Kobalt minangka logam sing nyilem, brittle sing digunakake kanggo ngasilake alloy sing kuat, karat lan tahan panas, magnet permanen lan logam sing keras.
Properties
- Simbol Atom: Co
- Nomer atom: 27
- Massa atom: 58.93g / mol
- Kategori unsur: Transisi logam
- Kapadhetan: 8.86g / cm 3 ing 20 ° C
- Titik lebur: 2723 ° F (1495 ° C)
- Titik didih: 5301 ° F (2927 ° C)
- Moh's Hardness: 5
Karakteristik
Kobalt logam sing werna abu-abu digawe kanthi rapet, nduweni titik leleh sing dhuwur lan dihargai kanggo resistansi lan kemampuan kanggo nyegah kekuatane ing suhu dhuwur.
Iki salah siji saka telung logam sing ana ing alamiah sing magnetik ( wesi lan nikel kang dadi loro) lan nahan magnetisme ing suhu sing luwih dhuwur (2012 ° F, 1100 ° C) tinimbang logam liyane. Ing tembung liya, kobalt nduweni Titik Curie sing paling dhuwur saka kabeh logam. Kobalt uga nduweni sipat katalitik sing penting
Sejarah
Tembung kobalt diwiwiti kanthi istilah kobold Jerman abad kaping nembelas, teges goblin, utawa roh jahat. Kobold dipigunakaké kanggo njlèntrèhaké kobalt bijih sing, nalika dicelup kanggo isi pérak, ngasilaké trioksida arsenik beracun.
Aplikasi pisanan saka kobalt ana ing senyawa sing digunakake kanggo pewarna biru kanggo pottery, glass, lan glazes. Pottery Mesir lan Babil sing dicelup nganggo senyawa kobalt bisa tanggal bali menyang 1450 SM
Taun 1735, ahli kimia Swedia Georg Brandt minangka sing pisanan ngisolasi unsur saka bijih tembaga . Dheweke nuduhake yen pigmen biru muncul saka kobalt, ora arsenik utawa bismut minangka alkimis sing asale dipercaya.
Sawise isolasi, logam kobalt tetep jarang lan jarang digunakake nganti abad kaping 20.
Sakcepete sawisé 1900, pengusaha otomotif Amerika Elwood Haynes ngembangaké padhasan tahan karat sing anyar, sing diarani stellite. Paten nalika taun 1907, paduan stellite ngemot kandungan kobalt lan kromium sing dhuwur lan ora murni.
Perkembangan liya kanggo kobalt teka kanthi nyipta magnet aluminium- nikel-kobalt (AlNiCo) ing taun 1940-an. Magnet AlNiCo minangka panggantos pisanan kanggo electromagnets. Taun 1970, industri iki luwih ditransmisikan liwat pengembangan magnet samarium-kobalt, sing nyedhiyakake densitas energi magnet sing ora bisa didol sadurunge.
Pentingnya kobalt industri mengakibatkan London Metal Exchange (LME) memperkenalkan kontrak berjangka kobalt pada tahun 2010.
Produksi
Kobalt sacara alami ana ing nikel-nikel laterites lan celengan nikel sulfida lan, kanthi mangkono, paling kerep diekstrak minangka produk dening nikel lan tembaga. Miturut Cobalt Development Institute, babagan 48% produksi kobalt asal saka bijih nikel, 37% saka bijih tembaga lan 15% saka produksi kobalt primer.
Wiji kobalt utama yaiku cobaltite, erythrit, glaucodot, lan skutterudite.
Teknik ekstraksi sing dipigunakaké kanggo ngasilaké logam kobalt sing ditemtokake gumantung manawa materi umpan kasebut ing wangun (1) bijih tembaga-kobalt sulfida, (2) konsentrasi kobalt-nikel sulfida, (3) bijih arsenida utawa (4) nikel-laterit biji:
- Sawise katoda tembaga diasilake saka sulfida tembaga sing ana kobalt, kobalt, bebarengan karo impurities liyane, ditinggalake ing elektrolit sing wis ana. Impurities (wesi, nikel, tembaga, seng ) dibusak lan kobalt diendhekake ing wangun hidroksida sing nggunakake jeruk. Kobalt logam bisa uga disempurnakan saka elektrolisis iki, sadurunge dibungkus lan diiseni kanggo ngasilake logam kelas murni.
