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Legiano Enciclopédia dos Elementos Químicos
27 Co 58,933

Metais de transição · 4º período

Cobalto

Metal de azul inconfundível em vidros e cerâmicas, o cobalto é hoje disputado como componente de baterias de alta densidade, o que colocou sua cadeia de extração sob escrutínio internacional.

Diagrama do átomo de Cobalto com 4 camadas eletrônicas, contendo 2, 8, 15, 2 elétrons do núcleo para fora.Co

Principais propriedades

O cobalto é um metal cinza-prateado com leve tonalidade azulada, duro, quebradiço a frio e ferromagnético, característica que compartilha apenas com o ferro e o níquel entre os elementos comuns. Conserva o magnetismo em temperaturas mais altas que qualquer outro metal.

Resiste bem à oxidação e mantém resistência mecânica sob calor, o que o torna útil em ligas para condições extremas. Nos compostos predominam os estados +2 e +3, e seus sais apresentam cores intensas que variam entre o rosa e o azul conforme a estrutura em que o íon se encontra.

Ocorrência na natureza

Raramente forma minerais próprios em quantidade aproveitável e aparece associado a minérios de cobre e níquel, dos quais é extraído como subproduto. Mais da metade da produção mundial vem da República Democrática do Congo, concentração que gera preocupações quanto às condições de trabalho e à rastreabilidade do material. O Brasil produz pequenas quantidades associadas à cadeia do níquel.

Processo de obtenção

O metal é recuperado no processamento de concentrados de cobre e níquel, por etapas de separação química que o isolam dos demais metais, com refino final por via eletrolítica. A dependência de outras cadeias faz sua oferta responder mais ao mercado de cobre e níquel do que à demanda pelo próprio elemento.

Aplicações

A maior fatia atual vai para os catodos de baterias de íons de lítio de celulares, notebooks e veículos elétricos, nos quais o elemento contribui para a estabilidade e a densidade de energia, ainda que os fabricantes busquem reduzir seu teor. Superligas com cobalto suportam as temperaturas de turbinas de aviação, e ligas duras armam ferramentas de corte e peças sujeitas a desgaste. O elemento também produz ímãs permanentes, pigmentos azuis para vidro e cerâmica e catalisadores para o refino de petróleo.

Importância biológica

O cobalto é o átomo central da vitamina B12, indispensável à formação das células vermelhas do sangue e ao funcionamento do sistema nervoso. O organismo humano depende de obtê-lo já incorporado à molécula, produzida apenas por microrganismos e disponível em alimentos de origem animal ou em suplementos. Ruminantes sintetizam a vitamina com o auxílio de bactérias, desde que haja cobalto na pastagem, e a carência do mineral no solo é problema conhecido em algumas regiões de pecuária.

Riscos e precauções

A exposição prolongada a poeiras de cobalto e de ligas duras causa doenças pulmonares ocupacionais, e o contato com a pele pode provocar dermatite alérgica; agências internacionais classificam certas formas do elemento como potencialmente cancerígenas. O isótopo radioativo cobalto-60, produzido em reatores para radioterapia e esterilização, exige blindagem e controle regulatório rigoroso. Nenhum uso deve ocorrer sem a ficha de informações de segurança e a supervisão de profissionais habilitados.

Orientação de segurança

Esta seção tem caráter informativo e preventivo. A enciclopédia não publica procedimentos, quantidades ou instruções de manipulação de substâncias químicas. Para uso profissional, consulte a ficha de informações de segurança de produtos químicos do material específico e a orientação de químicos, engenheiros ou profissionais de saúde habilitados. Em caso de exposição ou ingestão acidental, procure imediatamente um serviço de saúde.

História da descoberta

Georg Brandt isolou o cobalto em 1735 e demonstrou que a cor azul de certos vidros vinha desse metal, e não do bismuto, como se supunha. Foi o primeiro metal descoberto desde a Antiguidade cuja identificação tem autor conhecido, marco relevante em uma época que ainda tratava vários minérios como misturas mal compreendidas.

Origem do nome

Vem de kobold, duende do folclore alemão. Mineiros atribuíam a essas criaturas os minérios que se pareciam com prata, não entregavam metal útil e liberavam vapores tóxicos ao serem aquecidos, hoje reconhecidos como compostos de arsênio associados ao cobalto.

Isótopos relevantes

⁵⁹Co é o único isótopo estável; ⁶⁰Co, radioativo e produzido em reatores, tem uso médico e industrial controlado.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

  • O azul cobalto colore vidros e cerâmicas desde a Antiguidade, muito antes de o elemento ser identificado.
  • Nenhum outro elemento conserva propriedades magnéticas a temperaturas tão altas quanto o cobalto.
  • A vitamina B12 é a única vitamina que contém um átomo metálico em sua estrutura.