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| 钴华 |
基本概述编辑本段回目录
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| 钴华 |
钴的拉丁文原意就是“地下恶魔”。数百年前，德国萨克森州有一个规模很大的银铜多金属矿床开采中心，矿工们发现一种外表似银的矿石，并试验炼出有价金属，结果十分糟糕，不但未能提炼出值钱的金属，而且使工人二氧化硫等毒气中毒。人们把这件事说成是“地下恶魔”作祟。在教堂里诵读祈祷文，为工人解脱“地下恶魔”迫害。这个“地下恶魔”其实是辉钴矿。1753年，瑞典化学家格·波朗特（G.Brandt）从辉钴矿中分离出浅玫色的灰色金属，制出金属钴。1780年瑞典化学家伯格曼（T.Bergman）确定钴为元素。
结构分布编辑本段回目录
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| 钴粉 |
钴的资源
钴华在地壳中含量0.35%（质量），海洋中钴总量约23亿吨，自然界已知含钴矿物近百种，大多伴生于镍、铜、铁、铅、锌等矿床中，含钴量较低。中国已探明钴金属估有储量近数十万吨。分布于全国24个省（区），其中主要有甘肃、山东、云南、湖北、青海、河北和山西。这七个省的合计储量占全国总保有储量的71%，其中以甘肃储量最多，占全国的28%。此外，安徽、四川、新疆等省（区）也有一定的储量。世界钴产量1986年达到顶峰3万吨，以后不断下降，到1989年只有2.5万吨左右。扎伊尔和赞比亚是最大的钴生产国，其产量约占世界总产量的70%。
钴的制取
钴矿物的赋存状态复杂，矿石品位低，所以提取方法很多而且工艺复杂，回收率低。一般先用火法将砷钴精矿、含钴硫化镍精矿、铜钴矿、钴硫精矿中的钴富集或转化为可溶性状态，然后再用湿法使钴进一步富集和提纯，最后得到钴化合物或金属钴。
原料特点编辑本段回目录
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| 钴华 |
室温下钴不和水作用，赤热的钴能分解水，并放出氢气。钴溶于稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸，在发烟硝酸中，金属钴的表面被钝化。钴还能缓慢地与氢氟酸、氨水和氢氧化钠溶液作用。在加热时，钴与硫、氯、溴发生剧烈反应。钴的氧化态＋1、＋2、＋3、＋4。在简单化合物中以＋2价最稳定，简单的＋3价钴离子是强氧化剂，容易被还原。钴有三种氧化物：CoO、Co2O3、Co3O4。氢氧化钴〔Co(OH)2〕是两性氢氧化物，不溶于水，溶于酸，也溶于浓的强碱溶液。钴也是一种成矾元素，硫酸钴(CoSO4)能与碱金属硫酸盐形成矾[Co(SO4)2]·6H2O(M1为碱金属离子)。＋2和＋3价钴离子都容易形成稳定的配位化合物，如(en为乙二胺)、Coedta2-(edta为乙二胺四乙酸）。由于水合作用、溶剂化作用和配位作用，钴盐在水溶液中呈现多种颜色变化。在加压下，金属钴粉与一氧化碳化合成八羰基二钴[Co2(CO)8]，它也是一种配位化合物。
钴矿物的存在状态较复杂，矿石品位也低，所以提取工艺也很烦琐。砷钴矿可先与焦炭、石灰石放在鼓风炉内熔炼，得粗金属，然后经除杂质和氧化，得氢氧化钴，加热成氧化钴，用木炭加热还原成金属钴。氧化钴矿可先与焦炭、石灰石混合在电炉中熔炼，生成含钴合金，再经硫酸溶解和除杂质，得氢氧化钴后制成金属钴。大量钴用于生产钴与稀土金属的永磁合金，磁性很强。钴与镍、铬、钼、钨的合金在高温下强度高、耐热性能好，用于喷气飞机和燃气轮机。钴60是应用广泛的放射源，用于辐射育种和防治虫害，食品辐照保鲜，测定厚度以及放射治疗等。
