सभी कोबाल्ट धातु के बारे में

कोबाल्ट एक चमकदार, भंगुर धातु है जिसका उपयोग मजबूत उत्पादन के लिए किया जाता है, जंग और गर्मी प्रतिरोधी है मिश्र, स्थायी मैग्नेट और कठोर धातु।

• परमाणु प्रतीक: सह
• परमाणु संख्या: 27
• परमाणु द्रव्यमान: 58.93 ग्राम / मोल
• तत्व श्रेणी: संक्रमण धातु
• घनत्व: 8.86g / सेमी³ 20 डिग्री सेल्सियस पर
• गलनांक: 2723 ° F (1495 ° C)
• क्वथनांक: 5301 ° F (2927 ° C)
• मोह की कठोरता: 5

चांदी के रंग का कोबाल्ट धातु भंगुर होता है, जिसमें एक उच्च गलनांक होता है और इसके पहनने के प्रतिरोध और इसे बनाए रखने की क्षमता के लिए मूल्यवान है शक्ति उच्च तापमान पर।

यह तीन स्वाभाविक रूप से होने वाली चुंबकीय धातुओं में से एक है (लोहा तथा निकल अन्य दो) और किसी भी अन्य धातु की तुलना में उच्च तापमान (2012 ° F, 1100 ° C) पर अपने चुंबकत्व को बनाए रखता है। दूसरे शब्दों में, कोबाल्ट में सभी धातुओं का उच्चतम क्यूरी बिंदु है। कोबाल्ट में मूल्यवान उत्प्रेरक गुण भी हैं

शब्द कोबाल्ट सोलहवीं सदी के जर्मन शब्द से मिलता है KOBOLD, जिसका अर्थ है भूत, या बुरी आत्मा। Kobold कोबाल्ट अयस्कों का वर्णन करने में इस्तेमाल किया गया था, जो कि उनके चांदी की सामग्री के लिए गलाने के दौरान, जहरीले आर्सेनिक ट्रॉक्साइड को छोड़ दिया।

कोबाल्ट का शुरुआती अनुप्रयोग मिट्टी के बर्तनों, कांच और ग्लेज़ में नीले रंगों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले यौगिकों में था। कोबाल्ट यौगिकों से रंगे मिस्र और बेबीलोन के बर्तनों को 1450 ई.पू.

1735 में, स्वीडिश रसायनज्ञ जॉर्ज ब्रांट ने पहले तत्व को अलग किया तांबा अयस्क। उन्होंने प्रदर्शित किया कि नीले वर्णक कोबाल्ट से उत्पन्न हुए, न कि आर्सेनिक या विस्मुट के रूप में जो कि रसायनशास्त्री मूल रूप से विश्वास करते थे। इसके अलगाव के बाद, कोबाल्ट धातु दुर्लभ बनी रही और 20 वीं शताब्दी तक शायद ही कभी इसका इस्तेमाल किया गया।

1900 के कुछ समय बाद, अमेरिकी मोटर वाहन उद्यमी एलवुड हेन्स ने एक नया, संक्षारण प्रतिरोधी मिश्र धातु विकसित किया, जिसे उन्होंने स्टार्टर कहा। 1907 में पेटेंट किए गए, स्टार्टर मिश्र में उच्च कोबाल्ट और क्रोमियम सामग्री होती है और यह पूरी तरह से गैर-चुंबकीय होते हैं।

कोबाल्ट के लिए एक और महत्वपूर्ण विकास 1940 के दशक में एल्यूमीनियम-निकल-कोबाल्ट (AlNiCo) मैग्नेट के निर्माण के साथ आया था। AlNiCo मैग्नेट इलेक्ट्रोमैग्नेट्स का पहला प्रतिस्थापन था। 1970 में, उद्योग को समैरियम-कोबाल्ट मैग्नेट के विकास से बदल दिया गया था, जो पहले से उपलब्ध चुंबक ऊर्जा घनत्व प्रदान करता था।

कोबाल्ट के औद्योगिक महत्व के परिणामस्वरूप लंदन मेटल एक्सचेंज (एलएमई) ने 2010 में कोबाल्ट वायदा अनुबंध शुरू किया।

कोबाल्ट स्वाभाविक रूप से निकेल-असर लेटराइट्स और निकल-कॉपर सल्फाइड जमा में होता है और इस प्रकार, इसे अक्सर निकल और तांबे के उप-उत्पाद के रूप में निकाला जाता है। कोबाल्ट विकास संस्थान के अनुसार, कोबाल्ट का लगभग 48% उत्पादन निकल अयस्कों से होता है, तांबा अयस्क से 37% और प्राथमिक कोबाल्ट उत्पादन से 15% होता है।

कोबाल्ट के मुख्य अयस्कों में कोबाल्ट, एरिथ्राइट, ग्लूकोडोड और स्कटरुडीट हैं।

परिष्कृत कोबाल्ट धातु का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली निष्कर्षण तकनीक इस बात पर निर्भर करती है कि फ़ीड सामग्री किस रूप में है (1) कॉपर-कोबाल्ट सल्फाइड अयस्क, (2) कोबाल्ट-निकल सल्फाइड केंद्रित, (3) आर्सेनाइड अयस्क या (4) निकल-लेटराइट अयस्क:

