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有色金属知识之 钴

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到20世纪,钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用,并成为一种重要的战略金属。

钴的发现历史

1753年,瑞典化学家格•布兰特(G.Brandt)从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属,这是纯度较高的金属钴。因此布兰特被人们认为是钴的发现者。

1780年,瑞典化学家伯格曼(T.Bergman)制得纯钴,确定钴为金属元素。

1789年,拉瓦锡首次把它列入元素周期表中。

钴的应用历史

关于钴,古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃,生成美丽的深蓝色。中国唐朝彩色瓷器上的蓝色也是由于有钴的化合物存在。统治了公元前1361~1352年的法老图坦卡蒙的坟墓,包含了一小块玻璃物件被钴染成深蓝色。这些都说明古代劳动人民也早已利用钴的化合物了。

到20世纪,钴及其合金在电机、机械、化工、航空和航天等工业部门得到广泛的应用,并成为一种重要的战略金属。

钴的应用现状

目前,钴的消费与应用的传统领域主要有电池材料、超级耐热合金、工具钢、硬质合金、磁性材料;以化合物形式消费的钴主要用作催化剂、干燥剂、试剂、颜料与染料等。钴-60是一种广为使用的放射性材料,在生物化学中广泛用于活化分析;在电镀、腐蚀和催化中用于示踪研究;在医疗中被用于放射检查与治疗。

钴在自然界中的存在

钴在地壳中的平均含量为0.001%(质量),海洋中钴的总量约为23亿吨,自然界已知含钴矿物近百种,但单独的钴矿物极少。

美国地质调查局(USGS)数据显示, 全球已探明钴资源中大部分是赋存在含镍红土矿床中,其余则多赋存在镍硫化物矿床中,这类矿床主要分布在澳大利亚,加拿大和俄罗斯。

刚果民主共和国的金沙萨和赞比亚的钴资源主要赋存在沉积型铜矿床(sedimentary copper deposit)中。除此之外,据推测,地球上有近23亿的潜在钴资源赋存在海底锰结核中,可见海底锰结核是钴的重要远景资源。

全球钴资源储量及分布情况

据美国地质调查局2015年最新统计,全球已探明陆地钴资源量约2500万吨,储量720万吨,储量高度集中在刚果(金),澳大利亚和古巴。世界钴资源的分布很不平衡,刚果(金)、澳大利亚和古巴三国储量之和就占了全球总储量的68%。刚果(金)是钴储量最丰富的国家,截至2014年,该国钴储量达到340万吨,居世界第一位。居世界第二位的是澳大利亚,储量为110万吨。古巴居世界第三位,储量为50万吨。其后依次为赞比亚、菲律宾27万吨;俄罗斯、加拿大各25万吨;巴西8.5万吨;中国8万吨;美国3.7万吨;新喀里多尼亚2万吨等。

钴业

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