بسم الله
تعليقاتكم الجميلة
تبرعاتكم والمساهمة يساعدنا علي تطوير الموقع
ويمكن التبرع الي تحت هذا الاسم / https://www.libertyreserve.com
تحت رقم الحساب الاتي :Account Number U3158448 (stpone43dmax)
نقلا عن المعرفة
Cobalt ore
Cobalt output in 2005
World production trend
يكوِّن الكوبلت 0.00023% وزناً من القشرة الأرضية، ويأتي ترتيبه الثلاثين بسعة الانتشار. وهو يوجد في جمهورية الكونغو الديمقراطية (زائير سابقاً) وزامبيا وكندا؛ المنتِجيْن الرئيسين له. وهو - مثل الحديد والنيكل
- يتميز بخواص مغنطيسية حديدية. تعني هذه الخاصة أن قضيباً مصنوعاً منه
يحتفظ بمغنطته حتى بعد زوال الحقل الخارجي الممغنِط. تتطلب هذه الخاصة وجود
إلكترونات غير متزاوجة في الذرة؛ ولكن هذه الخاصة لا تظهر إلا إذا كان
هناك بعد معين بين الأيونات في الشبكة البلورية.
يصادف الكوبلت في الطبيعة بشكل مركبات مع الكبريت والزرنيخ والأنتموان صيغها CoAsS الكوبلتيت، وCoAs2 السمالتيت.
وللحصول على الكوبلت من فلزاته، تطبق طرائق معقدة حسب نوع الفلز، وتكمن صعوبة استحصاله في فصله عن العناصر المرافقة له، مثل الكبريت والزرنيخ والنيكل والحديد. فالفلز الزرنيخي مثلاً يتحول بعد حرقه إلى مزيج من الأكاسيد المعدنية ومركبات الزرنيخ. يُحلُّ هذا المزيج في حمض كلور الماء، ومن ثم يعامل بغاز كبريتيد الهدروجين H2S للتخلص من Bi وPb وCu. ويتمّ التخلص بعد ذلك من Fe وAs بترسيبهما بشكل CaHAsO4 وFe(OH)3 بمعالجة المحلول بـ CaCO3. وأخيراً بإضافة المسحوق القاصر؛ وهو مزيج من Ca(OH)2 وCaOCl2.
ينفصل الكوبلت في بدء الإضافة بشكل Co2O3 ومن ثم ينفصل أكسيد النيكل، ثم يُرجَع (يختزَل) أكسيد الكوبلت، وينقى المعدن الناتج بالتحليل الكهربائي.
الكوبلت ذو لون أبيض - مزرق، نقطة انصهاره 1493 ْس، ونقطة غليانه 3100 ْ س. كمونه النظامي (التحول إلى CO2+) يساوي -0.277 فلط. نصف قطر ذرته 125 بيكومتر، كمون تأينه مقدراً بالإلكترون فولط (الأول 7.86، الثاني 17.1، والثالث 33.5)، ناقليته الكهربائية أعلى من ناقلية الزئبق بعشر مرات، وناقليته الحرارية أعلى بثماني مرات، كتلته الحجمية 8.9 غ/سم3.
يستعمل الكوبلت بشكله المعدني؛ ليحول إلى نظير الكوبلت 60 المشع الذي عمر نصفه 5.7 سنة، يتفكك مطلقاً أشعة غاما، ويستخدم في الطب وفي الصناعة كما يستعمل المعدن في صناعة ضروب السيراميك ومجففات الدهان وحفّازاً. يدخل الكوبلت في صناعة العديد من السبائك فسبيكته القابلة للسحب التي تحوي 1-18% كوبلت والباقي نيكل لها تطبيقات خاصة إذ تستعمل في صنع الأغشية الرقيقة، فتكسب المعادن التي تكسى بها اللمعان والقساوة.
