Rux,nikel kobalt va uning birikmalari, sanoatdagi ahamiyati. Reja

Kimyoviy xossalari.

• 
  Havoda kobalt 300 °C dan yuqori haroratlarda oksidlanadi.
  
• 
  Xona haroratidagi barqaraor kobalt oksidi, shpinel strukturali murakkab oksid bo‘lmish Co₃O₄ ko‘rinishida bo‘ladi. Uning kristall struktirasidagi tugunlaridan bir qismini Co²⁺ ionlari, boshqa qismini esa Co³⁺ ionlari egallagan bo‘ladi. Bunday oksid 900 °C dan yuqori haroratlarda CoO hosil bo‘lishi bilan parchalanadi.
  
• 
  Yuqori haroratlarda CoO oksidning α- va β- shakllarini olish mumkin.
  
• 
  Kobaltning barcha oksidlari vodorod orqali tiklanadi:
  

Co₃O₄ + 4H₂ → 3Co + 4H₂O
Kobalt (III) oksidini, kobaltli birikmalarni qizdirish orqali olish mumkin. Masalan:
4Co(OH)₂ + O₂ → 2Co₂O₃ + 4H₂O
Boshqa birikmalari:

• 
  Kobalt qizdirilganda galogenlar bilan reaksiyaga kirishadi:
  

2Co + 3F₂ → 2CoF₃
Co + Cl₂ → CoCl₂

• 
  · Oltingugurt bilan kobalt 2 xil turdagi CoS modifikatsiyalarini hosil qiladi. Ulardan birinchisi sarg‘ish-kumushsimon rangli α-shakl bo‘lib, uni kukunlarni eritishda hosil qilinadi; va ikkinchisi qora rangdagi β-shakl bo‘lib, uni eritmalardan cho‘kindi tarzida hosil qilinadi.
  

· Serovodorod atmosferasida qizdirish orqali murakkab sulfid Со₉S₈ olinadi.
· Kobalt kimyoviy birikma hosil qilmasdan ham vodorodni eritishi mumkin. Bilvosita usul bilan kobaltning ikki xil stexiometrik gidridlari СоН₂ va СоН sintez qilingan:
· Boshqa oksidlovchi elementlar, xususan uglerod, azot, fosfor, selen, bor, kremniy kabilar bilan ham kobalt murakkab birikmalar hosil qiladi va odatda aralashma holida bo‘ladigan bunday birikmalardagi kobalt elementi 1, 2 va 3 – oksidlanish darajalarini namoyon qiladi.
· Kobaltning CoSO₄, CoCl₂, Со(NO3)₂ tuzlarining eritmalari suvda och pushti rang hosil qiladi. Kobaltning spirtlardagi eritmalari to‘q-ko‘k rangda bo‘ladi. Kobaltning ko‘p tuzlari eruvchan emas.
· Kobalt (asosan ammiak bilan) kompleks birikmalar hosil qiladi.
Uning nisbatan barqaror komplekslari sariq rangli [Co(NH₃)₆]³⁺ tuzlari va qizil yoki pushti rangli [Co(NH₃)₅H₂O]³⁺ tuzlaridir.
· Kobalt shuningdek CN⁻, NO2⁻ va boshqalar asosida ham komplekslar hosil qiladi.

