金属钴的概述

2024-05-16 10:34

1. 金属钴的概述

元素名称:钴元素符号:Co英文名称:CobaltCAS号:7440-48-4 元素原子量:58.933200原子体积:(立方厘米/摩尔) 6.7元素类型:金属元素元素在太阳中的含量:(ppm) 4元素在海水中的含量:(ppm)太平洋表面 0.0000钴069地壳中含量:(ppm)10质子数:27中子数:32原子序数:27所属周期:4所属族数:VIII电子数:2-8-15-2核电荷数:27外围电子层排布:3d7 4s2电子层:K-L-M-N氧化态:Main Co+2Other Co-1,Co0,Co+1,Co+3,Co+4,Co+5莫氏硬度:5晶胞参数:a = 250.71 pmb = 250.71 pmc = 406.95 pmα = 90°β = 90°γ = 120°电离能(kJ /mol)M - M+ 760M+ - M2+ 1646M2+ - M3+ 3232M3+ - M4+ 4950M4+ - M5+ 7670M5+ - M6+ 9840M6+ - M7+ 12400M7+ - M8+ 15100M8+ - M9+ 17900M9+ - M10+ 26600晶体结构:417℃以下为密排六方结构,417℃以上为面心立方结构。声音在其中的传播速率:(m/S)4720发现人:布朗特发现年代:1735年

金属钴的概述

2. 金属钴的介绍

钴是银白色的金属。钴在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。

3. 钴是什么金属?


钴是什么金属?

4. “钴”是一种什么金属?它能用于哪些地方?

       钴是一种重要的战略金属,钴及其合金在电机、机械、化工、航空航天等领域有着广泛的应用。制造合金时,钴的含量为75%~80%,化学、电子工业中使用的化合物占20%~25%。镍基耐高温合金或含钴合金钢可以作为燃气轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹组件,以及化工设备中的各种高负荷耐热部件,以及原子能工业的重要金属材料。能够耐高温、硬研磨的钴基耐磨合金用于制造采掘设备、航海柴油机、航空发动器排气阀等。此外,钴也可以和碳化钨一起生产硬质合金。钴系永磁合金的重要组成成分之一,其磁力线密度较高,阿尼科系高导磁率合金钴含量占钴25%。低膨胀系数合金也是钴的理想材料。
       例如,含有17%、29%、53%、0.2%的钴合金,其膨胀系数与玻璃相同,可熔焊在玻璃中,用于电器、无线电、照明等。含有钴的蓝色玻璃具有很高的红透性,用于火焰分析。含有钴的玻璃也用于光学滤镜和眼科学治疗装置,钴也可以作为玻璃去色剂。氧化钴是一种釉面颜料,加入5%氧化钴,制成深蓝色。加入钴后,陶瓷中和黄色变为白色,得到了优质的白色制品。各种有机酸钴盐作为聚合物合成催化剂。例如,乙酸钴作为人造纤维催化剂,萘酸钴作为涂料干燥剂,Co-Mo-Al催化剂用于加氢和脱硫。
      钴盐是人体必需的微量元素之一。缺钴会导致牛、羊食欲下降、发育迟缓和减少奶量。含有钴的维他命2能够预防人类恶性贫血病。能发出γ射线的同位素60 Co,可用于物理化学研究和医学。手术也使用钴。

