钴：电池和明亮的蓝色必不可少的

在您的27岁时进来周期表是钴，是可充电电池和喷气发动机。2018年，美国内政部发布了一份清单35个关键矿物质包括钴在内的美国经济不能没有生存。钴甚至被认为是国家安全风险，因为其中大部分是在非洲政治上不稳定地区开采的，并在中国进行了改进。

让我们进一步了解这种多功能金属，首先以其创造生动的蓝色陶器的能力以及现在是电动汽车未来的关键的能力。我们将从一些民间传说开始。

钴的名字来自侏儒

几个世纪前，现代德国施奈伯格山脉的矿工遇到了一个问题。他们雕刻到山腰上寻找金属丰富的矿石，特别是银和镍。但是，当他们试图将矿石浸入其有价值的金属零件中时，一些杂质不断破坏过程。

作为中世纪，矿工将冶炼问题归咎于麻烦科普尔特要么科普尔德，一个中世纪的德语单词“ Gnome”或“ Goblin”。根据传说科普尔德住在施奈伯格矿山（Schneeberg Mines），喜欢通过用肮脏的矿物质代替矿石中的银和镍来恶作剧，该矿物在冶炼过程中释放了有毒的烟雾。他们也被指责为洞穴。

和所有的好古代传说，侏儒的故事有一个真相。银和镍冶炼过程变得复杂，高水平自然发生的钴岩中的高水平。一个叫做钴矿的矿物含有砷和硫，如果在密封的矿井轴上释放，可能会致命。

元素金属钴最初是由瑞典化学家乔治·勃兰特（Georg Brandt）于1735年隔离并命名的，他是炼金术的早期批评者，也许也不是GNOMES的粉丝。

古埃及人和中国人喜欢钴蓝色

尽管钴直到18世纪才得名，但基于钴的颜料和染料因其数千年的丰富蓝色色调而被珍惜。

钴研究所说，已经从至少2600年的埃及墓中回收了含有钴基的玻璃的陶器和玻璃。唐（C.E. 600-900）和明（1350-1650 c.e。）著名的蓝色中国瓷器也被基于钴的矿物质釉面。

纯钴是一种闪亮的灰色，但是可以通过服用钴氧化物并用称为钙化的过程将其转化为明亮的蓝色粉末，该过程将富含钴的矿物暴露于超过2,012摄氏度（1,100摄氏度）。惊人的颜色称为钴蓝色是通过加热氧化钴（CO）制成的₃o₄）铝硅酸盐在2,192度F（1,200摄氏度）下。

可以通过将氧化钴与其他矿物结合在一起来制作许多其他色调 - 马扎林蓝，柳蓝色，蓝黑色。少量的蓝色钴色也被用作“脱色器”，以取消铁污染中玻璃中淡黄色的提示。

钴几乎完全被用作颜料中的成分，直到20世纪。根据钴研究所的说法，1916年，全世界的所有钴矿井中有70％以上，只有440吨（400公吨）被用作着色的氧化物。

世界一半的钴用于可充电电池

智能手机，平板电脑和电动汽车中的可充电锂离子电池至少部分地在钴上运行。在这些快速充电，持久的电池内，钴是锂，镍和锰等其他金属的关键成分之一，可以为我们的数字生活提供动力。全球生产的钴中约有50％用于可充电电池。

在锂离子电池的阴极（带电电极）中发现钴。当充电锂离子电池时，锂离子从阴极流向负电荷的阳极，并在其中存储。电池放电后，离子流回阴极，电子被释放以为手机或电动机供电。

钴具有两个先天特性，使其非常适合电池应用：热稳定性和高能密度。用钴制成的阴极不会轻易过热或着火，这是一个主要的安全问题，他们还可以存储和传递更多能量。钴不仅在锂离子电池的阴极中发现，而且还存在于其他流行的可充电电池中，例如镍 - 卡德蒙和镍金属氢化物电池。

由于目前，钴占可充电阴极的10％至33％，因此汽车行业将需要更多的钴来为电动汽车的未来提供动力。一项分析预测，仅2020年，乘用车的钴需求从2020年到2025年的110,231吨以上（100,000公吨）的钴需求从2020年的27,500吨以上（25,000公吨）到2025年。

超级合金是超级使用的

当航空工程师需要一种可以承受喷气机或火箭发动机内部热量的材料时，他们会转向用钴制成的“超合金”。

超级合金是高性能金属，它们从极高的耐磨性和热量上获得了鲜艳的名字。基于镍的Superalys优于钴合金，用于耐应力的温度，高达1,706度F（930 c）。除了那种极端的温度之外，基于钴的超级合金确实显示了它们的东西。

钴具有比镍和钴超级合金更高的熔点更高的熔点。这就是为什么您会在燃气涡轮发动机的固定鳍中找到钴超合金，这首先吸引了喷气发动机产生的强烈热量，而不会磨损和失败。

它主要是在一个陷入困境的国家开采的

钴降落在美国内政部“关键矿产”的国家安全列表中的主要原因之一是，世界一半的钴在刚果民主共和国（DRC）开采。作为一个报告从美国地质调查局解释说，刚果民主共和国的政府腐败，侵犯人权和与环境损害有关的历史差钴采矿。

不仅是人权团体大赦国际与刚果民主共和国中不受监管的“手工”钴采矿有关的不安全和不道德的劳动实践。刚果民主共和国的政治和环境不稳定意味着大部分钴供应链容易受到破坏的影响。如果高科技经济依靠稳定的钴供应，主要用于可充电电池，而不是刚果民主共和国的麻烦可以放慢全球的经济增长。

USGS报告还指出，中国是钴的主要炼油厂，也是刚果民主共和国大型钴矿业业务的最大金融支持者之一。就目前而言，美国科技行业非常依赖刚果民主共和国的不稳定来源，以及中国有争议的贸易伙伴的钴供应。哪个说明了最后一个事实。

美国正在进入钴采矿

根据2015年的数字，美国消耗了全球10％的钴，同时生产不到全球钴供应的1％。

钴并非到处都是，但也不是一个特别罕见的矿物，在地壳中排名第32位。加拿大和摩洛哥只有两个矿山可以提取纯钴矿石，而大多数矿石作为铜和镍采矿的副产品提取。世界上最富有的钴矿床之一是在刚果民主共和国的中非铜带中。

然而，美国并没有得到很多高级钴矿床的祝福，这使得在盈利上更加棘手。采矿业还抱怨允许在陆上和近海进行矿产勘探的过程缓慢。特朗普政府已指示内政部加快许可过程为了减少美国对钴等关键矿物质的外国来源的依赖。

尽管允许和地质障碍，但在美国钴采矿中仍取得了一些进展。2014年，鹰矿在密歇根州的上半岛开始开采镍和铜和其他矿物作为副产品。美国第一个致力于钴的地雷正在准备进入2020年生产在爱达荷州。