќе од оној за хлор до хлорид, 1,36 V. Следствено, кобалт(III) и хлорид ќе резултираат со намалување на кобалт(III) на кобалт(II). Бидејќи редукциониот потенцијал за флуор да флуорид е многу висок, +2,87 V, кобалт(III) флуорид е еден од ретките едноставни стабилни кобалт(III) соединенија. Кобалт(III) флуорид, кој се користи во некои флуоринарни реакции, енергично реагира со вода.

Координатни соединенија[уреди | уреди извор]

Како и за сите метали, молекуларните соединенија и повеќеатомските јони на кобалтот се класифицирани како координатни комплекси, односно молекули или јони кои содржат кобалт поврзан со неколку лиганди. Принципите на електронегативност и цврстина-мекост на серија лиганди може да се користат за да се објасни вообичаената оксидациска состојба на кобалтот. На пример, комплексите Co+3 се склони да имаат амино лиганди. Бидејќи фосфорот е помек од азотот, фосфинските лиганди имаат тенденција да ги прикажуваат помеките Co2+ и Co+, на пример трис(трифенилфосфин)кобалт(I) хлорид ((P(C6H5)3)3CoCl). Повеќе електронегативниот (и потежок) оксид ќе овозможи и флуоридот да може да ги стабилизира Co4+ и Co5+ дериватите, на пр. цезиум хексафлуорокобалтат (Cs2CoF6) и калиум перкобалт (K3CoO4).

Алфред Вернер, прв добитник на Нобеловата награда за координатна хемија, работел со соединенија со емпириска формула [Co(NH3)6]Cl3. Еден од утврдените изомери беше кобалт(III) хексамин хлорид. Овој координатен комплекс, типичен Вернеров комплекс, се состои од централен атом на кобалт координиран од шест амински ортогонални лиганди и три хлоридни контрајони. Користењето хелантни етилендиамин лиганди на местото на амонијак дава трис(етилендиамин) кобалт(III) хлорид ([Co(ен)3]Cl3), што беше еден од првите координатни комплекси кои биле решени во оптички изомери. Комплексот постои во две форми од "пропелер со три лопатки". Овој комплекс прв пат го изолирал Вернер како жолто-златни игли, со изглед на кристали.

Органометални соединенија[уреди | уреди извор]

Структура на тетракис (1-норборнил) кобалт (IV)

Кобалтоцен е структурен аналог на фероцен, со кобалт наместо железо. Кобалтоценот е многу поосетлив на оксидација отколку фероценот. Кобалт карбонил (Co2(CO)8) е катализатор во реакциите на карбонилација и хидросилилација. Витаминот Б12 е органометално соединение пронајдено во природата и е единствениот витамин кој содржи метален атом. Пример за еден алкилкобалтов комплекс во невообичаената +4 оксидациона состојба на кобалтот е хомолептичниот комплекс тетракис(1-норборнил) кобалт(IV) (Co (1-норб)4), транзициски метал-алкил комплекс, кој е значаен за неговата стабилност до β-водород елиминацијата. Исто така се познати кобалт(III) и кобалт(V) комплексите [Li(THF)4]- + [Co(1-норб)4]- и [Co(1-норб)4]+[BF4]-.

Изотопи[уреди | уреди извор]

59Co е единствениот стабилен кобалтен изотоп и единствениот изотоп што постои во природата. Дваесет и два радиоизотопи се карактеризираат; најстабилниот, 60Co има период на полураспад 5,2714 години, 57Co има 271,8 дена, 56Co има 77,27 дена, а 58Co 70,86 дена. Сите други радиоактивни изотопи на кобалтот имаат период на полураспад помал од 18 часа, а во повеќето случаи помалку од 1 секунда. Овој елемент, исто така има 4 мета состојби, од кои сите имаат полураспади пократки од 15 минути.

Изотопите на кобалт можат да имаат атомска тежина од 50 u (50Co) до 73 u (73Co). Примарниот начин на распаѓање на изотопи со вредности на атомска единица на маса помали од вредностите на најзастапениот стабилен изотоп, 59Co, е електронски зафат, а примарен начин на распаѓање на изотопи со атомска маса поголема од 59 атомски единици на маса е бета распаѓање. Примарните продукти од распаѓање на изотопи помали од 59Co се изотопите на елементот 26 (железо), а продуктитеод распаѓање на изотопи поголеми од 59Co се изотопите на елементот 28 (никел).