5. 金属钴的钴合金

以钴为基加入其他合金元素形成的合金。常见的有钴基高温合金和稀土钴硬磁合金。钴基高温合金有变形合金如HA-188[Co-22Ni-22Cr-14(Mo-W)-1Fe-0.1C-0.08La],S816[Co-20Ni-20Cr-8(Mo-W)-4(Ta-Nb)-4Fe-0.4C];铸造合金有HA-31[Co-10Ni-25Cr-7.5(Mo-W)-2Fe-0.5C],WI-52[Co-21Cr-11(Mo-W)-2(Ta-Nb)-2Fe-0.45C],Mar-M322[Co-21.5Cr-9(Mo-W)-4.5(Ta-Nb)-2.2Zr-1.0C)。这类合金在900~1100℃范围内具有较高的 强度和良好的抗热疲劳性能,适用于制作喷气发动机、燃气轮机等高负荷的耐热部件。稀土钴硬磁合金有1-5型合金[Sm-Co5]、2-17型合金[Sm2(Co,Cu,Pe,Zr)17]。其中2-17型合金的成分为50%Co 26%Sm 其他,合金的磁能积为224~248kJ/m3。稀土钴硬磁合金适用于要求磁体体积小、磁场强度大的场合,如精密直流电机、家用电器、磁轴承、电子计算机中的打印机和医疗器械等。

金属钴的钴合金

6. 钴是什么金属?

钴(Cobalt),元素符号Co,银白色铁磁性金属,表面呈银白略带淡粉色,在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。 
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考,钴和钴化合物在2B类致癌物清单中。

钴资料:
钴是具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co3O4。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。

