कोबाल्ट धातु | गुण, उत्पादन और अनुप्रयोगों

कोबाल्ट एक चमकदार, भंगुर धातु है जो मजबूत, जंग और गर्मी प्रतिरोधी मिश्र, स्थायी चुंबक और कठोर धातुओं का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

गुण

• परमाणु चिह्न: सह
• परमाणु संख्या: 27
• परमाणु मास: 58. 93 ग्राम / एमओएल
• तत्व श्रेणी: संक्रमण धातु
• घनत्व: 8. 86g / cm ³ 20 डिग्री सेल्सियस पर
• पिघलने बिंदु: 2723 डिग्री फारेनहाइट (14 9 5 डिग्री सेल्सियस)
• उबलते बिंदु: 5301 डिग्री फारेनहाइट (2 9 27 डिग्री सेल्सियस)
• मोह की कठोरता: 5

लक्षण

रजत रंग का कोबाल्ट धातु भंगुर है, इसमें एक उच्च पिघलने बिंदु है और इसके पहनने के प्रतिरोध और उच्च तापमान पर अपनी ताकत बनाए रखने की क्षमता के लिए मूल्यवान है।

यह तीन स्वाभाविक रूप से होने वाली तीन चुंबकीय धातुओं में से एक है (लोहा और निकल अन्य दो है) और किसी भी अन्य धातु की तुलना में उच्च तापमान (2012 डिग्री फेरनहाइट, 1100 डिग्री सेल्सियस) पर अपने चुंबकत्व को बरकरार रखता है। दूसरे शब्दों में, कोबाल्ट में सभी धातुओं की अधिकतम क्यूरी बिंदु है। कोबाल्ट में मूल्यवान उत्प्रेरक गुण हैं

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इतिहास

शब्द कोबाल्ट की तारीख सोलहवीं शताब्दी के जर्मन शब्द कोबोल्ड , जिसका अर्थ भूत या दुष्ट आत्मा है। कोबोल्ड कोबाल्ट अयस्कों का वर्णन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था, जबकि उनकी चांदी की सामग्री के लिए पीसने के दौरान, जहरीले आर्सेनिक त्रिकोॉक्साइड कोबाल्ट का सबसे प्रारंभिक आवेदन मिट्टी के बर्तनों, कांच और ग्लेज़ के लिए नीले रंग के रंगों के लिए उपयोग यौगिकों में था। कोबाल्ट यौगिकों के साथ रंगे मिस्र और बेबीलोनियाई मिट्टी के बर्तनों को वापस 1450 बी सी।

1735 में, स्वीडिश रसायनज्ञ जॉर्ज ब्रैंड ने तांबा अयस्क से तत्व को अलग करने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने दिखाया कि नीले रंग का रंग कोबाल्ट से उठी, न कि आर्सेनिक या विस्मुट के रूप में मूल रूप से माना जाता है।

इसके अलगाव के बाद, कोबाल्ट धातु दुर्लभ बने और शायद ही कभी 20 वीं सदी तक उपयोग किया जाता था।

1 9 00 के कुछ समय बाद, अमेरिकन ऑटोमोटिव उद्यमी एल्वुड हेन्स ने एक नई जंग प्रतिरोधी मिश्र धातु विकसित की, जिसे उन्होंने सेंटेल के रूप में संदर्भित किया। 1 9 07 में पेटेंट, स्टेलेट मिश्र धातुओं में उच्च कोबाल्ट और क्रोमियम सामग्री होती है और पूरी तरह से गैर चुंबकीय होते हैं।

कोबाल्ट के लिए एक और महत्वपूर्ण विकास 1 9 40 के दशक में एल्यूमीनियम-निकेल-कोबाल्ट (एलनिको) मैग्नेट के निर्माण के साथ आया था। एलेनको मैग्नेट इलेक्ट्रोमैग्नेट के लिए पहला स्थान था। 1 9 70 में, उद्योग आगे समारीम-कोबाल्ट मैग्नेट के विकास से बदल गया, जो पहले से अनचाहे चुंबक ऊर्जा घनत्व प्रदान करता था।