• 
  

Kobaltning xususiyatlari
Kumush rangli kobalt metall mo'rt bo'lib, yuqori erish nuqtasiga ega va uning aşınmaya bardoshliligi va yuqori haroratda kuchini saqlab qolish qobiliyati bilan baholanadi.
Bu tabiiy ravishda uchraydigan uchta magnit metallardan biri (qolgan ikkitasi temir va nikel) va boshqa metallarga qaraganda yuqori haroratda (2012 ° F, 1100 ° C) magnitlanishini saqlaydi. Boshqacha qilib aytganda, kobalt barcha metallarning eng yuqori Kyuri nuqtasiga ega. Kobalt shuningdek, qimmatli katalitik xususiyatlarga ega
Kobaltning zaharli tarixi
Kobalt so'zi XVI asrdagi nemischa atamadan boshlangan kobold, goblin yoki yovuz ruh degan ma'noni anglatadi. Kobold kobalt rudalarini tavsiflashda ishlatilgan bo'lib, ular tarkibida kumush borligi sababli zaharli mishyak trioksidi ajralib chiqqan.
Kobaltning dastlabki qo'llanilishi sopol idishlar, shisha va sirlarga ko'k bo'yoqlar uchun ishlatiladigan birikmalarda bo'lgan. Misr va Bobil kobalt aralashmalari bilan bo'yalgan sopol idishlar miloddan avvalgi 1450 yillarga tegishli.
1735 yilda shved kimyogari Georg Brandt birinchi bo'lib mis rudasidan elementni ajratib oldi. U ko'k pigment dastlab alkimyogarlar ishonganidek mishyak yoki vismutdan emas, balki kobaltdan paydo bo'lganligini namoyish etdi. Izolyatsiyadan keyin kobalt metall nodir bo'lib qoldi va kamdan-kam hollarda 20-asrga qadar ishlatilgan.
1900 yildan ko'p o'tmay, amerikalik avtomobilsozlik sohibi Elvud Xeyns yangi, korroziyaga chidamli qotishma ishlab chiqardi va uni sun'iy yo'ldosh deb atadi. 1907 yilda patentlangan, sun'iy yo'ldosh qotishmalari tarkibida kobalt va xrom miqdori yuqori bo'lib, ular umuman magnit emas.
Kobalt uchun yana bir muhim rivojlanish 1940-yillarda alyuminiy-nikel-kobalt (AlNiCo) magnitlari yaratilishi bilan sodir bo'ldi. AlNiCo magnitlari birinchi bo'lib elektromagnitlarni almashtirdilar. 1970 yilda sanoat ilgari erishib bo'lmaydigan magnit energiya zichligini ta'minlovchi samarium-kobalt magnitlarini ishlab chiqish orqali yanada o'zgaradi.
Kobaltning sanoat ahamiyati London metabolik birjasi (LME) tomonidan 2010 yilda kobalt fyucherslari bo'yicha shartnomalar tuzilishiga olib keldi.
Kobalt ishlab chiqarish
Kobalt tabiiy ravishda nikel tarkibiga ega lateritlarda va nikel-mis sulfid konlarida uchraydi va shuning uchun ko'pincha nikel va misning qo'shimcha mahsuloti sifatida olinadi. Kobaltni rivojlantirish instituti ma'lumotlariga ko'ra, kobalt ishlab chiqarishning taxminan 48% nikel rudalaridan, 37% mis rudalaridan va 15% birlamchi kobalt ishlab chiqarishdan kelib chiqadi.
Kobaltning asosiy rudalari kobaltit, eritrit, glaukodot va skutteruditdir.
Qayta qilingan kobalt metallini olish uchun ishlatiladigan ekstraktsiya texnikasi ozuqa moddasi (1) mis-kobalt sulfid rudasi, (2) kobalt-nikel sulfid konsentrat, (3) arsenid rudasi yoki (4) nikel-laterit shaklida bo'lishiga bog'liq. ruda:

1. 
   Kobalt tarkibidagi mis sulfidlaridan mis katodlari ishlab chiqarilgandan so'ng, kobalt boshqa aralashmalar bilan birga sarflangan elektrolitda qoladi. Nopokliklar (temir, nikel, mis, rux) tozalanadi va kobalt ohak yordamida gidroksid shaklida cho'ktiriladi. Keyinchalik elektroliz yordamida kobalt metall tozalanishi mumkin, maydalash va gazdan tozalashdan oldin toza, savdo markali metall ishlab chiqariladi.
   
2. 
   Kobalt tarkibidagi nikel sulfidli rudalar Sherritt Gordon Mines Ltd (hozirgi Sherritt International) nomi bilan atalgan Sherritt jarayoni yordamida qayta ishlanadi. Ushbu jarayonda tarkibida 1% dan kam kobalt bo'lgan sulfidli konsentrat ammiak eritmasida yuqori haroratda yuvilgan bosimdir. Mis va nikel ikkalasi ham ketma-ket kimyoviy qaytarilish jarayonida olib tashlanadi va faqat nikel va kobalt sulfidlar qoladi. Kobalt kukuni vodorod gazi atmosferasida kobaltni cho'ktirish uchun urug 'sifatida qo'shilishidan oldin havo, sulfat kislota va ammiak bilan bosim bilan yuvilib, ko'proq nikelni tiklaydi.
   
3. 
   Arsenik rudalari mishyak oksidining katta qismini olib tashlash uchun qovuriladi. Keyin ma'danlar xlorid kislota va xlor bilan yoki sulfat kislota bilan ishlanib, tozalangan yuvuvchi eritma hosil qiladi. Ushbu kobaltdan elektrni qayta ishlash yoki karbonat yog'inlari bilan qaytarib olinadi.
   
4. 
   Nikel-kobalt laterit rudalarini pirometallurgiya texnikasi yoki sulfat kislota yoki ammiak bilan eritma eritmalaridan foydalanadigan gidrometallurgiya texnikasi yordamida eritib ajratish mumkin.
   

AQSh Geologiya xizmati (USGS) hisob-kitoblariga ko'ra, 2010 yilda dunyoda kobalt qazib olish 88 ming tonnani tashkil etdi. Bu davrda eng yirik kobalt ruda ishlab chiqaradigan mamlakatlar Kongo Demokratik Respublikasi (45000 tonna), Zambiya (11000) va Xitoy ( 6,200).
Kobaltni tozalash ko'pincha ruda yoki kobalt kontsentrati ishlab chiqarilgan mamlakat tashqarisida amalga oshiriladi. 2010 yilda eng katta miqdordagi tozalangan kobalt ishlab chiqaradigan mamlakatlar Xitoy (33000 tonna), Finlyandiya (9300) va Zambiya (5000) edi. Qayta qilingan kobaltning yirik ishlab chiqaruvchilari qatoriga OM Group, Sherritt International, Xstrata Nikel va Jinchuan Group kiradi.