7. 金属钴的钴矿

钴是具有钢灰色和金属光泽的硬质金属,钴(Co)原子序数为27,位于元素周期表第八族,原子量为58.93,它的主要物理、化学参数与铁、镍接近,属铁族元素。钴是一种高熔点和稳定性良好的磁性硬金属。它的居里点(失去磁性的临界温度点)为1150℃,具永磁性,熔点为1495℃,沸点为2900℃,具耐高温性。它是制造耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料,广泛用于航空、航天、电器、机械制造、化学和陶瓷工业。因此,它是一种重要的战略物资。钴在地壳中的自然储量为1300万吨,可开采储量700万吨。此外,在共生矿和深海海底还储有数百万吨。2004年,世界钴开采量为52400吨, 其中,刚果开采16000吨,赞比亚10000吨,澳大利亚6700吨,加拿大5200吨,俄罗斯4700吨。中国钴金属资源量约为140万t,绝大多数为伴生资源,单独的钴矿床极少。中国钴矿品位较低,均作为矿山副产品回收,生产过程中由于品位低、生产工艺复杂,因此金属回收率低、生产成本高。1996年中国钴金属产量(钴含量)229t,钴硫精矿产量(钴含量)192t,氧化钴638t。近几年中国钴的年消费量稳定在1200t左右,国内钴产量包括氧化钴折算为钴每年总计约600~700t,国内钴产量尚不能满足国内需求,每年约有半数需进口。 钴的物理、化学性质决定了它是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。钴基合金或含钴合金钢用作燃汽轮机的叶片、叶轮、导管、喷气发动机、火箭发动机、导弹的部件和化工设备中各种高负荷的耐热部件以及原子能工业的重要金属材料。钴作为粉末冶金中的粘结剂能保证硬质合金有一定的韧性。磁性合金是现代化电子和机电工业中不可缺少的材料,用来制造声、光、电和磁等器材的各种元件。钴也是永久磁性合金的重要组成部分。在化学工业中,钴除用于高温合金和防腐合金外,还用于有色玻璃、颜料、珐琅及催化剂、干燥剂等。据英国《金属导报》报道,近期来自硬质金属部门和超合金方面对钴的需求较为强劲。另外,钴在电池部门消费量增长率最高。国内有关报道讲,钴在蓄电池行业、金刚石工具行业和催化剂行业的应 用也将进一步扩大,从而对金属钴的需求呈上升趋势。单独钴矿床一般分为砷化钴矿床、硫化钴矿床和钴土矿矿床三类。钴除单独矿床外,大量分散在夕卡岩型铁矿、钒钛磁铁矿、热液多金属矿、各种类型铜矿、沉积钴锰矿、硫化铜镍矿、硅酸镍矿等矿床中,其品位虽低,但规模往往较大,是提取钴的主要来源。综合矿床伴生钴的评价指标尚无统一规定,一般选冶性能好的矿石,含钴品位大于0.01%。钴精矿的品位0.2%便有价值,如果金属矿床规模大、矿石综合回收效果好,钴有多少算多少。钴硫精矿按化学成分,精矿分为六个等级,均按干矿品位计算。 钴矿物的应用有着悠久的历史,纪元前埃及人就曾使用钴蓝作为陶瓷制品的着色剂,中国从唐朝起也在陶瓷生产中广泛应用钴的化合物作为着色剂。1735年,瑞典化学家布兰特(Brandt)首次分离出钴,1780年伯格曼(Bergman)将钴确定为一种元素。德国和挪威最早生产了少量的钴,1874年开发了新喀里多尼亚的氧化钴矿。1903年加拿大安大略北部的银钴矿和砷钴矿(方钴矿)开始生产,使钴的世界产量由1904年的16t猛增至1909年的1553t。1920年扎伊尔加丹加省的铜钴矿带开发后,钴产量一直居世界首位,摩洛哥用砷钴矿生产钴,这段时期以火法生产钴为主。此后,第二次世界大战前夕,芬兰从含钴黄铁矿烧渣中提钴,战后送至西德氯化焙烧处理,直到1968年才建立起科科拉钴厂。日本、法国、比利时有规模较大的钴精炼厂,分别处理菲律宾、澳大利亚、摩洛哥、赞比亚的富钴中间产物。这种钴资源国的粗炼和用钴的发达工业国的精炼的钴冶金格局至今仍占主要地位。近年来,钴资源丰富国家也相应建立了规模较大的完整的钴冶金工厂。现在各种湿法冶金已成为提取钴的主要方法。与世界相比,中国的钴工业起步较晚。1952年,江西省南昌市五金矿业公司用简易鼓风炉熔炼钴土矿产出钴铁。1956年按此工艺建设了江西冶炼厂,产出的钴铁送至上海三英电冶厂(上海冶炼厂前身)处理。广东梅州市梅县区也用同样工艺从钴土矿熔炼出钴铁送潮州冶炼厂处理生产工业氧化钴。1954年,沈阳冶炼厂以湿法炼锌钴渣为原料产出首批电钴,拉开了中国电钴生产的序幕,沈阳冶炼厂锌系统采用黄药法除钴产出黄原酸钴渣,该厂以此钴渣为原料,通过还原溶解、氧化沉钴产出含Co 30%~40%的氢氧化钴,然后再经干燥、焙烧、电炉还原熔炼成粗金属钴,最后用电解精炼法得到电钴。1958年,赣州钴冶炼厂从当地的钴土矿中生产出氧化钴。由于当地钴土矿资源分散,无法大规模开采,在冶金工业部安排下,赣州钴冶炼厂于1960年开始处理从摩洛哥进口的砷钴矿,这是中国用进口钴原料生产钴的开始。1966年,葫芦岛锌厂首家建成了从钴硫精矿中回收钴的车间,以后又陆续建成了南京钢铁厂钴车间,淄博钴冶炼厂,湖北光化磷肥厂的钴车间。甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后,硫化铜镍矿又成为回收钴的重要资源。金川有色金属公司的钴回收包括从镍电解系统净化钴渣中生产电解钴和氧化钴,从转炉渣提钴流程产出的富钴冰铜中生产氧化钴两部分。目前,金川有色金属公司的钴产量已占全国总产量的70%以上,成为中国钴生产的重要基地。

金属钴的钴矿

8. 钴是什么金属

钴是银白色铁磁性金属。
它的表面呈银白略带淡粉色,在周期表中位于第4周期、第Ⅷ族,原子序数27,原子量58.9332,密排六方晶体,常见化合价为+2、+3。
钴是具有光泽的钢灰色金属,比较硬而脆,有铁磁性,加热到1150℃时磁性消失。在常温下不和水作用,在潮湿的空气中也很稳定。在空气中加热至300℃以上时氧化生成CoO,在白热时燃烧成Co₃O₄。氢还原法制成的细金属钴粉在空气中能自燃生成氧化钴。钴是生产耐热合金、硬质合金、防腐合金、磁性合金和各种钴盐的重要原料。