कोबाल्ट का औद्योगिक महत्व 2010 में कोबाल्ट वायदा अनुबंध शुरू करने वाले लंदन मेटल एक्सचेंज (एलएमई) में हुई।

उत्पादन

कोबाल्ट प्राकृतिक रूप से निकल उठाने वाले बाद में और निकल-तांबा सल्फाइड जमा में होता है और इस प्रकार, यह सबसे अधिक है अक्सर निकल और तांबे के उप-उत्पाद के रूप में निकाला जाता है कोबाल्ट डेवलपमेंट इंस्टीट्यूट के अनुसार, लगभग 48% कोबाल्ट उत्पादन निकल अयस्क, 37% तांबा अयस्क और 15% प्राथमिक कोबाल्ट उत्पादन से होता है।

कोबाल्ट के मुख्य अयस्क कोबाल्टइट, एरिथ्रेट, ग्लॉकोडॉट और स्काटरडायट हैं।

रिफाइन्ड कोबाल्ट धातु का उत्पादन करने के लिए निष्कर्षण तकनीक इस बात पर निर्भर करता है कि फ़ीड सामग्री (1) तांबा-कोबाल्ट सल्फाइड अयस्क (2) कोबाल्ट-निकेल सल्फाइड ध्यान केंद्रित, (3) आर्सेनाइड अयस्क या (4) निकेल-लेटाइट अयस्क:

कॉपर कैथोड कोबाल्ट युक्त कॉपर सल्फाइड, कोबाल्ट, अन्य अशुद्धियों के साथ तैयार किए जाने के बाद बिताए गए इलेक्ट्रोलाइट पर छोड़ दिया जाता है। इम्पीरियटी (लौह, निकेल, तांबे, जस्ता) को हटा दिया जाता है और कोबाल्ट उसके हाइड्रॉक्साइड रूप में नींबू का इस्तेमाल करते हैं। कोबाल्ट धातु को शुद्ध, वाणिज्यिक ग्रेड धातु बनाने के लिए कुचल और degassed होने से पहले, इलेक्ट्रोलीज़ का उपयोग करके इस से परिष्कृत किया जा सकता है।

निकल सल्फाइड अयस्क युक्त कोबाल्ट शेरेट प्रक्रिया का उपयोग करते हुए इलाज किया जाता है, जिसका नाम शेरिट गॉर्डन माइंस लिमिटेड (अब शेरीट इंटरनेशनल) है। इस प्रक्रिया में, 1% से कम कोबाल्ट युक्त सल्फाइड का ध्यान अमोनिया समाधान में उच्च तापमान पर दबाव डाला जाता है। दोनों तांबे और निकल को रासायनिक घटाने की प्रक्रिया की श्रृंखला में हटा दिया गया है, केवल निकेल और कोबाल्ट सल्फाइड छोड़कर हवा, सल्फ्यूरिक एसिड, और अमोनिया के साथ दबाव छिद्र, कोकोल्ट पाउडर को हाइड्रोजन गैस वायुमंडल में कोबाल्ट को कम करने के लिए बीज के रूप में जोड़ा जाता है इससे पहले अधिक निकल ठीक हो जाता है।

आर्सेनाइड ऑक्साइड के बहुमत को निकालने के लिए अर्सेनाइड अयस्क भुना हुआ है अयस्कों को तब हाइड्रोक्लोरिक एसिड और क्लोरीन के साथ या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ इलाज किया जाता है, जिससे कि शुद्ध हो जाने वाले एक लीच समाधान तैयार किया जा सके। इस कोबाल्ट से इलेक्ट्रो रिफाइनिंग या कार्बोनेट वर्षा से पुनर्प्राप्त किया जाता है।