أما الفولاذ المستعمل عند درجات حرارة عالية (أعلى من 650 ْس) فيحوي 5-65% كوبلت، يستعمل في صناعة الطائرات والتوربينات الغازية وتطبيقات أخرى شبيهة. وبدرجات حرارة أعلى من 511 ْس تستعمل سبائك، مثل سبيكة النيمونيك 90 (Nimonic 90) وهي سبيكة أساسها النيكل وتحوي 18% كوبلت وكمية مماثلة من الكروم وقليلاً من التيتانيوم Ti. وتستعمل سبيكة أخرى في هذا المجال يطلق عليها اسم واسبَلوي Waspaloy.
وهنالك السبائك المستعملة في القطع ومقاومة الاهتراء بإضافة 2-12% كوبلت إلى الأدوات الفولاذية، تصبح هذه الأدوات قابلة للاستعمال من أجل القطع العميق والسرعات الكبيرة.
يستعمل نحو 25% من إنتاج الكوبلت عالمياً في صنع المغانط. والسبائك التي تصنع منها المغانط الدائمة الجيدة تحوي 2-40% من الكوبلت. كما أن ضروب الفولاذ (سبيكة حديد مع الكربون) الكوبلتي التي تحوي 2-40% كوبلت تستعمل بكثرة في صناعة المغانط.
أما سبائك الحديد - الكوبلت - الفاناديوم، مثل السبائك التي يطلق عليها اسم خلائط فيك Vik alloys؛ فتستعمل في صناعة المغانط، وتستعمل سبائك الكوبلت مع النحاس والنيكل للغرض نفسه، وكذلك سبائكه مع الحديد والمولبدن. ومنذ عام 1930 بدأت صناعة سبائك الكوبلت مع الألمنيوم؛ وهذه السبائك تدعى ألنيكو Alnicos تحوي 6-12% ألمنيوم و14-30% نيكل و5-35% كوبلت؛ ويضاف لها حديد وكميات صغيرة من النحاس والتيتانيوم، وتصنع من هذه السبائك مغانط كما تستعمل في صنع الأجهزة الكهربائية والأجهزة الإلكترونية.
وأما السبائك التي تحوي 60 ـ 65% كوبلت مع معادن الأتربة النادرة، خاصة برازيديميوم وسماريوم؛ فيستفاد منها في صناعة مساحيق المغانط التي تستعمل في الإلكترونيات.
السبائك الفائقة super alloys مقاومة حرارياً، وتستعمل في صناعة العنفات الغازية. وسبيكته مع كربيد التنغستن؛ وتدعى الكاربولوي carboloy قاسية تستعمل في قطع الفولاذ وشغله، وسبيكته مع الكروم لها الاستعمال نفسه؛ واسمها ستلِّيت Stellite
نقلا عن المعرفة
وجوده في الطبيعة وتحضيره واستعمالاته
يصادف الكوبلت في الطبيعة بشكل مركبات مع الكبريت والزرنيخ والأنتموان صيغها CoAsS الكوبلتيت، وCoAs2 السمالتيت.
وللحصول على الكوبلت من فلزاته، تطبق طرائق معقدة حسب نوع الفلز، وتكمن صعوبة استحصاله في فصله عن العناصر المرافقة له، مثل الكبريت والزرنيخ والنيكل والحديد. فالفلز الزرنيخي مثلاً يتحول بعد حرقه إلى مزيج من الأكاسيد المعدنية ومركبات الزرنيخ. يُحلُّ هذا المزيج في حمض كلور الماء، ومن ثم يعامل بغاز كبريتيد الهدروجين H2S للتخلص من Bi وPb وCu. ويتمّ التخلص بعد ذلك من Fe وAs بترسيبهما بشكل CaHAsO4 وFe(OH)3 بمعالجة المحلول بـ CaCO3. وأخيراً بإضافة المسحوق القاصر؛ وهو مزيج من Ca(OH)2 وCaOCl2.
ينفصل الكوبلت في بدء الإضافة بشكل Co2O3 ومن ثم ينفصل أكسيد النيكل، ثم يُرجَع (يختزَل) أكسيد الكوبلت، وينقى المعدن الناتج بالتحليل الكهربائي.
