Страсти вокруг кобальта: в чьих руках металл xxi века?

Происхождение названия[]

Название химического элемента кобальт происходит от немецкого слова Kobold — домовой, гном.
При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда. Древние норвежцы приписывали отравления плавильщиков при переплавке серебра проделкам этого злого духа. Вероятно, имя злого духа восходит к греческому «кобалос» — дым. Этим же словом греки называли лживых людей.

В 1735 году шведский минералог Георг Бранд сумел выделить из этого минерала не известный ранее металл, который и назвал кобальтом. Он выяснил также, что соединения именно этого элемента окрашивают стекло в синий цвет — этим свойством пользовались ещё в древних Ассирии и Вавилоне.

Географическое распространение кобальта

Кобальт — элемент периодической системы химических элементов с атомным номером 27 и символом Co. Он является относительно редким металлом и его географическое распространение неодинаково.

Основные запасы кобальта находятся в таких странах, как Демократическая Республика Конго, Австралия и Канада. Кобальт есть в большом количестве в Демократической Республике Конго, которая является крупнейшим производителем этого металла в мире.

В России кобальт приурочен в основном к руденосным курганистым формациям Урала, где его извлекают как сопутствующий элемент никелевой руды. Кобальт также встречается в Беларуси, Казахстане и в некоторых других странах СНГ.

Кобальт является ключевым компонентом в производстве литиевых и никель-кадмиевых аккумуляторов, а также используется в металлургии, химической промышленности и производстве магнитов.

В целом, географическое распространение кобальта связано с его наличием в различных регионах мира и является важным фактором для его добычи и использования в промышленности.

Слайд 24Шмальтин = Смальтин (англ. Smaltite) — разновидность минерала скуттерудита ( Со4[As4]3 ). К этой разновидности

относят экземпляры с дефицитом мышьяка и примесью никеля — (Со, Ni)

Аs3-×’, где х = 0-0,5. Для скуттерудита и шмальтина характерна зональность по соcтаву.Хлоантит, Ni43-×’ (англ. Chloanthite) — синоним минерала никельскуттерудита. Более принят к употреблению в западной лит-ре, в России считается устаревшим и предпочтение как основному отдаётся названию никельскуттерудит (А.Г. Бетехтин, 2008). Назв. от греч. «хлоантес» — зеленящий, зеленеющий, очевидно имелось в виду окрашивание растворов в кислотах соединениями никеля в зелёный цвет или поводом к названию послужили зелёные продукты окисления этого минерала (аннабергит) в противоположность арсенидам кобальта, дающим вторичные минералы, окрашенные в розовый цвет (эритрин).

Добыча кобальта: основные технологии

Добыча кобальта является важным этапом в процессе получения этого ценного металла. Существует несколько основных технологий, которые используются для добычи кобальта.

1. Подземная добыча: Этот способ добычи кобальта применяется в случаях, когда месторождения находятся на значительной глубине под землей. Для добычи кобальта используются различные методы, такие как шахтное оборудование, буровые машины и системы транспортировки.

2. Рудничная добыча: Этот метод применяется, если кобальт находится в природном состоянии в рудах. Руда содержащая кобальт может быть извлечена с помощью различных способов, таких как рудный выпас, выемка и механическая переработка.

3. Гидрометаллургический процесс: Это один из самых распространенных методов добычи кобальта. В рамках этого процесса руда сначала измельчается и смешивается с химическими реагентами. Затем руда обрабатывается в водном растворе, где кобальт и другие металлы могут быть извлечены и обогащены с использованием различных методов, таких как экстракция и осаждение.

4. Нанопроцессы: В последние годы в добыче кобальта все большую роль играют нанотехнологии. С их помощью можно достичь более эффективной и эффективной добычи кобальта. Применение нанотехнологий позволяет повысить извлекаемость кобальта при снижении негативного воздействия на окружающую среду.

