Металлический Со впервые был получен в 1735 г. шведским химиком Г. Брандтом. Содержание Со в земной коре 4 • 10-3 %. Известно > 30 минералов, важнейшие из них — каролит (CuCo2S4), линнеит (СоСO3), скуттерудит (CoAs3). Кобальтовые концентраты содержат 0,13-2 % Со, лишь мышьяковый концентрат — до 17,5 % Со. Минералы Со редки и не образуют значительных рудных скоплений. В большинстве случаев Со является спутником (примесью) в Cu-Ni рудах.
Со имеет две модификации: α-Со (< 427 °С) с ГПУ решеткой (а = 250,5 пм и с = 409,8 пм) и β-Со (> 427 °С) с ГЦК решеткой (а = 354,4 пм); γ = 8,8 г/см3, tпл = 1494 °С,tкип = 2960 °С, X = 4,878-10-2 Вт/(моль•К); ρ20 °С = 5,68 • мкОм•см (). Со ферромагнитен (точка Кюри 1121 °С). Механические свойства Со зависят от способа получения и термической обработки; σв = 500 МПа для кованого и отоженного Со, 242-260 МПа для литого и ~ 700 МПа для проволоки. Компактный Со при < 300 °С устойчив к действию воды и воздуха; при > 300 °С образует оксиды СоО, Со3О4, Со2O3; при красном калении разлагает водяной пар:
Со + H2О = СоО + H2.
Мелкораздробленный Со пирофорен на воздухе при комнатной температуре. Со уже при 20 °С с Сl2, Br2 и I2 образует галогениды; при нагревании с S, Se, P, As, Sb — сульфиды, селениды, фосфиды, арсениды и антимониды, с В — бориды; не взаимодействуют с водой, растворами щелочей, карбоновой и плавиковой кислотами, растворяется разбавленными кислотами, пассивируется концентрированным HNO3; поглощает H2 и N2 без образования соединений; дает непрерывные ряды твердых растворов с Fe, Ir, Ni, Pd, Pt, обширные области твердых растворов с Au, Cr, Os, Re, Ru, интерметаллического соединения с Si, Sm, Pr, Nd и не взаимодействует с Ag, Hg, In, Pb, Tl.
Гланвым источником промышленного получения металлического Со служат медно-никелевые руды, содержащие Со как примесь. Переработка этих руд весьма сложна и включает пиро- и гидрометаллургические способы в зависимости от состава руды. В конечном итоге получают раствор хлоридов Со и Ni, содержащий примеси Cu2+, Pb2+, Bi3+. Обработкой H2S осаждают сульфиды Cu, Pb, Bi, после чего пропусканием хлора переводят Fe2+ в Fe3+ и добавлением СаСO3 осаждают Fe(OH)3 и CaHAsO4. От никеля Со отделяют по реакции:
2СоСl2 + NaClO + 4NaOH + H2O = 2Со(ОН)3↓ + 5NaCl.
Почти весь Ni остается в растворе. Черный осадок Со(ОН)3 прокаливают для удаления влаги; полученный оксид Со3О4 восстанавливают водородом или углеродом. Металлический Со, содержащий до 2-3 % примесей (Ni,Fe,Cu и др.) может быть очищен электролизом.
Со применяют главным образом для получения жаропрочных, коррозионностойких, магнитных и других специальных сплавов и сталей. Порошкообразный Со, а также Со3О4 служат катализаторами. Фторид CoF3 применяют как сильный фторирующий агент, тернарову синь и особенно силикат Со и калия — как краски в керамической и стекольной промышленности.
Энциклопедический словарь по металлургии. — М.: Интермет Инжиниринг. Главный редактор Н.П. Лякишев. 2000.