- Kobalt sing ngasilake bijih nikel sulfida dianggep nggunakake proses Sherritt, jenenge Sherrit Gordon Mines Ltd. (saiki Sherritt International). Ing proses iki, sulfida konsentrasi sing ngemot kurang saka 1% kobalt yaiku meksa ditemokake ing suhu dhuwur ing larutan amonia. Loro tembaga lan nikel loro-lorone dibuwang sajrone proses pangurangan kimia, mung nikel lan kobalt sulfida. Pelarutan tekanan karo udara, asam sulfat, lan amonia bakal nambani luwih akeh nikel sadurunge bubuk kobalt ditambahake minangka wiji kanggo nambul kobalt ing atmosfer gas hidrogen.
- Wiji Arsenide sing dibakar kanggo mbusak mayoritas arsenik oksida. Banyu banjur diobati karo asam klorin lan klorin, utawa karo asam sulfat, kanggo nggawe solusi larutan sing wis diresiki. Saka kobalt iki bisa ditemokake dening udhara listrik utawa karbonat.
- Nikel-kobalt laterite bisa dilebur lan dipisahake nggunakake teknik pyrometallurgical utawa teknik hydrometallurgical, sing nggunakake solusi asam sulfat utawa larutan amonia.
Miturut prakiran US Geological Survey (USGS), produksi kobalt global tambang ana 88.000 ton ing 2010. Negara-negara prodhuksi bijih kobalt paling gedhe ing periode kasebut yaiku Republik Demokratik Kongo (45.000 ton), Zambia (11.000) lan China (6,200 ).
Panyerahan kobalt kerep dilakokaké ing njaba negara ngendi dhuwit utawa cobalt concentrate diasilake. Ing taun 2010, negara-negara sing ngasilake jumlah kobalt sing paling apik yaiku China (33.000 ton), Finlandia (9.300) lan Zambia (5.000). Prodhusèn sing paling gedhé kobalt sing ditapis yaiku OM Group, Sherritt International, Xstrata Nikel, lan Jinchuan Group.
Aplikasi
Superalloys, kayata stellite, minangka konsumen paling gedhe saka kobalt logam, kira-kira 20% saka kebutuhan. Piranti sing digawé saka wesi, kobalt lan nikel, nanging nduweni logam cilik sing luwih cilik, klebu kromium , tungsten , aluminium, lan titanium , iki nduweni kaluwihan dhuwur ing suhu, korosi lan nyandhang dhuwur, lan digunakake kanggo ngasilake bilah turbin mesin jet, bagian mesin sing adhem, klep exhaust, lan barel gun.
Liyane pangertèn penting kanggo kobalt yaiku ing alloy sing nganggo tahan (misal Vitallium), sing bisa ditemokake ing implan ortopedi lan dental, uga pinggul lan lutut prostetik.
Hardmetals, ing ngendi kobalt digunakake minangka bahan ngiket, ngonsumsi kira-kira 12% saka total kobalt. Iki kalebu karbida cemented lan alat mirah sing digunakake ing aplikasi ngethok lan alat pertambangan.
Kobalt uga digunakake kanggo ngasilake magnet permanen, kayata magnet AlNiCo lan samarium-kobalt sing kasebut sadurunge. Magnet nyathet 7% panyuwunan logam kobalt lan digunakake ing media rekaman magnetik, motor listrik, uga generator.
Senajan akeh migunakake kanggo logam kobalt, aplikasi utama kobalt ana ing sektor kimia, sing nyatakake sekitar setengah saka total tuntutan global. Kobalt kimia digunakake ing katoda logam saka baterei sing bisa diisi ulang, uga ing katalis petrokimia, pigmen keramik, lan dekolorizers kaca.
Sumber:
Young, Roland S. Cobalt . New York: Reinhold Publishing Corp. 1948.
Davis, Joseph R. ASM Specialty Handbook: Nickel, Cobalt, and Alloys . ASM International: 2000.
Darton Commodities Ltd .: Kobalt Market Review 2009 .