Месторождения кобальта

Практическое использование кобальтсодержащих минералов и руд известно с давних пор. Еще в древнем Египте и в Ассиро-Вавилонии они применялись для получения ярко окрашенных синих глазурей и стекол. Способ получения такой окраски стекол, найденный, по-видимому, случайно, был впоследствии, вероятно, утерян, так как в более поздних александрийских, римских и византийских глазурях и стеклах кобальт обнаружен не был. Не был обнаружен он также в индийских, китайских и японских изделиях [Гмелин  (СтеНп),  1931].

В средние века нашей эры кобальтовые соединения под названием «саффра» (или «саффлор») применялись при окраске венецианских синих стекол. В 1540 г. из кобальтсодержащих руд месторождения Шнееберг была получена «шмальта» или «смальта» (стекло, окрашенное соединениями кобальта в ярко-синий цвет), нашедшая вскоре широкое распространение в Западной Европе. Это открытие вызвало интенсивную разработку саксонских и богемских месторождений, а вслед за ними — норвежских и шведских.

Однако природа окрашивающих соединений еще долго не была установлена. Только в 1735 г. шведский химик Брандт, который хотя и не получил чистого кобальта, но, отделив его от сопровождающих элементов, изучил некоторые свойства металла и, в частности, свойства кобальтовых соединений давать синюю шмальту. Брандт сохранил за вновь открытым металлом название кобальт (или «кобольд», от слова «коболюс» — имени горного гнома).

К концу XVIII в. были получены уже более полные сведения о кобальте как элементе, входящем в состав различных соединений, и изучены важнейшие его свойства. В частности, была выяснена природа «симпатических» чернил (1781); описаны магнитные свойства металла (1792), установлен характер кобальтовой («тенаровой») сини (1805). Позднее была изучена способность элемента к комплекеообразованию, позволившая при исследовании аминов трехвалентного кобальта обосновать ряд важнейших положений теории комплексных соединений.

В течение последних четырех веков до 20-х годов текущего столетия основное применение кобальта заключалось в изготовлении стойких, красивых, разнообразных по своим отт'енкам минеральных красок. Из наиболее распространенных среди них могут быть указаны: кобальтовая синь, кобальтовая голубая, кобальтовый ультрамарин, кобальтовая фиолетовая, кобальтовая зелень и другие. Сюда же относятся севрские синие краски и синяя шмальта, применяемые в керамическом производстве.

Общее мировое потребление кобальта в конце XIX и начале XX вв., использовавшегося в качестве красителя и в очень небольшом количестве для других целей (химическая промышленность, кооальтирование металлов, приготовление феррокобальта), определялось примерно в 300—500 т в год.

После первой мировой войны потребность в сплавах и сталях специального назначения резко изменила структуру промышленного потребления металла. За 30 лет (с 1923 по 1953 г.) применение кобальта в керамической, красочной и других отраслях легкой промышленности резко снизилось — до 30 и затем до 10—15%.

Основная часть продукции кобальта (около 70—90%) в последнее время идет на получение различных сплавов, а также используется в качестве легирующих добавок. К числу первых относятся: широко распространенные сверхтвердые сплавы типа стеллитов, содержащие около 50% кобальта; сплавы с никелем и железом (около 25% кобальта); кобальтсодержащие карбиды вольфрама (5—13% кобальта); магнитные сплавы с приблизительно равными количествами алюминия, никеля и кобальта («альнико») и др. Среди легированных сталей особо важное значение имеют быстрорежущие и магнитные стали, содержащие от нескольких процентов кобальта до 24%.

Кобальтсодержащие сплавы и легированные стали применяются в самых различных отраслях промышленности: в металлообрабатывающей (быстрорежущие стали, твердые и сверхтвердые сплавы для сверл и других инструментов), в ^горной (армированные буры, буровые коронки), в моторо- и приборостроении (покрытие стеллитами трущихся частей, детали из жароупорных сталей, антикоррозионные покрытия, покрытия и полировка рефлекторов), в радио- и электропромышленности (постоянные магниты) и т. д.

Кроме указанных отраслей промышленности и керамического производства, за последнее время расширяется применение кобальта в качестве активного катализатора в синтетической, нефтяной и основной химической промышленности. Совершенно новым является применение кобальта в медицине (использование искусственного радиоактивного изотопа Соео, лечение диабета, приготовление активного пенициллина, витамина В12) и в сельском хозяйстве — для улучшения почв, пастбищ и минеральной подкормки животных (Виноградов, 1928, Ковальский, 1952 и др.).

Производство кобальта за последние 60 лет резко колебалось как по абсолютному количеству добываемого металла, так и по относительному значению отдельных стран в его добыче. Данные о добыче кобальта за период с "1893 по 1953 г. приведены в табл. 1.

До конца XIX в. главными источниками кобальта являлись месторождения Саксонских Рудных Гор и Богемии (Шнееберг, Аннаберг, Яхимов и др.), а также ряд других более мелких месторождений Германии, Норвегии, Швеции, Франции и других стран Западной Европы. На долю Германии в то время приходилось не менее 90% мирового производства кобальта.

В 1880 г. были открыты месторождения Новой Каледонии с участками богатых асболановых руд. С 90-х годов и примерно до 1911 г. нсвокаледонские месторождения становятся главными мировыми поставщиками кобальта. Годовое производство достигло здесь 400—500 г металла, в то время как западноевропейские месторождения давали уже не более 100 т.<...>