Cobalto

Cobalto (Co) , Elemento químico , metal ferromagnético do Grupo 9 (VIIIb) do tabela periódica , usado especialmente para ligas resistentes ao calor e magnéticas.



cobalto

cobalto Propriedades do cobalto. Encyclopædia Britannica, Inc.



O metal foi isolado (c. 1735) pelo químico sueco Georg Brandt, embora o cobalto compostos foi usada durante séculos para conferir uma cor azul a esmaltes e cerâmicas. O cobalto foi detectado em estatuetas egípcias e contas de colar persa do terceiro milêniobce, em vidro encontrado no Pompéia ruínas e na China já na dinastia Tang (618-907esta) e posteriormente na porcelana azul do Dinastia Ming (1368-1644). O nome duende foi aplicado pela primeira vez (século 16) a minérios que se pensava conter cobre mas eventualmente descobriu-se que eram minérios de cobalto contendo arsênico venenosos. Brandt finalmente determinou (1742) que a cor azul desses minérios era devido à presença de cobalto.



cobalto

cobalto cobalto. Ben Mills

Propriedades do Elemento
número atômico27
peso atômico58.933194
ponto de fusão1.495 ° C (2.723 ° F)
ponto de ebulição2.870 ° C (5.198 ° F)
densidade8,9 gramas / cm3a 20 ° C (68 ° F)
estados de oxidação+2, +3
configuração de elétrons[Ar] 3 d 74 s dois

Ocorrência, propriedades e usos

O cobalto, embora amplamente disperso, constitui apenas 0,001 por cento da crosta terrestre. É encontrado em pequenas quantidades no níquel-ferro nativo terrestre e meteorítico, no sol e atmosferas estelares, e em combinação com outros elementos em águas naturais, em crostas de ferromanganês nas profundezas dos oceanos, em solos, em plantas e animais, e em minerais como cobaltita, linnaeita, skutterudita, smaltita, heterogenita e eritrita. Em animais, o cobalto é um oligoelemento essencial na nutrição de ruminantes (bovinos, ovinos) e na maturação de humanos. glóbulos vermelhos na forma de vitamina b12 , a única vitamina conhecida por conter um elemento tão pesado.



eritrite; skutterudite

eritrite; skutterudite Erythrite de Marrocos (em cima) em skutterudite (em baixo) com minério de cobalto. Cortesia do Field Museum of Natural History, Chicago, fotografia, John H. Gerard / Encyclopædia Britannica, Inc.



Com poucas exceções, o minério de cobalto geralmente não é extraído para o conteúdo de cobalto. Em vez disso, muitas vezes é recuperado como um subproduto da mineração de minérios de ferro , níquel , cobre , prata , manganês, zinco e arsênico, que contém vestígios de cobalto. O processamento complexo é necessário para concentrar e extrair o cobalto desses minérios. Na segunda década do século 21, o República Democrática do Congo (RDC), China, Canadá e Rússia foram os principais produtores mundiais de cobalto extraído. O maior produtor de cobalto refinado, entretanto, foi a China, que importou grandes quantidades adicionais de recursos minerais de cobalto da RDC. (Para obter informações adicionais sobre a mineração, refino e recuperação de cobalto, Vejo processamento de cobalto.)

O cobalto polido é branco prateado com um leve tom azulado. Dois alótropos são conhecidos: a estrutura hexagonal compactada, estável abaixo de 417 ° C (783 ° F), e a cúbica de face centrada, estável em altas temperaturas. É ferromagnético até 1.121 ° C (2.050 ° F, o ponto Curie mais alto conhecido de qualquer metal ou liga) e pode encontrar aplicação onde as propriedades magnéticas são necessárias em temperaturas elevadas.



O cobalto é um dos três metais ferromagnéticos à temperatura ambiente. Ele se dissolve lentamente em ácidos minerais diluídos, não se combina diretamente com nenhum hidrogênio ou nitrogênio, mas irá combinar, no aquecimento, com carbono , fósforo ou enxofre . O cobalto também é atacado por oxigênio e por vapor de água a temperaturas elevadas, com o resultado da produção de óxido de cobalto, CoO (com o metal no estado +2).

O cobalto natural é todo isótopo estável de cobalto-59, do qual o radioativo artificial de vida mais longa isótopo cobalto-60 (meia-vida de 5,3 anos) é produzido por irradiação de nêutrons em um Reator nuclear . A radiação gama do cobalto-60 tem sido usada no lugar dos raios X ou raios alfa de rádio na inspeção de materiais industriais para revelar estrutura interna, falhas ou objetos estranhos. Também tem sido usado na terapia do câncer, em estudos de esterilização e na biologia e na indústria como traçador radioativo.



A maior parte do cobalto produzido é usado para ligas especiais. Uma porcentagem relativamente grande da produção mundial vai para ligas magnéticas, como os Alnicos para ímãs permanentes. Quantidades consideráveis ​​são utilizadas para ligas que retêm suas propriedades em altas temperaturas e superligas que são usadas perto de seus pontos de fusão (onde aços ficaria muito mole). O cobalto também é empregado para ligas de revestimento duro, aços ferramenta, ligas de baixa expansão (para vedações de vidro para metal) e ligas de módulo constante (elásticas) (para molas de precisão). O cobalto é a matriz mais satisfatória para carbonetos cimentados.



O cobalto finamente dividido se inflama espontaneamente. Pedaços maiores são relativamente inertes ao ar, mas acima de 300 ° C (570 ° F) ocorre uma oxidação extensa.

Compostos

Em seus compostos, o cobalto quase sempre exibe um estado de oxidação +2 ou +3, embora os estados de +4, +1, 0 e -1 sejam conhecidos. Os compostos em que o cobalto exibe o estado de oxidação +2 (Co2+, a íon sendo estáveis ​​na água) são chamados de cobaltos, enquanto aqueles em que o cobalto exibe o estado de oxidação +3 (Co3+) são chamados cobálticos.



Both Co2+e companhia3+formam numerosos compostos de coordenação , ou complexos. Co3+forma íons complexos mais conhecidos do que qualquer outro metal, exceto platina . O número de coordenação dos complexos é geralmente seis.

O cobalto forma dois compostos binários bem definidos com o oxigênio: óxido de cobalto, CoO e tricobalto textróxido, ou óxido de cobalto-cobalto, Co3OU4. Este último contém cobalto em ambos os estados de oxidação +2 e +3 e constitui até 40 por cento do óxido de cobalto comercial usado na fabricação de cerâmica, vidro e esmalte e na preparação de catalisadores e pó de cobalto metálico.



Um dos sais mais importantes do cobalto é o sulfato CoSO4, que é empregado na galvanoplastia, na preparação de agentes secantes e na cobertura de pastagens na agricultura. Outros sais de cobalto têm aplicações significativas na produção de catalisadores , secadores, pós de cobalto metálico e outros sais. Cloreto de cobalto (CoCldois∙ 6HdoisO na forma comercial), um rosa sólido que muda para azul à medida que desidrata, é utilizado em catalisador preparação e como indicador de umidade . Fosfato de cobalto, Co3(PO4)dois∙ 8HdoisO, é utilizado na pintura de porcelana e pintura de vidro.

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