Слайд 8Господствующее развитие имеют согласные пластообразные залежи вкрапленных руд. К лежачему

боку рудных тел приурочены сплошные руды, образующие отдельные пласты, линзы

и жилы, сложенные массивными, брекчиевидными и густовкрапленными разновидностями. Характерной особенностью сульфидных месторождений является сравнительно выдержанный минеральный состав руд. Главными минералами руд являются пирротин, пентландит, халькопирит и магнетит; второстепенными – пирит, кубанит, миллерит, валериит, минералы группы платины; редкими – хромит, маккинавит, самородное золото и др. Руды содержат никель, медь, кобальт, платиноиды, а также селен и теллур, золото, серебро и серу.МР – смотрите в таблице (слайд 5.)

Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения

Слайд 4 ПРИМЕНЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ. Значительная часть кобальта (около 70

%) используется в производстве сплавов (с Ni, W, Mo

и Cr), особенно магнитных, тугоплавких и специальных. В настоящее время

эти сплавы применяются в производстве реактивных двигателей, ракет, газовых турбин и атомных реакторов. Кобальт – составная часть многих жаростойких и инструментальных сталей, идущих для изготовления фрез, сверл и другого инструмента. Кобальт и его соединения используются в лакокрасочной, керамической и стекольной промышленности, а также в производстве эмалированных изделий. Радиоактивные изотопы кобальта, в частности 60Co широко применяется для выявления дефектов в металлических изделиях, в металлургии (для контроля и регулирования расплавов в печах), в геофизической аппаратуре (облучение горных пород в скважинах). В медицине 60Co (кобальтовые пушки) используются для лечения злокачественных опухолей.

Ссылки[]

• Кобальт на Webelements
• Кобальт в Популярной библиотеке химических элементов

Периодическая система элементов

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

*

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

**

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Uub

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

*

La

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

**

Ac

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr

af:Kobalt
ar:كوبالت
az:Kobalt
bg:Кобалт
bs:Kobalt
ca:Cobalt
co:Cobaltu
cs:Kobalt
da:Kobolt
de:Cobalt
el:Κοβάλτιο
en:Cobalt
eo:Kobalto
es:Cobalto
et:Koobalt
fa:کبالت
fi:Koboltti
fr:Cobalt
gl:Cobalto (elemento)
he:קובלט
hr:Kobalt
hu:Kobalt
hy:Կոբալտ
id:Kobal
io:Kobalto
is:Kóbolt
it:Cobalto
ja:コバルト
jbo:ridjinme
ko:코발트
ku:Kobalt
la:Cobaltum
lb:Kobalt
lt:Kobaltas
lv:Kobalts
mk:Кобалт
nl:Kobalt
nn:Kobolt
no:Kobolt
oc:Cobalt
pl:Kobalt
pt:Cobalto
ro:Cobalt
sh:Kobalt
simple:Cobalt
sk:Kobalt
sl:Kobalt
sr:Кобалт
sv:Kobolt
tg:Кобалт
th:โคบอลต์
tr:Kobalt
ug:Kobalt
uk:Кобальт
uz:Kobalt
vi:Coban
zh:钴

Википедия Кобальт адрес Викисловарь — адрес Викицитатник — адрес Викиучебник — адрес Викитека — адрес Викиновости — адрес Викиверситет — адрес Викигид — адрес

Выделить Кобальт и найти в: Вокруг света адрес Академик адрес Астронет адрес Элементы адрес Научная Россия адрес Кругосвет адрес Научная Сеть Традиция — адрес Циклопедия — адрес Викизнание — адрес

Bing Yahoo Яндекс Mail.ru Рамблер Нигма.РФ Спутник Google Scholar Апорт Архив Интернета Научно-популярные фильмы на Яндексе Документальные фильмы

Список ru-вики Вики-сайты на русском языке Список крупных русскоязычных википроектов Каталог wiki-сайтов Русскоязычные wiki-проекты Викизнание:Каталог wiki-сайтов Научно-популярные сайты в Интернете Лучшие научные сайты на нашем портале Лучшие научно-популярные сайты Каталог научно-познавательных сайтов НАУКА В РУНЕТЕ: каталог научных и научно-популярных сайтов

• Страница — краткая статья
• Страница 1 — энциклопедическая статья
• Разное — на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
• Прошу вносить вашу информацию в «Кобальт 1», чтобы сохранить ее

Металл кобальт: свойства и применение

Кобальт – это бело-серый металл с атомным номером 27 в периодической системе элементов. Он является твёрдым и хрупким материалом с высокой плотностью и точкой плавления.

