Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Кобальт (Cobaltum)

Кобальтом называется переходный элемент химической таблицы Д.И. Менделеева. Полное латинское название элемента Cobaltum, химический символ Co. Кобальт находится в VIIIВ группе, между железом и никелем. Относительная атомная масса равна 58,9332. Наиболее распространенные валентности II и III, степени окисления в соединениях: +2, реже +3. Очень редко встречается в более низких и высоких степенях окисления. Соответствующие валентности I, IV и V также встречаются редко. ЭО по шкале Полинга равна 1,88.

Так же именуется серебристо-серый с розоватым оттенком металл. Относительно редкий и более тяжелый, чем железо, обладает плотностью около 9 г/см3, tпл достигает 1495 °С, tкип равна 3100 °С. Обладает легирующими и другими ценными свойствами, но широкое применение в металлургии нашел только после создания эффективных способов выделения из состава полиметаллических руд. Используется при производстве качественных сталей.

Металл, названный в честь гнома-рудокопа

Выделил в чистом виде и описал свойства кобальта, как простого вещества шведский ученый Г. Брандт. Он изучал в 1735 году. свойства «нечистых» руд, которые были похожи на серебряные. Они не давали серебро, а при обжиге появлялся ядовитый дым.кусок материала

Полученному им новому металлу химик дал наименование «кобольд» в честь руды, из которой выделил простое вещество. Ее называли в честь мифического гнома Кобольда, проделкам которого приписывали отравления плавильщиков при обработке кобальтовых руд, содержащих мышьяк. Исследователь подтвердил, что оксид открытого им металла придают глубокий синий цвет стеклу при его изготовлении.

Получение кобальта

В земной коре Co находится в составе более 30 минералов. Самостоятельный металл добывают из никелевых и первичных кобальтовых руд. В природных соединениях ему сопутствуют мышьяк, сера, из металлов — железо, никель, медь.

Основная добыча сосредоточена в Демократической республике Конго (Африка). К мировым центрам кобальтового производства относится не только эта африканская страна, но также Китай, страны Европы, Россия. Стабильно растут цены на рынке ценного металла.

Наиболее распространенные кобальтосодержащие руды:

• каролитовые (CuCo2S4);

• линнеитовые Co3S4;

• кобальтиновые (CoAsS);

• смальтиты (СоAs2);

• сферокобальтиты (CoCO3) и другие.

Сырье подвергают обогащению и получают концентрат, который обрабатывается сернокислотным либо аммиачным раствором. Применяются и методы пирометаллургии для переработки в сульфидный или металлический сплав. Используются и другие способы извлечения металла, его очистку проводят методом экстракции.

Большинство процессов осложняется необходимостью разделения Co и Ni. Для этого проводят обработку растворов сильными окислителями и получают кобальтовый осадок. Его очищают (рафинируют) электролитическим способом.

Использование в металлургии сплавов и промышленном производстве

Основная часть кобальтового производства обслуживает нужды металлургии сталей и сплавов. Кобальтовые добавкихимические данные позволяют значительно повысить такие свойства сталей, как жаропрочность. Помимо этого, легирующие компоненты улучшаются механические и другие качества металлургического продукта, придает значительную износоустойчивость.

Прочные и быстрорежущие инструменты (сверла, резцы) изготавливают из ряда твердых сталей и сплавов, которые содержат Co и другие добавки. В оборонной промышленности, ракетной технике применяются жаростойкие сплавы на кобальтовой основе .

Нашли применение ферромагнитные свойства кобальтовых сплавов для изготовления сильных магнитов. Важная роль в промышленности и технике принадлежит магнитомягким и магнитотвердым сплавам, которые примененяются в приборостроении.

Использование магнитных сплавов на основе Co:

• изготовление сердечников электромоторов;

• применение в трансформаторах;

• использование в различных электротехнических устройствах;

• изготовление головок магнитной записи (магнитомягкие сплавы).

Сплав викаллой (Co — 52%, V или Cr — 5–14%, остальное Fe) служит в процессе производства сильных магнитов, которые применяются в измерительных приборах, микроэлектродвигателях. Чистый металл, а также кобальтовые соединения и обладают каталитическими свойствами.


вязкость шлаки

Вязкость шлака является важнейшим из свойств. Повышенная вязкость шлака затрудняет тепло- и массоперенос в шлаке, вызывает замедление всех процессов нагрева и рафинирования металла...

ессемеровский томасовский процесс

остоинства бессемеровского и томасовского процессов — высокая производительность, простота устройства конвертера, отсутствие необходимости применять топливо, малый расход...

Тепловой баланс кислородно-конвертерной плавки

Сталь, выпускаемая из конвертера, должна быть нагрета до температуры 1600—1650 °С, в то время как заливаемый в кислородный конвертер...