1. निकेल-कोबाल्ट लेटेराइट अयस्क या तो पिघला जा सकता है और पाइरोमेटेललर्जिकल तकनीकों या हाइड्रोमेटेलमर्लिकल तकनीक का उपयोग करके अलग हो सकता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड या अमोनिया लीच सॉल्यूशन का उपयोग करते हैं।
2. अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) के मुताबिक, कोबाल्ट का वैश्विक खनन 2010 में 88,000 टन था। उस अवधि के दौरान सबसे बड़ा कोबाल्ट अयस्क उत्पादक देश कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य (45, 000 टन), जाम्बिया (11, 000) और चीन (6, 200)।
3. कोबाल्ट शोधन अक्सर देश के बाहर होता है जहां अयस्क या कोबाल्ट ध्यान केंद्रित किया जाता है। 2010 में, परिष्कृत कोबाल्ट की सबसे बड़ी मात्रा में उत्पादित देशों में चीन (33,000 टन), फिनलैंड (9, 300) और जाम्बिया (5, 000) थे। परिष्कृत कोबाल्ट के सबसे बड़े उत्पादकों में ओएम ग्रुप, शेरिट इंटरनेशनल, एक्सस्ट्रेट निकेल और जिंचुआन समूह शामिल हैं।
4. एप्लीकेशन

सुपरऑलॉयज़, जैसे कि सेंट लाइट, कोबाल्ट धातु का सबसे बड़ा उपभोक्ता है, मांग के लगभग 20% के लिए जिम्मेदार है मुख्य रूप से लोहा, कोबाल्ट और निकल से बने होते हैं, लेकिन क्रोमियम, टंगस्टन, एल्यूमीनियम और टाइटेनियम सहित अन्य धातुओं की छोटी मात्रा में होते हैं, ये उच्च प्रदर्शन मिश्र धातु उच्च तापमान, जंग और पहनने के लिए प्रतिरोधी होते हैं, और इन्हें टरबाइन ब्लेड के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है। जेट इंजन, कठोर मशीन भागों, निकास वाल्व, और बंदूक बैरल।

कोबाल्ट के लिए एक और महत्वपूर्ण उपयोग पहनने वाले प्रतिरोधी मिश्र धातुओं (ई विटालियम) में है, जो आर्थोपेडिक और दंत प्रत्यारोपणों में पाया जा सकता है, साथ ही कृत्रिम कूल्हों और घुटनों।

हार्डमेटल्स, जिसमें कोबाल्ट बाइंडिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, कुल कोबाल्ट का लगभग 12% का उपभोग करता है इनमें कंकनेटेड कार्बाइड्स और डायमंड टूल शामिल हैं, जो कि अनुप्रयोगों और खनन उपकरणों को काटने में उपयोग किया जाता है।

कोबाल्ट का इस्तेमाल स्थायी मैग्नेट बनाने के लिए भी किया जाता है, जैसे कि पहले उल्लेखित अलनीको और समारीम-कोबाल्ट मैग्नेट। मैग्नेट्स 7% कोबाल्ट धातु की मांग के लिए खाते हैं और चुंबकीय रिकॉर्डिंग मीडिया, इलेक्ट्रिक मोटर्स, साथ ही जेनरेटर में उपयोग किया जाता है।

कोबाल्ट धातु के लिए कई उपयोगों के बावजूद, कोबाल्ट के प्राथमिक अनुप्रयोग रासायनिक क्षेत्र में हैं, जो कुल वैश्विक मांग के आधे हिस्से का हिस्सा हैं। कोबाल्ट के रसायनों का उपयोग धातुओं के मेटालिक कैथोड्स में किया जाता है, साथ ही साथ पेट्रोकेमिकल उत्प्रेरक, सिरेमिक पिगमेंट्स और गिलास डिकोलोराइज़र।

सूत्रों का कहना है:

युवा, रोलाण्ड एस।

कोबाल्ट

_{न्यूयॉर्क: रीनहोल्ड पब्लिशिंग कार्पोरेशन 1 9 48.}

_{डेविस, जोसेफ आर। एएसएम स्पेशलिटी हैंडबुक: निकेल, कोबाल्ट, और उनके अलॉयज एएसएम इंटरनेशनल: 2000.}

_{डार्टन कमोडिटीज लिमिटेड: कोबाल्ट मार्केट रिव्यू 2009 ।}

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