Свойства кобальта:

• Высокая плотность и твёрдость;
• Устойчивость к окислению воздухом;
• Значительное сопротивление коррозии;
• Магнитные свойства — кобальт является ферромагнетиком и намагничивается;
• Высокая способность к ковке и прокатке;
• Высокая плавучесть в воде и амфотерность.

Применение кобальта:

1. Благодаря своим магнитным свойствам, кобальт используется в производстве магнитов высокой мощности, которые применяются в электрических моторах, генераторах и трансформаторах;
2. Кобальтовые сплавы используются в производстве инструментов, например, сверл, фрез и пильных дисков, благодаря своей высокой прочности и твёрдости;
3. Кобальтовые соединения применяются в производстве керамики, стекла, красок и пигментов для керамики и стекла, благодаря их стойкости и цветности;
4. Кобальтовые сплавы используются в производстве медицинских имплантатов, таких как искусственные суставы и коронки, благодаря своей бионейтральности и износостойкости;
5. Кобальтовые аккумуляторы применяются в электромобилях и портативных электронных устройствах;
6. Кобальтовые каталитические системы используются в производстве пластмасс и процессах синтеза органических соединений.

Металл кобальт является важным материалом в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам и широким применениям.

Неосознанные риски

На фоне американо-китайского торгового противостояния КНР может использовать кобальт в качестве одного из многих рычагов воздействия на Вашингтон. В американских экспертных кругах уже осознали такую угрозу и начали рассматривать возможности диверсификации поставщиков и наращивания собственных перерабатывающих мощностей. Примечательно, что этот тренд является результатом современной промышленной политики пекинских властей. В 2000 г. Китай являлся незначимым игроком на рынке кобальта, однако благодаря фокусу на развитии возобновляемых технологий и электромобилестроения он превзошел всех западных конкурентов в этой сфере. По состоянию на конец 2018 г. перерабатывающие мощности Китая, позволяющие извлекать до 45 тыс. тонн кобальта в год, составляют 47% от общемировых мощностей.

График 2. Динамика прироста запасов кобальта в мире 2000–2018 гг.

Собственная добыча Китая составляет лишь 2% мирового рынка добычи и 1% запасов (см. График 2), однако китайские компании активно участвуют в проектах за рубежом. Например, CDM — дочерняя компания китайской фирмы Huayou Cobalt — действует на конголезском рынке и является главным скупщиком кобальтовых руд, добытых кустарным способом на территории ДРК (в частности, в докладе Amnesty International отмечается, что эта компания была неоднократно замечена в эксплуатации детского труда в стране)

Принимая во внимание также то обстоятельство, что 75% мирового лития проходят в той или иной мере через Китай, будь то непосредственная добыча или обработка, КНР имеет в своих руках очень серьезную козырную карту, которая может поставить под вопрос деятельность таких компаний как Apple, Dell, General Motors или Tesla

Связи китайских металлургических компаний, работающих с кобальтом, и западных корпораций прослеживаются с трудом. В ходе расследования Amnesty International проблемы детского труда на кобальтовых рудниках ДРК было выявлено, что практически все технологические лидеры мира не раскрывают из каких именно рудников и металлургических комбинатов покупают кобальт для своего производства. При этом половина из опрошенных компаний (включая таких гигантов, как Samsung, Microsoft или VW) сообщает, что не использует конголезский кобальт.

Секрет «ресурсного успеха» Китая кроется в весьма своевременном осознании своих слабых мест и эффективном целеполагании. На заре китайского экономического роста 2000-х и 2010-х гг. китайское руководство осознало, что не обладает достаточными запасами определенных ресурсов на территории собственной страны и сделала вектор «выхода за рубеж» («зоу чуку») одним из основных направлений 10-й (2001–2005 гг.), а затем и последующих Пятилеток. В рамках этого идейного направления КНР заключила в 2007 г. контракт на предоставление льготного кредита на 5 млрд долларов взамен на вхождение китайских компаний на ресурсный рынок ДРК.

