Несколько столетий назад провинция Саксония являлась центром добычи цветных металлов, в том числе никеля и серебра. Их добывали в виде руды, из которой затем получали искомые вещества. Но иногда шахтеры находили руду, которая по всем внешним признакам должна была содержать серебро, однако при обжиге выделить драгметалл из нее не получалось. Вместо этого при нагревании образовывался ядовитый газ, отравляющий рабочих. Саксонские шахтеры считали это происками коварного горного духа — кобольда, в честь которого и назвали «плохую» руду.
Получить чистый металл удалось только в 1735 году шведскому химику Георгу Брандту. Из «плохой» руды он выделил новое вещество серого цвета со слабо выраженным розовым оттенком. В диссертации, посвященной своему открытию, ученый писал, что найденный металл можно применять для изготовления сафры — краски, придающей стеклу насыщенный синий цвет.
Среди основных характеристик кобальта выделяют его высокую температуру плавления (1 768°С) и кипения (3 143°С), плотность (8,9 г/см³) и устойчивость к размагничиванию. При нормальных условиях Co не вступает в реакцию с воздухом, щелочными растворами и карбоновыми кислотами. При нагревании выше 300°С покрывается тонкой оксидной пленкой.
В земной коре кобальт встречается исключительно в виде руды или минерала. По подсчетам геологов его количество составляет примерно 0,004%, что делает Co редкоземельным металлом.
Больше половины мирового запаса кобальта (примерно 6 млн. тонн) приходится на одну из стран западной Африки — Демократическую Республику Конго. Месторождения Co есть и в других странах, но в них этот редкоземельный металл содержится в значительно меньших количествах:
Во всех странах добыча кобальтосодержащей руды ведется карьерным методом. На производстве руда очищается при помощи серной кислоты или аммиачного раствора, также используются технологии рафинирования и электролиза, что позволяет получить более чистый продукт.
В основном кобальт производится в виде порошка, который используют в качестве добавок к различным сталям. С его помощью увеличивают износостойкость, твердость и жаропрочность сплавов, что позволяет использовать такие составы для изготовления деталей, работающих под большими нагрузками, в том числе и при создании космических летательных аппаратов.
Еще одна сфера применения Co — изготовление сердечников двигателей, трансформаторов и других электротехнических изделий. В этой области ценятся магнитные свойства кобальта: редкоземельный металл обладает высоким сопротивлением к размагничиванию даже при условиях воздействия постоянных вибраций и высоких температур.
В начале XXI века для промышленных нужд требовалось всего 2,5-3 тыс. тонн Co в год, но уже к 2010 году это значение составило 25 тыс. тонн в год. Связано это с развитием микропроцессорной техники, а точнее, с аккумуляторными батареями для нее. Для изготовления АКБ используется литий-кобальтовый оксид, который входит в состав положительных электродов литий-ионных аккумуляторов: в АКБ смартфонов и планшетов содержится до 30 г. кобальта, в батареях электромобилей — около 9 кг.
По оценкам ученых спрос на кобальт будет ежегодно расти примерно на 9-10%, что без разработки новых месторождений к 2025 году приведет к тому, что промышленный спрос на Co превысит его производство.
