在你的元素周期表钴是一种基本元素吗可充电电池还有喷气发动机。2018年，美国内政部发布了一份清单35种关键矿物质美国经济离不开的元素，包括钴。钴甚至被认为是一种国家安全风险，因为大部分钴是在政治不稳定的非洲地区开采的，在中国提炼。
让我们来了解更多关于这种多功能金属的知识，它最初因能够制造出鲜艳的蓝色陶器而受到赞誉，现在是电动汽车未来的关键。我们将从一些民间传说开始。
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钴得名于地精
几个世纪前，施尼贝格山脉(Schneeberg mountains)的矿工遇到了一个问题。他们在山坡上开凿，寻找富含金属的矿石，特别是银和镍。但当他们试图将矿石熔炼成有价值的金属成分时，一些杂质一直在破坏这个过程。
在中世纪，矿工们将冶炼问题归咎于麻烦kopelts或科波尔德“地精”是中世纪德语单词，意为“地精”或“小妖精”。据传说，科波尔德他们住在施尼伯格矿里，喜欢用一种在冶炼过程中会释放有毒气体的肮脏矿物取代矿石中的银和镍，以此来捉弄人类。他们也因塌陷而受到指责。
和所有好的事物一样古老的传说在美国，侏儒的故事有几分真实。银和镍的冶炼过程因施尼伯格岩石中天然存在的高水平钴而复杂化。一种叫做钴矿的矿物质含有砷和硫，如果在密闭的矿井中释放出来，可能是致命的。
1735年，瑞典化学家乔治·勃兰特(Georg Brandt)首次分离并命名了元素金属钴。勃兰特是炼金术的早期批评者，可能也不喜欢侏儒。
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古埃及人和中国人喜欢钴蓝
尽管钴直到18世纪才有了它的名字，但几千年来，钴基颜料和染料一直因其丰富的蓝色色调而备受赞誉。
钴研究所表示，从埃及古墓中发现的含有钴釉的陶器和玻璃可以追溯到至少2600年前。中国唐代(公元600-900年)和明代(公元1350-1650年)著名的蓝色瓷器上釉也使用了钴基矿物。
纯钴是闪亮的灰色，但它可以转化为明亮的蓝色粉末，通过钴氧化物和一种称为煅烧的过程，将富含钴的矿物暴露在超过2012华氏度(1100摄氏度)的温度下钴蓝色的是通过加热氧化钴(Co3.O4)与硅酸铝在2192华氏度(1200摄氏度)。
许多其他颜色——马扎里蓝、柳蓝、蓝黑——都可以通过氧化钴和其他矿物混合而成。少量的蓝色钴色也被用作“脱色剂”，以消除玻璃中因铁污染而产生的黄色痕迹。
直到20世纪，钴几乎只被用作颜料和油漆的成分。根据钴研究所的数据，1916年，全世界开采和精炼的钴中，有超过70%(仅440吨)被用作氧化物，用于着色。
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世界上一半的钴被用于可充电电池
你的智能手机、平板电脑和电动汽车中的可充电锂离子电池，至少部分是由钴驱动的。在这些为我们的数字生活提供动力的快速充电、持久电池中，钴和锂、镍、锰等其他金属是关键成分之一。全球生产的钴中约有50%用于可充电电池。
钴存在于锂离子电池的阴极(正电荷电极)中。当锂离子电池充电时，锂离子从阴极流到带负电荷的阳极，在那里它们被储存起来。当电池放电时，离子流回阴极，电子被释放出来，为手机或电动机供电。
钴有两个固有的特性，使其成为电池应用的理想材料:热稳定性和高能量密度。用钴制成的阴极不易过热或着火，这是一个主要的安全问题，而且它们还能储存和转移更多的能量。钴不仅存在于锂离子电池的阴极中，也存在于其他流行的可充电电池中，如镍镉电池和镍氢电池。
由于钴目前占可充电阴极的10%到33%，汽车行业将需要更多的钴来为未来的电动汽车提供动力。一项分析预测，到2025年，仅乘用车的钴需求就将从2020年的27,500多吨(25,000公吨)增长到超过110,231吨(100,000公吨)。
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它在高温合金中非常有用
当航空航天工程师需要一种可以承受喷气式飞机或火箭发动机内部高温的材料时，他们会求助于由钴制成的“高温合金”。
高温合金是一种高性能金属，因其极高的耐磨性和耐热性而得名。在高达1706华氏度(930摄氏度)的高温下，镍基高温合金的抗应力性能要优于钴基高温合金。
钴的熔点比镍高，钴超合金更耐热腐蚀。这就是为什么你会在燃气涡轮发动机的固定翼中发现钴高温合金，它可以承受喷气发动机产生的强烈热量，而不会磨损和故障。
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它主要是在一个动荡的国家开采的
钴被列入美国内政部国家安全“关键矿物”名单的主要原因之一是，世界上一半的钴是在刚果民主共和国开采的。作为一个报告美国地质调查局的研究员解释说，刚果民主共和国在政府腐败、侵犯人权和环境破坏方面有着糟糕的历史钴矿．
不仅仅是人权组织喜欢国际特赦组织涉及刚果民主共和国不受监管的“手工”钴开采的不安全和不道德劳动行为。刚果民主共和国的政治和环境不稳定，意味着很大一部分钴供应链很容易中断。如果高科技经济依赖于钴的稳定供应(主要用于可充电电池)，那么刚果民主共和国的麻烦可能会减缓全球经济增长。
美国地质调查局的报告还指出，中国是刚果民主共和国主要的钴精炼国，也是大型钴矿开采业务的最大资金支持者之一。就目前情况而言，美国科技行业严重依赖刚果民主共和国的一个不稳定来源，以及中国这个有争议的贸易伙伴的钴供应。这就解释了我们清单上的最后一个事实。
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美国正涉足钴矿开采
根据2015年的数据在美国，美国消耗了全球10%的钴，而其钴产量却不到全球的1%。
钴并不是无处不在，但它也不是一种特别稀有的矿物——它在地壳中含量排名第32位。只有加拿大和摩洛哥的两个矿场可以提取纯钴矿，而大部分钴矿都是铜和镍开采的副产品。世界上最丰富的钴矿之一位于刚果民主共和国的中非铜带。
然而，美国的高品位钴矿储量并不多，因此要实现有利可图的开采难度加大。采矿业还抱怨在陆上和海上进行矿产勘探的审批程序缓慢。特朗普政府已指示内政部加快审批程序以减少美国对钴等关键矿产的依赖。
尽管存在许可和地质障碍，但美国钴矿开采已经取得了一些进展。2014年，鹰我在密歇根上半岛开始开采镍和铜，钴和其他矿物作为副产品。美国第一个钴矿正准备开工2020年产量在爱达荷州。
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