Слайд 14 Плутоногенные гидротермальные месторождения обычно связаны с гранитоидными интрузивами,

скарнами и серпентинитами. В большинстве случаев рудные тела имеют форму

жил и штокверков.Месторождения кобальта этого типа распространены в Марокко (Бу-Аззер), Чехии (Яхимов), Армении (Дашкесан-Кобальт), США (Блэкбирд), Канаде (Эльдорадо), России (Ховуаксы), Австралии (Маунт-Кобальт). Среди них известны следующие рудные формации: 1) смальтин-хлоантит-никелин-аргентитовая (Ховуаксы, Кобальт), 2) арсенопирит-глаукодот-кобальтиновая (Дашкесан-Кобальт), 3) пятиэлементная формация Co–Ni–Bi–Ag–U (Эльдорадо).Типичным представителем этого генетического типа является месторождение Ховуаксы, расположенное в Туве. Район месторождения сложен осадочными породами кембрия и силура, представленными алевролитами и песчаниками с прослоями известняков. Породы смяты в складки и прорваны дайками различного состава. Отдельные горизонты осадочной толщи подверглись скарнированию. Оруденение связано с субмеридиональным крупноамплитудным разломом и оперяющими его трещинами скола. Рудные тела представлены жилами, часто пересекающими скарны. Главные рудные минералы: никелин, смальтин, хлоантит, скуттерудит, раммельсбергит и саффлорит, жильные – кальцит и доломит. Текстуры руд полосчатые, брекчиевидные, прожилковые и вкрапленные, структуры – кристаллические, радиально-лучистые и колломорфные.

Кобальт: история открытия и особенности

Кобальт — химический элемент с атомным номером 27 и символом Co. Он был открыт шведским химиком Георгом Брандтом в 1735 году. Слово «кобальт» происходит от немецкого слова «Kobold», что означает «домовой» или «злой дух», так как кобальтовая руда, из которой извлекается этот металл, считалась вредной и непригодной для использования.

Кобальт является серебристо-белым металлом, который обладает высокой твердостью и низкой пластичностью. Он является ферромагнитным и обладает хорошей электропроводностью. Кобальт также хорошо сопротивляется коррозии и окислению.

Кобальт используется во множестве промышленных отраслей. Он играет важную роль в производстве батареек, магнитов, каталитических систем, а также легировании стали и других сплавов. Кобальт также используется в медицине, где используют его радиоактивный изотоп для лечения рака.

Крупнейшими производителями кобальта являются Конго, Австралия, Россия и Канада. Кобальт в основном добывается из кобальтосодержащей руды, такой как смальцит и хлорарденит. Процесс извлечения кобальта включает промышленную флотацию, растворение и электроосаждение.

Таким образом, кобальт — это важный металл, который находит широкое применение в различных областях человеческой деятельности. Его история открытия уходит в далекое прошлое, а его уникальные свойства делают его незаменимым для многих технических и медицинских приложений.

Экологические аспекты добычи и использования кобальта

Добыча кобальта является важной отраслью промышленности, однако она имеет значительные экологические последствия. Основные месторождения кобальта находятся в Центральной Африке, в таких странах, как Демократическая Республика Конго и Замбия

В этих регионах процесс добычи кобальта часто связан с разрушением лесов, загрязнением водных и почвенных ресурсов и нарушением экосистемы.

Одной из основных проблем добычи кобальта является использование рудниках невысокоэффективных и экологически вредных методов. Чтобы добыть кобальт, необходимо выполнить ряд химических процессов, таких как флотация и обжиг, которые могут вызывать выбросы опасных веществ, в том числе серы, арсенида и свинца, в окружающую среду.

Помимо проблем, связанных с добычей, использование кобальта также может иметь отрицательные экологические последствия. Кобальт является неотъемлемой частью литиевых батарей, которые широко применяются в электронике и электрических автомобилях. Однако утилизация этих батарей представляет сложность из-за присутствия токсичных элементов, таких как литий, никель и кобальт.