الكوبلت ذو لون أبيض - مزرق، نقطة انصهاره 1493 ْس، ونقطة غليانه 3100 ْ س. كمونه النظامي (التحول إلى CO2+) يساوي -0.277 فلط. نصف قطر ذرته 125 بيكومتر، كمون تأينه مقدراً بالإلكترون فولط (الأول 7.86، الثاني 17.1، والثالث 33.5)، ناقليته الكهربائية أعلى من ناقلية الزئبق بعشر مرات، وناقليته الحرارية أعلى بثماني مرات، كتلته الحجمية 8.9 غ/سم3.
يستعمل الكوبلت بشكله المعدني؛ ليحول إلى نظير الكوبلت 60 المشع الذي عمر نصفه 5.7 سنة، يتفكك مطلقاً أشعة غاما، ويستخدم في الطب وفي الصناعة كما يستعمل المعدن في صناعة ضروب السيراميك ومجففات الدهان وحفّازاً. يدخل الكوبلت في صناعة العديد من السبائك فسبيكته القابلة للسحب التي تحوي 1-18% كوبلت والباقي نيكل لها تطبيقات خاصة إذ تستعمل في صنع الأغشية الرقيقة، فتكسب المعادن التي تكسى بها اللمعان والقساوة.
أما الفولاذ المستعمل عند درجات حرارة عالية (أعلى من 650 ْس) فيحوي 5-65% كوبلت، يستعمل في صناعة الطائرات والتوربينات الغازية وتطبيقات أخرى شبيهة. وبدرجات حرارة أعلى من 511 ْس تستعمل سبائك، مثل سبيكة النيمونيك 90 (Nimonic 90) وهي سبيكة أساسها النيكل وتحوي 18% كوبلت وكمية مماثلة من الكروم وقليلاً من التيتانيوم Ti. وتستعمل سبيكة أخرى في هذا المجال يطلق عليها اسم واسبَلوي Waspaloy.
وهنالك السبائك المستعملة في القطع ومقاومة الاهتراء بإضافة 2-12% كوبلت إلى الأدوات الفولاذية، تصبح هذه الأدوات قابلة للاستعمال من أجل القطع العميق والسرعات الكبيرة.
يستعمل نحو 25% من إنتاج الكوبلت عالمياً في صنع المغانط. والسبائك التي تصنع منها المغانط الدائمة الجيدة تحوي 2-40% من الكوبلت. كما أن ضروب الفولاذ (سبيكة حديد مع الكربون) الكوبلتي التي تحوي 2-40% كوبلت تستعمل بكثرة في صناعة المغانط.
أما سبائك الحديد - الكوبلت - الفاناديوم، مثل السبائك التي يطلق عليها اسم خلائط فيك Vik alloys؛ فتستعمل في صناعة المغانط، وتستعمل سبائك الكوبلت مع النحاس والنيكل للغرض نفسه، وكذلك سبائكه مع الحديد والمولبدن. ومنذ عام 1930 بدأت صناعة سبائك الكوبلت مع الألمنيوم؛ وهذه السبائك تدعى ألنيكو Alnicos تحوي 6-12% ألمنيوم و14-30% نيكل و5-35% كوبلت؛ ويضاف لها حديد وكميات صغيرة من النحاس والتيتانيوم، وتصنع من هذه السبائك مغانط كما تستعمل في صنع الأجهزة الكهربائية والأجهزة الإلكترونية.
وأما السبائك التي تحوي 60 ـ 65% كوبلت مع معادن الأتربة النادرة، خاصة برازيديميوم وسماريوم؛ فيستفاد منها في صناعة مساحيق المغانط التي تستعمل في الإلكترونيات.
السبائك الفائقة super alloys مقاومة حرارياً، وتستعمل في صناعة العنفات الغازية. وسبيكته مع كربيد التنغستن؛ وتدعى الكاربولوي carboloy قاسية تستعمل في قطع الفولاذ وشغله، وسبيكته مع الكروم لها الاستعمال نفسه؛ واسمها ستلِّيت Stellite
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق