Cobalt : utilisations, propriétés et prix

Le cobalt est un élément chimique dont le numéro atomique est  27 et le symbole est Co. Utilisé dès la plus haute antiquité , on retrouve son utilisation vers 2600 avant JC pour la décoration sous différentes formes comme la peinture, les émaux ou pour colorer le verre de sa belle couleur bleu intense.

Le corps simple est un métal blanc ou gris, assez cassant et peu malléable mais qui peut cependant être étiré en fil. Aujourd’hui, ce minerai nous est de plus en plus indispensable, ce qui n’est pas sans causer  de nombreux problèmes d’approvisionnement, de sécurité ou d’environnement.

Ses sources

Sa production est dépendante de celle du cuivre, du nickel, et parfois du plomb, car il n’existe pratiquement pas de mine de cobalt pur. Par exemple la séparation du cuivre et du cobalt s’effectue grâce à l’electrolyse ; il faut alors extraire 500 tonnes de minerais pour obtenir une tonne de cobalt.

Les principales ressources en cobalt se trouvent surtout en Afrique, dont la République démocratique du Congo avec 50% des réserves de la planète, la Zambie et le Maroc, mais aussi en Amérique du nord, en Russie, et en Océanie avec l’Australie, la Nouvelle-Zélande et la Nouvelle Calédonie.

Ses propriétés

On lui prête de nombreuses propriétés physico-chimiques qui seront appliquées  dans l’industrie et les technologies de pointe .

En voici quelques unes :

  • le cobalt est magnétique à température ordinaire; ceci permet à ce métal ferromagnétique de nombreuses applications dans différents domaines
  • une bonne conductivité électrique, mais celle-ci est cependant inférieure à celle du cuivre pur
  • il commence à fondre à une température supérieure à 1490°C et bout  vers 2927°C
  • il est inaltérable à l’air froid
  • l’air et l’eau n’ont pas d’action sur le métal cobalt mais le cobalt sous forme de poudre s’enflamme à l’air et est soluble dans l’eau
  • son oxydation en surface commence entre 300 et 900°C
  • il est rapidement soluble dans les acides oxydants dilués
  • le cobalt sous forme de métal est dissout par l’amoniaque en présence de l’air
  • sous forme de carbonate c’est un pigment rouge pour céramiques
  • il est essentiel à la fabrication des batteries Lithium-ion: le lithium et le cobalt sont tous deux indispensables de par leurs propriétés uniques; le lithium fait que la batterie peut se recharger et le cobalt à forte densité énergétique augmente les qualités de ce dernier.
  • il est aussi utilisé dans l’industrie agro-alimentaire et la pharmacie, animale ou humaine, puisqu’il participe à la vitamine B12

Les alliages à base de cobalt

cobalt mineraux

Il existe un grand nombre d’alliages à base de cobalt permettant de potentialiser certaines caractéristiques des différents minerais associés, comme par exemple la résistance à la corrosion ou alors celle du cobalt lui-même.

L’association du cobalt au tungstène, au chrome ou au molybdène permettra la création d’aciers spéciaux qui pourront participer à la création d’outils de coupe rapide à élevée ou à la fabrication d’aimants permanents à champ intense.

Associé au magnésium, le cobalt est plus malléable. Ajouté au nickel, il favorisera la dureté de celui-ci. Le cobalt est associé avec le chrome pour la fabrication des prothèses médicales pour les ostéosynthèses. Malheureusement cette utilisation est désormais controversée.

Le prix du cobalt au kg

Avec une utilisation exponentielle ces dernières décennies et une offre mondiale restreinte, son prix n’a pas cessé de croître. Le tarif du cobalt a par exemple plus que doublé en un an passant de 12 à 30$ la livre, soit + 136,80% depuis un an. Le prix du cobalt au kg est actuellement d’environ 61$ (source : metaux.xyz).

Le London Metal Exchange, premier marché des métaux non ferreux, est chargé des contrats à terme de ces métaux; il serait devenu selon certains observateurs un marché essentiellement spéculatif.

Evolution du prix du cobalt sur 5 ans

Evolution du prix du cobalt sur 5 ans

Problématiques du cobalt

Dans un article du journal “Les échos” du 3 octobre 2017 intitulé “Cobalt, la peur de manquer” on apprend qu’un constructeur automobile qui souhaiterait développer la production de véhicules électriques aurait besoin de 30000 tonnes de cobalt par an (pour environ 10 kg de cobalt par batterie), soit 25% de la production mondiale actuelle.

De nos jours, où de nombreux constructeurs souhaitent dans le cadre de la diminution de la production de CO2 et l’abandon progressif des énergies fossiles,  favoriser les véhicules électriques censés être plus “propres”, on est en droit de se demander comment cela va-t-il pouvoir se faire?

En RDC où se situent les principales ressources mondiales en cobalt, il y a peu d’infrastructures disponibles et il existe de gros problèmes sécuritaires. Il s’agit très souvent de mines artisanales avec des conditions de travail déplorables mettant en jeu la vie des mineurs. Sans parler de l’instabilité politique rencontrée dans certains de ces pays africains. Amnesty International a aussi dénoncé l’utilisation des enfants pour le travail dans ces mines.

Le cobalt est enfin un métal toxique puisqu’il a été placé dans le groupe 2B (peut-être cancerogène pour l’homme) du Centre International de Recherche sur le Cancer.

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