Историја[уреди | уреди извор]

Кинески син и бел порцелан

Кобалтните соединенија со векови се користеле за да се пренесе сина боја на стакло, глазури и керамика. Кобалт е откриен во египетската скулптура, во персискиот накит од третиот милениум п.н.е., во урнатините на Помпеја, уништени во 79 н.е., и во Кина, кои датираат од династијата Танг (618-907 година) и династијата Минг (1368-1644 година).

Кобалтот се користи за боење на стакло уште од бронзената доба. Ископувањето на бродоломот Улубурун даде инготи на сино стакло, фрлено во текот на 14 век п.н.е. Синото стакло од Египет било обоено со бакар, железо или кобалт. Најстарото стакло со кобалт-боја е од осумнаесеттата династија на Египет (1550-1292 п.н.е.). Изворот за кобалт којшто Египќаните го користеле не е познат.

Зборот кобалт е изведен од германскиот кобалт, од коболд што значи "гоблин", суеверен термин кој се користи за руда на кобалт. Првите обиди за топење на овие руди не успеа, давајќи наместо кобалт, кобалт(II) оксид. Бидејќи основните руди на кобалтот секогаш содржат арсен, топењето на рудата го оксидира арсенот во високо токсичен и испарлив арсенов оксид, додавајќи го на озлогласеноста на рудата.

Шведскиот хемичар Георг Брант (1694-1768) е заслужен за откривање на кобалт околу 1735 година, покажувајќи дека претходно бил непознат елемент, различен од бизмут и другите метали. Брант го нарече нов "полуметал". Тој покажал дека соединенијата од кобалт се извор на сина боја кај стаклото, што претходно му се припишува на бизмутот пронајден со кобалт. Кобалт стана првиот метал што бил откривен после предисторискиот период. Сите други познати метали (железо, бакар, сребро, злато, цинк, жива, калај, олово и бизмут) немале регистрирани откривачи.

Во текот на 19-тиот век, значителен дел од светското производство на кобалт син (боја составена од кобалтни соединенија и алуминиум) и смалт (кобалт стакло во прав за употреба во керамика и сликарство) беше спроведена на норвешкиот Бларфарвеверкет. Првите рудници за производство на смалт во 16 век се наоѓале во Норвешка, Шведска, Саксонија и Унгарија. Со откривањето на кобалтовата руда во Нова Каледонија во 1864 година, рударството на кобалт во Европа се намалило. Со откривањето на руда наоѓалишта во Онтарио, Канада во 1904 година и откривањето на уште поголеми депозити во покраината Катанга во Конго во 1914 година, рударските операции повторно започнаа. Кога конфликтот Шаба започна во 1978 година, рудниците за бакар во провинцијата Катанга речиси го прекинаа производството. Овој конфликт имаше помало влијание врз светската економија на кобалт од очекуваното: кобалтот е редок метал, пигментот е многу токсичен, и индустријата веќе воспостави ефикасни начини за рециклирање на материјалите од кобалтот. Во некои случаи, индустријата можеше да се смени до алтернативи без кобалт.

Во 1938 година, Џон Живоуд и Глен Т. Себорг го откриле радиоизотопот кобалт-60. Овој изотоп бил користен на Универзитетот Колумбија во 1950-тите за да се утврди погрешка на парност во радиоактивното бета распаѓање.

По Втората светска војна, САД сакаа да го гарантираат снабдувањето со руда од кобалт за воена употреба (како што правеле Германците) во границите на територијата на САД. Адекватното снабдување со руда беше пронајдено во Ајдахо кај кањонот Блекбард. Компанијата "Калера рударска компанија" започна со производство кобалт.

Настанување[уреди | уреди извор]

Стабилната форма на кобалт се произведува во супернови преку р-процесот. Во Земјината кора е застапен со 0,0029%. Слободниот кобалт (чист метал) не се наоѓа на Земјата поради кислородот во атмосферата и хлорот во океаните. И двете се во изобилство во горните слоеви на Земјината кора за да го спречат создавањето на кобалт. Освен како предаден во метеорско железо, кобалт во чиста метална форма не е познат на Земјата. Елементот има средно изобилство, но природни соединенија на кобалт се бројни и сите количини на кобалтни соединенија се наоѓаат во повеќето карпи, почви, растенија и животни.