1. कॉपर कैथोड से कोबाल्ट युक्त कॉपर सल्फाइड उत्पन्न होने के बाद, कोबाल्ट, अन्य अशुद्धियों के साथ, खर्च किए गए इलेक्ट्रोलाइट पर छोड़ दिया जाता है। अशुद्धताएं (लोहा, निकल, तांबा, जस्ता) को हटा दिया जाता है, और कोबाल्ट चूने का उपयोग करके अपने हाइड्रॉक्साइड रूप में अवक्षेपित किया जाता है। कोबाल्ट धातु को शुद्ध, वाणिज्यिक-ग्रेड धातु का उत्पादन करने के लिए कुचलने और उखाड़ने से पहले इलेक्ट्रोलिसिस का उपयोग करके इसे परिष्कृत किया जा सकता है।
2. कोबाल्ट युक्त निकेल सल्फाइड अयस्कों को शेरिट गॉर्डन माइन्स लिमिटेड के नाम से बनाई गई शेरिट प्रक्रिया का उपयोग करके उपचारित किया जाता है। (अब शेरिट इंटरनेशनल)। इस प्रक्रिया में, सल्फाइड सांद्रता जिसमें 1% से कम कोबाल्ट होता है, वह अमोनिया के घोल में उच्च तापमान पर दबावयुक्त होता है। तांबा और निकल दोनों ही रासायनिक कमी प्रक्रियाओं की श्रृंखला में हटा दिए जाते हैं, केवल निकल और कोबाल्ट सल्फाइड को छोड़कर। हवा, सल्फ्यूरिक एसिड और अमोनिया के साथ लीचिंग करने से पहले कोबाल्ट पाउडर को हाइड्रोजन गैस के वातावरण में कोबाल्ट के बीज के रूप में डालने से पहले अमोनिया अधिक निकलता है।
3. आर्सेनिक ऑक्साइड के बहुमत को हटाने के लिए आर्सेनाइड अयस्कों को भुना जाता है। इसके बाद अयस्कों को हाइड्रोक्लोरिक एसिड और क्लोरीन के साथ या सल्फ्यूरिक एसिड के साथ उपचारित किया जाता है, ताकि एक लीच समाधान तैयार किया जा सके। इस कोबाल्ट से विद्युतीकरण या कार्बोनेट वर्षा द्वारा पुनर्प्राप्त किया जाता है।
4. निकेल-कोबाल्ट लेटराइट अयस्कों को या तो पिघलाया जा सकता है और पाइरोमैटालर्जिकल तकनीकों या हाइड्रोमेटालर्जिकल तकनीकों का उपयोग करके अलग किया जाता है, जो सल्फ्यूरिक एसिड या अमोनिया लीच समाधानों का उपयोग करते हैं।

अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (यूएसजीएस) के अनुमान के अनुसार, 2010 में कोबाल्ट की वैश्विक खान उत्पादन 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) थे।

कोबाल्ट रिफाइनिंग अक्सर देश के बाहर होती है जहां शुरू में अयस्क या कोबाल्ट केंद्रित होता है। 2010 में, परिष्कृत कोबाल्ट की सबसे बड़ी मात्रा में उत्पादन करने वाले देश चीन (33,000 टन), फिनलैंड (9,300) और ज़ाम्बिया (5,000) थे। परिष्कृत कोबाल्ट के सबसे बड़े उत्पादकों में ओएम ग्रुप, शेरिट इंटरनेशनल, एक्सस्ट्राटा निकल और जिंचुआन समूह शामिल हैं।

सुपरलायस, जैसे कि स्टेलर, कोबाल्ट धातु का सबसे बड़ा उपभोक्ता है, जिसकी मांग लगभग 20% है। मुख्य रूप से लोहे, कोबाल्ट और निकल से बना है, लेकिन अन्य धातुओं सहित कम मात्रा में क्रोमियम, टंगस्टन, एल्यूमीनियम, और टाइटेनियम, ये उच्च-प्रदर्शन मिश्र उच्च तापमान, जंग और पहनने के लिए प्रतिरोधी हैं, और उपयोग किए जाते हैं जेट इंजन, हार्ड फेसिंग मशीन पार्ट्स, एग्जॉस्ट वाल्व और गन के लिए टरबाइन ब्लेड का निर्माण करना बैरल।

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

हार्डमेटल्स, जिसमें कोबाल्ट को बाध्यकारी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है, कुल कोबाल्ट का लगभग 12% उपभोग करते हैं। इनमें सीमेंटेड कार्बाइड और हीरे के उपकरण शामिल हैं जो अनुप्रयोगों और खनन उपकरणों को काटने में उपयोग किए जाते हैं।

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

कोबाल्ट धातु के कई उपयोगों के बावजूद, कोबाल्ट के प्राथमिक अनुप्रयोग रासायनिक क्षेत्र में हैं, जो कुल वैश्विक मांग का लगभग आधा है। कोबाल्ट रसायनों का उपयोग रिचार्जेबल बैटरी के धात्विक कैथोड, साथ ही पेट्रोकेमिकल उत्प्रेरक, सिरेमिक पिगमेंट, और ग्लास डिक्रोनलाइज़र में किया जाता है।

_{सूत्रों का कहना है:}

_{यंग, रोलैंड एस। कोबाल्ट. न्यूयॉर्क: रेनहोल्ड पब्लिशिंग कॉर्प 1948.}

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

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