元素辅助编辑本段回目录
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| 钴矿 |
元素来源：砷钴矿和辉砷钴矿是自然界中的主要钴矿。把辉砷钴矿或砷钴灼烧成氧化物后用铝还原制得。钴-60通常以中子轰击金属钴制取。
元素用途：几个世纪以来，蓝色的钴盐一直赋予瓷器以及珐琅精美的色彩。钴的合金可以用来制造喷气飞机的推进器和其他在高温下运转的装置。它的放射性同位素则可用来治疗癌症。其他化合物可用作催化剂。60Co是一种放射源，可以代替X射线和镭用以检查物体内部的结构，探测物体内部存在的裂缝和异物。元素辅助资料：钴在地壳中含量不小，大于常见金属铅、锡等，但明显比铁少得多，而且钴和铁的熔点不相上下，因此注定它比铁发现得晚。可以被磁石吸引。
关于钴华，古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美丽的深蓝色。中国唐朝彩色瓷器上的蓝色也是由于有钴的化合物存在。这些都说明古代劳动人民也早已利用钴的化合物了。含钴的蓝色矿石辉钴矿CoAsS，中世纪在欧洲被称为kobalt，首先出现在16世纪居住在捷克的德国矿物学家阿格里科拉的著作里。这一词在德文中原意是“妖魔”。这可能是当时认为这种矿石是无用的，而且由于其中含砷，妨害工人的身体健康才使用的。今天钴的拉丁名称cobaltum和元素符号Co正是德文中“妖魔”一词而来。1742年瑞典化学教授布兰特研究辉钴矿时，发现了一种不知名的金属（也就是钴），他把这种金属列为半金属。1780年柏格曼制得纯钴。钴被确立为一种元素，1789年拉瓦锡首次把它列入元素周期表中。进行钾元素的焰色反应时需要使用蓝色的钴玻璃，以滤去钠元素的黄色火焰。
工业应用编辑本段回目录
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| 钴华 |
钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一。在热作用下，失去磁性的温度叫居里点，铁的居里点为769℃，镍为358℃，钴可达1150℃。含有60%钴的磁性钢比一般磁性钢的矫顽磁力提高2.5倍。在振动下，一般磁性钢失去差不多1/3的磁性，而钴钢仅失去2%-3.5%的磁性。因而钴在磁性材料上的优势就很明显。钴金属在电镀、玻璃、染色、医药医疗等方面也有广泛应用。钴还可能用来制造核武器，一种理论上的原子弹或氢弹,装于钴壳内,爆炸后可使钴变成致命的放射性尘埃。
生活应用编辑本段回目录
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| 钴矿 |
食物中钴含量较高者有甜菜、卷心菜、洋葱、萝卜、菠菜、西红柿、无花果、荞麦和谷类等，蘑菇含量可达61ug/100g。经口摄入的钴在小肠上部被吸收，并部分地与铁共用一个运载通道，在血浆中是附着在白蛋白上。吸收率可达到63%-93%，铁缺乏时可促进钴的吸收。钴主要通过尿液排出，少部分由肠、汗、头发等途径排出，一般不在体内蓄积。
钴是维生素B12组成部分，反刍动物可以在肠道内将摄入的钴合成为维生素B12，而人类与单胃动物不能将钴在体内合成B12。现在还不能确定钴的其它的功能，但体内的钴仅有约10%是维生素的形式。已观察到无机钴对刺激红细胞生成有重要的作用。有种贫血用叶酸、铁、B12治疗皆无效，有人用大剂量的二氯化钴可治疗这类贫血。然而，这么大剂量钴反复应用可引起中毒。钴对红细胞生成作用的机制是影响肾释放促红细胞生成素，或者通过刺激胍循环。还观察到供给钴后可使血管扩张和脸色发红，这是由于肾释放舒缓肌肽，钴对甲状腺的功能可能有作用，动物实验结果显示，甲状腺素的合成可能需要钴，钴能拮抗碘缺乏产生的影响。