Во природата, кобалтот често асоцира на никел. И двете се карактеристични компоненти на метеорското железо, иако кобалтот е многу помалку застапен во метеорското железо од никелот. Како и со никелот, кобалтот во метеорски железни легури е доволно добро заштитен од кислородот и влагата да остане како слободен (но легуиран) метал, иако ниту еден елемент не се гледа во таа форма во античката терестријална кора.

Кобалт во соединенијата се јавува во минерали на бакар и никел. Тоа е главната метална компонента која се комбинира со сулфур и арсен во сулфурен кобалтит (CoAsS), сафлорит (CoAs2), глаукодот ((Co,Fe)AsS) и скутерудит (CoAs3). Минералниот катиерит е сличен на пирит и се јавува заедно со весит во бакарните наоѓалишта на покраината Катанга. Кога ќе стигне до атмосферата, се појавуваат атмосферски влијанија; сулфидните минерали оксидираат и формираат розов еритрит ("кобалтен поглед": Co3(AsO4)2·8H2O) и сферокобалтити (CoCO3).

Кобалтот исто така е составен дел на чадот од тутунот. Тутунот лесно ги апсорбира и акумулира тешките метали како кобалт. Тие потоа се вдишуваат за време на пушењето.

Производство[уреди | уреди извор]

Кобалтна руда
Светско производство

Главните руди на кобалтот се кобалтит, еритрит, глаукодот и скутерудит, но поголем дел кобалт се добива со намалување на кобалтните нуспроизводи од никел и бакар и со топење.

Од кобалт е генерално се произведуваат како нус-производ, понудата на кобалт зависи во голема мера на економската остварливост на бакар и никел рударството во даден пазар. Побарувачката за кобалт е проектиран да расте 6% во 2017.

Постојат неколку начини за одвојување на кобалтот од бакар и никел, во зависност од концентрацијата на кобалтот и точниот состав на искористената руда. Еден начин е пенетска флотација, во кој сурфактантите се врзуваат за различни компоненти на рудата, што доведува до збогатување на кобалтните руди. Последователното печење ги претвора рудите во кобалт сулфат, и бакарот и железото се оксидираат до оксид. Ликсивијацијата со вода го екстрахира сулфатот заедно со арсенатите. Остатоците понатаму прават ликсивијација со сулфурна киселина, давајќи раствор од бакар сулфат. Кобалтот, исто така, може да биде ликсивијациран од згура од топење на бакар.

Производите од горенаведените процеси се трансформираат во кобалт оксид (Co3O4). Овој оксид е редуциран на метал со алуминиотермична реакција или редукција со јаглерод на високи температури.

Кобалтна екстракција[уреди | уреди извор]

Геолошкиот топографски институт на САД ги проценува светските резерви на кобалт на 7100000 тони. Демократска Република Конго (ДРК) произведува 63% од светскиот кобалт. Овој удел на пазарот може да достигне 73% до 2025 година ако планираните проширувања од рударските производители како Гленкор се одвиваат како што се очекува. Но, до 2030 година, глобалната побарувачка би можела да биде 47 пати повеќе отколку што беше во 2017 година.

Промените што Конго ги направи во рударските закони во 2002 година овозможи привлекување на инвеститори во Конго за производство на бакар и кобалт. Сепак Гленкор доминира на пазарот на колтан во ДРК. Рудникот Мутанда минатата година испорача 24500 тони кобалт, што е 40% од производството на Конго и речиси една четвртина од светското производство. Гленкоровиот проект за рударство во Катанга продолжува и треба да произведе 300000 тони бакар и 20000 тони кобалт до 2019 година, според Гленкор.

Демократска Република Конго[уреди | уреди извор]

Во 2005 година, врвниот производител на кобалт беа бакарните наоѓалишта во покраината Катанга во Демократска Република Конго. Порешната покраина Шаба, имаше речиси 40% од светските резерви, објави геолошкиот институт на Британија во 2009 година. До 2015 година, Демократската Република Конго (ДРК) испорача 60% од светското производство на кобалт, 32000 тони со 20000 до 26000 долари по тон. Неодамнешниот раст на производството може барем делумно да се должи на тоа како ниското рударско производство паднало за време на многу насилните граѓански војни во Конго во раните 2000-ти, или на промените што земјата ги направила во својот кодекс за рударство во 2002 година за да ги охрабри странските инвестиции и што донесе голем број на инвеститори, вклучувајќи ги и Гленкор.