В целом, добыча и использование кобальта требуют более экологически устойчивых подходов, которые минимизируют негативное воздействие на окружающую среду. Необходимо разрабатывать и внедрять новые технологии, позволяющие улучшить процессы добычи и утилизации кобальта, а также искать альтернативные источники этого металла, чтобы снизить зависимость от его добычи из вредных и малоустойчивых месторождений.

Аутсорсинг рисков

В то время как риски, связанные с позициями Китая на рынке кобальта, рассматриваются и анализируются в последнее время весьма тщательно, критический анализ рисков, связанных со возможным сбоем сырьевых поставок из ДРК, весьма непредставителен. А ведь внезапная смена власти с последующей национализацией всего минерального богатства страны может поставить под удар всю индустрию возобновляемой энергетики — начиная с электромобилей и заканчивая фотовольтаическими установками. Причин для такого развития событий предостаточно — ДРК по сей день является одной из беднейших стран мира (ВВП на душу населения — 560 долларов США по данным Группы Всемирного банка) с нестабильной политической обстановкой.

Реальным риском может стать бунт населения на территориях, ранее подпадающих под провинцию Катанга (упразднена в 2015 г.). Дело в том, что на кобальтовых рудниках, которые не контролируются частными компаниями и номинально находятся в ведении государства, работает порядка 150 тыс. рудокопов, называемых на местном языке “creuseurs” (копатели). Их труд, обеспечивающий порядка 10 % общемирового объема добычи кобальта, ведется в нечеловеческих условиях и фактически не оплачивается (средний заработок за один рабочий день, длящийся по 14–16 часов, составляет 1–2 доллара США). Более того, здесь широко распространена практика использования детского труда.

Зная о репутационных потерях, возникающих из-за слабости государственного аппарата в сфере регулирования добычи минералов, власти ДРК предприняли ряд законодательных мер для улучшения состояния в стране (напр. план действий до 2020 г. по устранению худших форм детского труда), однако так и не смогли обеспечить их реализацию. Осознавая все возрастающую зависимость благосостояния политических элит и экономики страны в целом от китайского капитала, Киншаса в ноябре 2018 г. увеличила ставку роялти в три раза до 10% и смогла выстоять против серьезных лоббистских попыток кобальтодобывающих компаний (Glencore, China Moly, CDM). Добиться большего пока государственные власти не в состоянии.

Отдельно стоит сказать об экологических и социальных последствиях добычи кобальта в неразвитых странах на примере ДРК. «Удобство» кобальта для среднестатистического потребителя состоит в том, что большинство отрицательных экологических последствий их напрямую не касается. Помимо очевидной проблемы детского труда имеется и ряд других вопросов — в больницах Катанги заметно участились случаи анэнцефалии и других пороков развития в семьях шахтеров. Питьевая вода и подземные воды загрязнены, поэтому в теле детей и взрослых, живущих возле рудников, на несколько порядков выше уровень металлов, нежели у обычных граждан. Кобальт в целом является менее ядовитым металлом нежели остальные, однако ввиду минерального богатства ДРК в ходе добычи «копатели» имеют дело не только с кобальтом (Катанга также очень богата ураном).

Применение кобальта в промышленности и науке

Кобальт – ценный металл, который имеет широкое применение в различных отраслях промышленности и науки. Его особенности и свойства делают его незаменимым материалом для производства разнообразных изделий и использования в различных технических решениях.

Одной из основных отраслей, где применяется кобальт, является энергетика. Например, кобальт используется в производстве аккумуляторных батарей для электромобилей и портативной электроники. Кобальтовые сплавы также широко используются в производстве турбин и реактивных двигателей, что делает его важным материалом для авиационной и космической промышленности.

Кроме того, кобальт применяется в медицине. Он является необходимым компонентом для производства некоторых лекарственных препаратов, используемых при некоторых заболеваниях, например, при лечении анемии. Кобальтовые сплавы также используются в ортопедии для изготовления имплантатов.

