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

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. Ben Mills
número atômico | 27 |
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peso atômico | 58.933194 |
ponto de fusão | 1.495 ° C (2.723 ° F) |
ponto de ebulição | 2.870 ° C (5.198 ° F) |
densidade | 8,9 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 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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