Рударството од мал обем обезбеди 10% до 25% од производството на ДРК. Околу 100.000 рудари на кобалт во Конго користат рачни алатки за да копаат, со мало планирање и помалку безбедносни мерки, велат работниците и владините и невладини претставници, како и набљудувањата на Вашингтон Пост за посети на изолирани рудници. Недостатокот на безбедносни мерки често предизвикува повреди или смрт. Рударството ја загадува околината и ги изложува околните животни и растенија и домородните заедници на токсични метали кои предизвикуваат вродени недостатоци и потешкотии во дишењето, според здравствените работници.

Активистите за човековите права тврдат, а истражувачкото новинарство објави потврда дека детскиот труд се користи во рударството на кобалт во африканското рударство од мал обем. Ова откритие го поттикна производителот на мобилни телефони Ејпл, на 3 март 2017 година да престане да купува руда од снабдувачите како што е Жеџијанг Хујау Кобалт, чии извори од мали рудници се во ДРК и почнале да користат само добавувачи кои се верифицирани да ги исполнат работните стандарди.

Политичката и етничката динамика на регионот во минатото предизвика насилства и вооружени конфликти, како и мигрирање на населението. Оваа нестабилност влијаеше на цената на кобалтот и исто така ги поттикна борбените лица од Првата и Втората граѓанска војна за продолжување на борбите, со оглед на тоа што пристапот до рудници за дијаманти и други вредни ресурси помогна во финансирањето на нивните воени цели, кои честопати се обвинуваат за геноцид, и исто така ги збогати борците. Додека Конго во 2010-тите беше нападнат од соседните држави, некои од најбогатите минерални наоѓалишта се поврзуваат со области каде што Тутси и Хуту сеуште често се судруваат, продолжуваат немирите, иако во помал обем.

Кобалтот извлечен од рудници од мал обем во Конго, во 2007 година овозможи да дојде една кинеска компанија, Конго ДонгФанг интернационално рударство. Еден од најголемите производители на кобалт во светот, Конго ДонгФанг испорача кобалт кај некои од најголемите светски производители на батерии. Така, корпоративните договори за етичкиот синџир на снабдување беа исполнети со недоверба. Голем број набљудувачи ги повикаа техничките корпорации и другите производители да ги избегнат конфликтите за изворите на метали во Централна Африка, наместо да ризикуваат да постигнат финансиска експлоатација, злоупотреба на човековите права како киднапирања за присилна работа, еколошки опустошувања и човечки жртви на насилство, сиромаштија и токсични состојби.

Проектот за планината Мукондо, управуван од Централно Африканското претпријатие за рударство и истражување (ЦАПРИ) во покраината Катанга, е можеби најбогат резерват на кобалт во светот. Нивното производство е проценето на една третина од вкупното светско производство на кобалт во 2008 година. Во јули 2009 година, ЦАПРИ објави долгорочен договор за испорака на целокупното годишно производство на кобалт од планината Мукондо до Жеџијанг Галико Кобалт и Никел Материјали на Кина.

Во февруари 2018 година, глобалната компанија за управување со средства АлиансБернштејн го дефинира ДРК како економски "Саудиска Арабија од електрична возраст на возилото", поради своите кобалтни ресурси, како суштинско значење за литиум-јонските батерии што пренесуваат електрични возила.

На 9 март 2018 година, претседателот Џозеф Кабила го ажурира кодот за рударство за 2002 година, со зголемување на надоместокот за кралско семејство и прогласување на кобалтот и колтанот за "стратешки метали".

Канада[уреди | уреди извор]

Во 2017 година, некои истражувачки компании планирале да ги истражат старите сребрени и кобалтни рудници во областа Кобалт, Онтарио, каде што се верува дека има значителни депозити. Градоначалникот на Кобалт изјави дека жителите на Кобалт ги одобриле новите рударски напори и истакнаа дека локалната работна сила е мирна и зборува англиски, а добрата инфраструктура многу полесно ќе овозможи извори на резервни делови за опремата или другите набавки отколку што требаше да бидат пронајдени во конфликт-зони.

Апликации[уреди | уреди извор]

Кобалтот се користи во производството на легури со високи перформанси. Таа, исто така може да се користи за правење на акумулатори, а откривањето на електричните возила и нивниот успех со потрошувачите веројатно има голема врска со зголеменото производство на ДР Конго. Други важни фактори беа Кодексот за рударство од 2002 година, кој ги охрабри инвестициите на странски и транснационални корпорации како што се Гленкор и крајот на Првата и Втората војна во Конго.