Металл кобальт также широко применяется в производстве машин и инструментов. Он используется для создания прочных и износостойких компонентов, таких как подшипники и режущие инструменты. Кобальтовые сплавы также используются в качестве покрытий для защиты от коррозии и износа.

Кобальт также находит применение в науке и исследованиях. Он используется в качестве катализатора в различных химических процессах. Кобальтовые соединения также используются в процессе литографии для производства интегральных схем и полупроводниковых устройств.

Таким образом, металл кобальт находит широкое применение в различных отраслях промышленности и науки. Его свойства и возможности делают его ценным ресурсом для производства различных изделий и решений, и он остается востребованным материалом в современном мире.

Слайд 7Магматические ликвационные сульфидные медно-никелевые месторождения 37 % мировых запасов никеля

и более 10 % кобальта.Генетически связаны с дифференцированными ( магматические

ликвационные) массивами ультраосновных и основных магматических пород (перидотитов, габбро-норитов, габбро и габбро-диабазов). Медно-никелевые рудные тела располагаются преимущественно в придонной части интрузивов, а иногда во вмещающих интрузивы породах. Руды представлены вкрапленными и прожилковыми разностями, в меньшей степени – сплошными и брекчиевидными. Рудные тела имеют, как правило, крупные размеры: протяженность по падению и простиранию до нескольких километров, мощность до 100 м; плитообразные, пластообразные, линзообразные, жилообразные и более сложные формы; залегают субгоризонтально, реже полого- или крутонаклонно.

Практикум по геологии полезных ископаемых

Стратиформные (телетермальные) месторождения

бет 71/110 Дата 07.10.2022 өлшемі 2.7 Mb. #462171 түрі Практикум

  …           71         …  
Лабораторный практикум по геологии полезных ископаемых

Стратиформные (телетермальные) месторождения Месторождения медистых песчаников и сланцев-халькозин-борнит-халькопиритовые). Пластовые рудные тела вкрапленных и прожилково-вкрапленных халькозин-борнитовых и халькопиритовых руд залегают в алевролитах, глинистых сланцах и мергелях (месторождения Германии, Польши, Заира, Замбии) и в песчаниках (Заир, Замбия; Джезказган и Удокан в СССР). В пестроцветных осадочных толщах оруденение приурочено к серым песчаникам. Продуктивные осадочные толщи мощностью от нескольких сот метров до 1–2 км сложены обычно в синклинальные складки. Возраст вмещающих пород различный: от протерозоя до неогена. Крупные промышленные месторождения известны главным образом в докембрийских, каменноугольных и пермских отложениях. Пласто, ленто- и линзообразные рудные тела залегают согласно с вмещающими породами. Оруденение чаще всего многоярусное. Так, на Джезказганском месторождениив девяти рудоносных горизонтах насчитывается 26 рудных пачек (рис. 54). Протяженность отдельных рудных тел достигает нескольких километров при мощности от 1 до 20 м и более. Самые крупные рудные тела достигают иногда огромных размеров (площадь – несколько квадратных километров, мощность – несколько десятков метров). Пластовые рудные тела сопровождаются жильными и жилообразными телами, приуроченными к разрывным нарушениям. Рис. 54. Схематический разрез Джезказганского месторождения: 1 – рудоносные слои серых песчаников; 2 – конгломераты; 3 – песчаники; 4 – известняки, мергели, песчаники; 5 – разрывные нарушения; 6 – рудные залежи Рудные минералы обычно образуют богатые линзы, струи, ленты, прожилки, гнезда и часто приурочены к скоплениям органических остатков. Главные рудные минералы – халькозин, борнит и халькопирит; ковеллин, галенит, сфалерит и пирит играют небольшую роль; изредка встречаются арсенопирит, блеклые руды, аргентит, молибденит, карролит и другие. Содержание сульфидов в первичных рудах колеблется от 3 до 15%. По мере удаления от рудных тел количество сульфидов во вмещающих породах постепенно уменьшается. По мощности пластов и по латерали наблюдается чередование медистых отложений халькозиновой, борнит-халькозиновой, борнит-халькопиритовой, халькопиритовой и пирит-халькопиритовой минерализации. Наиболее отчетливо минеральная зональность проявлена на месторождениях типа медистых сланцев. В месторождениях медистых песчаников зональность более сложная. Тдавный промышленный элемент – медь (содержание в руде 1,5–5%); промышленное значение могут иметь также Со, Ag, Pb, Zn, Cd, Ni, Au, Mo и другие элементы. Из руд месторождений Заира и Замбии в больших количествах извлекается кобальт. Генезис медистых песчаников дискуссионен. Пластовая согласная форма рудных тел, отсутствие околорудных гидротермальных изменений вмещающих пород, отсутствие интрузивных образований и ряд других фактов позволяют считать эти месторождения осадочными. Однако наличие на некоторых месторождениях дорудных разрывных нарушений, минеральной зональности по отношению к этим разрывам, стадийность процесса минерализации и другие факторы дают возможность другим исследователям относить медистые песчаники к гидротермальным метасоматическим. Достарыңызбен бөлісу:

  …           71         …  

Получение[]

Кобальт — относительно редкий металл, и богатые им месторождения в настоящее время практически исчерпаны. Поэтому кобальтсодержащее сырье (часто это никелевые руды, содержащие кобальт как примесь) сначала обогащают, получая из него концентрат. Далее для извлечения кобальта концентрат или обрабатывают растворами серной кислоты или аммиака, или методами пирометаллургии перерабатывают в сульфидный или металлический сплав. Этот сплав затем выщелачивают серной кислотой. Иногда для извлечения кобальта проводят сернокислотное «кучное» выщелачивание исходной руды (измельченную руду размещают в высоких кучах на специальных бетонных площадках и сверху поливают эти кучи выщелачивающим раствором).
Для очистки кобальта от сопутствующих примесей все более широко применяют экстракцию. Наиболее сложная задача при очистке кобальта от примесей — это отделение кобальта от наиболее близкого к нему по химическим свойствам никеля. Раствор, содержащий катионы двух этих металлов, часто обрабатывают сильными окислителями — хлором или гипохлоритом натрия NaOCl; кобальт при этом переходит в осадок. Окончательную очистку (рафинирование) кобальта осуществляют электролизом его сульфатного водного раствора, в который обычно добавлена борная кислота Н₃ВО₃.

Аутсорсинг рисков

Владимир Морозов: Обзор международной санкционной политики (июль 2019)

В то время как риски, связанные с позициями Китая на рынке кобальта, рассматриваются и анализируются в последнее время весьма тщательно, критический анализ рисков, связанных со возможным сбоем сырьевых поставок из ДРК, весьма непредставителен. А ведь внезапная смена власти с последующей национализацией всего минерального богатства страны может поставить под удар всю индустрию возобновляемой энергетики — начиная с электромобилей и заканчивая фотовольтаическими установками. Причин для такого развития событий предостаточно — ДРК по сей день является одной из беднейших стран мира (ВВП на душу населения — 560 долларов США по данным Группы Всемирного банка) с нестабильной политической обстановкой.

Реальным риском может стать бунт населения на территориях, ранее подпадающих под провинцию Катанга (упразднена в 2015 г.). Дело в том, что на кобальтовых рудниках, которые не контролируются частными компаниями и номинально находятся в ведении государства, работает порядка 150 тыс. рудокопов, называемых на местном языке “creuseurs” (копатели). Их труд, обеспечивающий порядка 10 % общемирового объема добычи кобальта, ведется в нечеловеческих условиях и фактически не оплачивается (средний заработок за один рабочий день, длящийся по 14–16 часов, составляет 1–2 доллара США). Более того, здесь широко распространена практика использования детского труда.

Зная о репутационных потерях, возникающих из-за слабости государственного аппарата в сфере регулирования добычи минералов, власти ДРК предприняли ряд законодательных мер для улучшения состояния в стране (напр. план действий до 2020 г. по устранению худших форм детского труда), однако так и не смогли обеспечить их реализацию. Осознавая все возрастающую зависимость благосостояния политических элит и экономики страны в целом от китайского капитала, Киншаса в ноябре 2018 г. увеличила ставку роялти в три раза до 10% и смогла выстоять против серьезных лоббистских попыток кобальтодобывающих компаний (Glencore, China Moly, CDM). Добиться большего пока государственные власти не в состоянии.

