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钴的应用及特性

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钴存在于钴矿、重晶石和赤矿中,常与镍、银、铅、铜和铁矿石联系在一起,是这些矿石的副产品。它也存在于陨石中。美国地质调查局(U.S.GeologicalSurvey)宣布,在靠近夏威夷群岛和其他美国太平洋领土的较浅海域,北太平洋中部洋底可能有富含钴的矿藏。钴是一种易碎、坚硬的金属,外观与铁和镍非常相似。它的磁导率大约是铁的三分之二。它是由铁Chemicalbook、镍和其他金属合金制成的,几个世纪以来,这种盐一直被用于制造瓷器、玻璃、陶器、瓷砖和珐琅器中鲜艳而永久的蓝色。它是Sevre和Thenard蓝的主要成分。氯离子溶液(CoCl2·6H2O)用作交感油墨。令人感兴趣的是钴胺;氧化物和硝酸盐很重要。谨慎地以氯化物、硫酸盐、乙酸盐或硝酸盐的形式使用钴,已被发现对纠正动物体内的某种矿物质缺乏症有效。

从矿石中提取钴的方法根据矿石的类型和矿床的位置而不同。砷化矿石通过手工分选、重力分离或泡沫浮选进行浓缩,然后在高炉中用焦炭和石灰石熔炼成黄渣(一种由铁、钴和砷化镍混合而成的不纯混合物)。先磨碎,用盐烤,然后用水过滤。浸出后剩余的不溶性氯化物用硫酸磨碎,洗涤,过滤,然后将洗涤物加入浸出步骤的液体中。混合溶液先被氧化,然后用石灰中和。碱性砷酸铁沉淀Chemicalbook并被除去,留下含钴和镍的溶液。连续加入氢氧化钠和次氯酸钠使钴沉淀为氢氧化物,钴最初是纯净的,但最终与氢氧化镍混合。将钴沉淀干燥、磨碎并形成球团,用木炭加热还原为金属钴。一般来说,钴的生产包含各种物理和化学过程,包括磁选(用于三硫化二砷矿石)、硫化物焙烧(用于硫化矿石)、氨浸出、催化还原和电解。精细的钴粒子可用二氯化钴与萘酸锂在乙二醇中还原制得。

钴是必不可少的元素,缺乏会导致恶性贫血,过量摄入该元素可能会导致红细胞增多症或红血球过多和心脏病变。接触粉尘可引起咳嗽和呼吸道刺激。长期吸入其粉尘或烟雾会影响肺功能,并可能引起弥漫性结节性纤维化和其他肺部Chemicalbook疾病。皮肤接触可能会引起皮肤过敏反应,产生过敏型皮炎。据报道,Co(II)离子在体外和体内均具有遗传毒性,并具有致癌性(DeBoeck等人,2003年)。职业性接触硬金属(硬质合金)粉尘会增加患肺癌的风险。

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