Легури[уреди | уреди извор]

Суперлегури засновани на кобалт историски го претставуваат најголемиот дел од произведениот кобалт. Температурната стабилност на овие легури ги прави погодни за турбинските сечила за гасни турбини и авионски млазни мотори, иако монокристалните легури базирани на никел ги надминуваат нив во перформансите. Легурите базирани на кобалт исто така се корозивни и отпорни на абење, што ги прави, како титаниумот, корисни за правење ортопедски импланти кои престануваат со абење со текот на времето. Развојот на алуминиумски кобалтни легури отпорен на абење започна во првата деценија на 20-тиот век со стелински легури, кои содржат хром со различни количества на волфрам и јаглерод. Легурите со хром и волфрам карбиди се многу тврди и отпорни на абење. Специјални кобалт-хром-молибден легури како виталиум се користат за протетски делови (замена на колк и колено). Кобалтните легури исто така се користат за забна протеза како корисна замена за никел, кој може да биде алергентен. Некои брзорезни челици, исто така, содржат кобалт за зголемена топлина и отпорност на абење. Специјални легури на алуминиум, никел, кобалт и железо, познати како алнико, и на самариум и кобалт (магнет од самариум-кобалт) се користат во постојани магнети. Исто така е легиран со 95% платина за накит, со што се добива легура погодна за фино лиење, што исто така е малку магнетно.

Батерии[уреди | уреди извор]

Литиум кобалт оксид (LiCoO2) е многу користен во литиум-јонските батерии. Материјалот е составен од слоеви на кобалт оксид со литиум интеркалација. За време на празнењето, литиумот се ослободува како литиумски јони. Никел-кадмиум (NiCd) и никел метал хидрид (NiMH) батерии, исто така вклучуваат кобалт за подобрување на оксидацијата на никел во батеријата. Истражувањето на пазарот за транспарентност го проценува глобалниот пазар на литиум-јонски батерии на 30 000 000 000$ во 2015 година и предвидува зголемување преку 75 000 000 000$ до 2024 година.

Иако во 2018 година најмногу кобалт во батериите се користеше кај мобилните уреди, понов уред за кобалт се батерии за полнење на електрични автомобили. Оваа индустрија се зголеми пет пати во побарувачката за кобалт, што го прави итно да се најдат нови суровини во постабилни области на светот. Побарувачката се очекува да продолжи или да се зголеми со зголемувањето на распространетоста на електричните возила. Истражувањето во 2016-2017 година, ја вклучуваше површина околу Кобалт, Онтарио, област кадешто многу сребрени рудници престанаа да функционираат пред неколку децении.

Бидејќи децата и робовите постојано се пријавувале во рударството со кобалт, пред се во рудниците од мал обем на ДР Конго, технолошките компании кои бараат етички синџир на набавка се соочиле со недостаток на оваа суровина, а цената на кобалтoт достигна висока цена во октомври 2017, повеќе од 30$ за килограм, наспроти 10$ на крајот од 2015 година.

Катализатори[уреди | уреди извор]

Неколку кобалтни соединенија се оксидациски катализатори. Кобалтниот ацетат се користи за претворање на ксилен во терефтална киселина, претходник на најголемиот дел од полиетилен терефталат. Типични катализатори се кобалт карбоксилатите (познати како кобалтни сапуни). Тие исто така се користат во бои, лакови и мастила како "средства за сушење" преку оксидација на масла за сушење. Истите карбоксилати се користат за подобрување на адхезијата помеѓу челикот и гумата во челични радијални гуми. Покрај тоа, тие се користат како акцелератори во полиестерна смола.

Катализаторите базирани на кобалт се користат во реакции кои вклучуваат јаглерод моноксид. Кобалтот е, исто така, катализатор во процесот Фишер-Тропшовиот процес за хидрогенација на јаглерод моноксид во течни горива. Хидроформилација на алкени често користи кобалт октакарбонилот како катализатор, иако често се заменува со поефикасни катализатори базирани на иридиум и родиум, на пр. Катива процесот.

Хидродесулфуризацијата на нафтата користи катализатор добиен од кобалт и молибден. Овој процес помага да се исчисти нафтата од нечистотии од сулфур што го попречуваат рафинирањето на течните горива.

  1. Standard Atomic Weights 2013. Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights]]
  2. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd издание). Butterworth-Heinemann. стр. 1117–1119. ISBN 0080379419.