Отдельно стоит сказать об экологических и социальных последствиях добычи кобальта в неразвитых странах на примере ДРК. «Удобство» кобальта для среднестатистического потребителя состоит в том, что большинство отрицательных экологических последствий их напрямую не касается. Помимо очевидной проблемы детского труда имеется и ряд других вопросов — в больницах Катанги заметно участились случаи анэнцефалии и других пороков развития в семьях шахтеров. Питьевая вода и подземные воды загрязнены, поэтому в теле детей и взрослых, живущих возле рудников, на несколько порядков выше уровень металлов, нежели у обычных граждан. Кобальт в целом является менее ядовитым металлом нежели остальные, однако ввиду минерального богатства ДРК в ходе добычи «копатели» имеют дело не только с кобальтом (Катанга также очень богата ураном).

Кобальт в природе и его основные рудные месторождения

Кобальт – это химический элемент, относящийся к 9-й группе периодической системы Д.И.Менделеева. Данный металл является серебристо-белым и имеет почти не отражающую свет поверхность

В природе кобальт может быть найден в виде сплавов и месторождений, которые обладают большой промышленной важностью

Существует несколько рудных месторождений, где можно найти кобальт. Одним из основных месторождений является регион Катанга в Демократической Республике Конго. Здесь расположены одни из крупнейших месторождений кобальта в мире. В этом регионе кобальт чаще всего находится вместе с другими металлами, такими как медь и никель.

Также значительные запасы кобальта находятся в других африканских странах, таких как Замбия и Марокко. В Замбии основными месторождениями являются рудники Кисссе и Лубамбе, где добывается кобальт вместе с медью. В Марокко одно из главных месторождений – это плато Бульхенских-Гансеманнских.

Кроме Африки, кобальт также добывается в некоторых других странах мира. Например, в Канаде значительные запасы кобальта находятся в провинции Онтарио. В этом месте кобальт обычно связан с рудами никеля и меди. Кроме того, кобальт добывается в Австралии, Кубе, России и других странах.

В целом, кобальт является очень ценным металлом, который все больше используется в различных отраслях, включая энергетику, медицину, автомобильную промышленность и другие. Знание месторождений кобальта в природе позволяет эффективно организовывать его добычу и использование.

Применение[]

Основная доля получаемого кобальта расходуется на приготовление различных сплавов. Так, добавление кобальта позволяет повысить жаропрочность стали, обеспечивает улучшение ее механических и иных свойств. Кобальт — компонент некоторых твердых сплавов, из которых изготовляют быстрорежущий инструмент (сверла, разцы и другие). Особенно важны магнитные кобальтовые сплавы (в том числе так называемые магнитомягкие и магнитотвердые). Магнитные сплавы на основе кобальта используют при изготовлении сердечников электромоторов, их применяют в трансформаторах и в других электротехнических устройствах. Для изготовления головок магнитной записи применяют кобальтовые магнитомягкие сплавы. Кобальтовые магнитотвердые сплавы типа SmCo₅, PrCo₅ и др., характеризующиеся большой магнитной энергией, используют в современном приборостроении. Для изготовления постоянных магнитов находят применение сплавы, содержащие 52 % кобальта и 5-14 % ванадия или хрома (так называемые викаллои).

Кобальт и некоторые его соединения служат катализаторами. Соединения кобальта, введенные в стекла при их варке, обеспечивают красивый синий (кобальтовый) цвет стеклянных изделий. Соединения кобальта используют как пигменты многих красителей.
Кобальтат лития применяется в качестве высокоэффективного положительного электрода для производства литиевых аккумуляторов. Силицид кобальта отличный термоэлектрический материал и позволяет производить термоэлектрогенераторы с высоким КПД.

Радиоактивный кобальт-60(период полураспада 5,271 года) применяется в гамма-дефектоскопии и медицине.