钴元素的用途及其污染性【荣成华金属】

钴的简介

钴元素的用途及其污染性 钴（Co）是一种过渡金属元素，原子序数27，具有磁性。其分布极为广泛，但在地壳中的含量很低，仅0.0023％。

世界钴资源的分布很不平衡，刚果(金)、澳大利亚和古巴三国储量之和就占了全球总储量的70%，其中刚果的储量一家独大，占比47.89%。我国钴储量八万吨，仅占1.13%，排名世界第九。

作为稀缺资源，钴是一种重要的战略物资，在国计民生各个领域都有重要作用。其用途中最大宗且与大众关系最密切者，是目前

充电电池的主流：锂电池。锂电池的正极材料是钴酸锂，钴是不可缺少的原料。

钴元素的第二大用途是作为重要的合金元素，参与组成高性能钢铁合金，如高温合金、硬质合金、高速工具钢、磁性材料以及牙科材料等。

钴元素对合金的贡献主要有三：①提高耐热性；②提高强度与韧性；③提高红硬性（又硬又耐高温）。典型例子：含钴14%的AF1410钢兼具超高强度和超强韧性 ；含钴50%以上的司太立合金即使加热到1000℃也不会失去其原有的硬度 。

在磁性方面，钴是磁化一次就能保持磁性的少数金属之一，其矫顽磁力较高，更难得是其磁性既耐热（居里点高达1150℃），又不易失去（振动环境下钴钢仅失去2%~3.5%的磁性），因此被大量应用于高性能磁性材料的制造。

此外，蓝色的钴盐一直赋予瓷器以及珐琅精美的色彩。长期以来钴的矿物或钴的化合物一直用作陶瓷、玻璃、珐琅的釉料。或者也可以直接加入玻璃调出不同的颜色。

钴的污染

钴的污染可以从钴的名字说起。 钴的英文名称“Cobalt”来自于德文的Kobold，意为“坏精灵”，而其 拉丁文原意是“地下恶魔”。听名字就能知道，钴刚被发现的时候有多么不受欢迎。

钴的存在形式基本都是伴生矿。最早钴是从辉钴矿中被发现。辉钻矿是一种蓝色的矿物，貌似银矿。其主要成分是CoAsS。As就是砷，它的氧化物 As₂O₃ 是鼎鼎大名的砒霜。人们想从辉钴矿中提炼出银，不但没有成功，而且有毒的砷还毒害了矿工。最早的对于钴污染的认识大概就来源于此。

到了现代，钴的主要的炼钴工艺包括：①从铜钴矿中提取钴；②从镍冶炼钴渣中回收钴；③从钴硫精矿中提取钴；④从锌冶炼钴渣中回收钴。产生的污染主要是酸性大气污染、酸性及含重金属废水和固体废物污染。

可以说随着人类对钴元素的开发和利用，钴提炼过程产生的污染，对空气、水体和土壤的影响是深远的，环境保护的挑战甚为艰巨。那么钴元素本身的毒性如何？

钴的性质同铁、镍相似，在常温下与水和空气都不起作用， 一般的钴合金人体接触也没有问题。实际上在动植物体内，钴是必须的重要微量元素。人体所需的维生素B12就是一种含有3价钴的多环系化合物。 如果长期摄入不足，可导致恶性贫血或出现多种神经和精神异常的症状。

需要指出的是，“抛开剂量谈毒性就是耍流氓”，微量元素的“微量”，是指有一个浓度范围，过低或过高都不好。适量的低浓度钴对植物生长有促进作用，但是如果浓度过高将使植物受到毒害作用，甚至使农作物死亡。

对人体也是一样。虽然钴是人体健康的强壮剂，但暴露于过量的钴环境中，可引起钴中毒。中毒的临床表现为食欲不振、呕吐、腹泻等。

还有一个不得不提到的是Co-60。作为人造的钴放射性同位素，钴-60用于辐射杀菌、癌症治疗及工业探伤等。

和钴-60相比，钴只是中低度毒性物质。接触钴会引起人的呼吸道、皮肤和消化道的疾病，如皮炎、皮肤过敏、哮喘、肺水肿、化学性胃炎，严重的如吸入钴粉可导致呕血、便血。

钴-60则具有极强的放射性，会严重损害人体血液内的细胞组织，造成白血球减少，引起血液系统疾病，如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病，甚至死亡。对医疗科研及仪器检测从业人员来说，钴-60的污染是实实在在的威胁。

作为危险品的钴-60，如果保管不善，也会造成严重的环境事故。