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鈷的性質(zhì)

    地殼中的鈷的含量為0.018%，已探明陸地鈷儲(chǔ)量約1000萬(wàn)t以上，但獨(dú)立形成的鈷礦床不多，它通常經(jīng)伴生元素的形態(tài)存在于鎳、銅、鐵和銀等有用礦物中，作為副產(chǎn)品回收。

    鈷是具有金屬光澤的灰色金屬，其物理、化學(xué)性質(zhì)與鐵和鎳相似，擁有良好的鐵磁性和延展性。

    從電化學(xué)方面來(lái)考量，鈷屬于中等活潑的金屬，其物理和化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.鈷屬于同素異構(gòu)多晶型金屬，隨著溫度的改變，不同晶型之間可以相互轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變溫度主要取決于鈷粉的純度，當(dāng)鈷粉的純度較高時(shí)，其同素異型轉(zhuǎn)變溫度為697K；

2.在溫度低于687K時(shí)，鈷的結(jié)構(gòu)為密排六方結(jié)構(gòu)的ε-Co，而當(dāng)溫度高于687K時(shí)，鈷是以α-Co的相存在，屬于面心立方結(jié)構(gòu)；

3.鈷主要的氧化價(jià)態(tài)為+2和+3，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在常溫下鈷不與水發(fā)生反應(yīng)，高溫條件下容易發(fā)生氧化，極細(xì)的鈷粉暴露在空氣中還會(huì)發(fā)生自燃；

4.鈷易溶于鹽酸和硫酸，反應(yīng)時(shí)生成二價(jià)的鈷鹽，鈷遇到濃硝酸容易被鈍化，而對(duì)堿及有機(jī)酸卻表現(xiàn)很強(qiáng)的耐腐蝕性。

鈷粉的應(yīng)用

1.電池行業(yè)

    鈷在電池中的應(yīng)用是引人注目的，特別是鋰離子電池的廣泛使用使得鈷的用量大大增加。

    在日常生活和高科技領(lǐng)域，納米鈷粉的應(yīng)用前景也十分廣泛。據(jù)報(bào)道，在太陽(yáng)能電池中添加適量的納米鈷粉，可以制備出光電轉(zhuǎn)化效率更高的新型太陽(yáng)能電池，即使在雨天也能正常使用。

2.陶瓷領(lǐng)域

    超細(xì)鈷粉可以顯著改善陶瓷材料的顯微組織，優(yōu)化其性能。通常的陶瓷是借助于高溫高壓使各種顆粒融合在一起制成的。而將超細(xì)鈷粉壓成塊材后，由于顆粒之間界面的高能量，在較低溫度下燒結(jié)就能達(dá)到致密化的目的，且性能優(yōu)異，因此特別適用于電子陶瓷的制備，所制備的陶瓷具有塑性強(qiáng)、硬度高、耐高溫、耐腐蝕、耐磨等性能。

3.特種工具

    在特種工具行業(yè)鈷粉的使用也非常廣泛，特別是在飛行器、機(jī)場(chǎng)和船艦等領(lǐng)域發(fā)揮著非常重要的作用。在特種工具的制備過(guò)程中添加鈷粉可以改善材料的性能，例如在裝甲材料中加入適量的鈷粉并使其合金化可以提高裝甲材料的抗沖擊性能和韌性，可以防御炮彈攻擊，同時(shí)將其制成具有耐高溫、散熱性能良好和導(dǎo)電性好的材料，可以用于防護(hù)涂層的腐蝕。

4.硬質(zhì)合金

    鈷粉是硬質(zhì)合金的主要原料之一。隨著硬質(zhì)合金工業(yè)的發(fā)展，硬質(zhì)合金用鈷粉有3種發(fā)展趨勢(shì)：超細(xì)鈷粉、納米WC-Co粉末、球形鈷粉。

5.電子器件行業(yè)

    超細(xì)粉體具有高比表面積、高活性、特殊物理性質(zhì)，致使它對(duì)外界環(huán)境如溫度、光、濕氣等十分敏感，外界環(huán)境的改變會(huì)迅速引起其表面或表面離子價(jià)態(tài)和電子運(yùn)輸?shù)淖兓�，即引起其電阻的顯著變化，超細(xì)粉體的這種特有性能使之成為在傳感器方面*有應(yīng)用前途的材料之一，可研制出反應(yīng)速度快、靈敏度高、選擇性好的各種不同用途的傳感器。例如作為半導(dǎo)體導(dǎo)線，在 10 納米、 7 納米等先進(jìn)工藝下以“鈷”作為導(dǎo)線材料，可以達(dá)到導(dǎo)電性能更強(qiáng)、功耗更低，芯片達(dá)到體積更小的目標(biāo)，應(yīng)材解釋，這就是推動(dòng)“PPAC”（效能 performace、功耗 power、面積 area、成本 cost）不斷往前，未來(lái)甚至往下做到 5 納米、 3 納米工藝節(jié)點(diǎn)。