Cobalto

O cobalto é un metal duro, ferromagnético, de cor branca azulada. A súa temperatura de Curie é de 1388 K. Normalmente atópase xunto con níquel, e ambos adoitan formar parte dos meteoritos de ferro. É un elemento químico esencial para os mamíferos en pequenas cantidades. O Co-60, un radioisótopo de cobalto, é un importante trazador e axente no tratamento do cancro.

O cobalto metálico está comunmente constituído dunha mestura de dúas formas alotrópicas con estruturas cristalinas hexagonal e cúbica centrada nas caras sendo a temperatura de transición entre ambas de 722 K.

Presenta estados de oxidación baixos. Os compostos nos cales o cobalto ten un estado de oxidación de 4 son pouco comúns. O estado de oxidación 2 é moi frecuente, así como o 3. Tamén existen complexos importantes co estado de oxidación 1.

• Aliaxes entre as que cabo sinalar superaliaxes usadas en turbinas de gas de aviación, aliaxes resistentes á corrosión, aceiros rápidos, e carburos cementados e ferramentas de diamante.
• Imans (Alnico) e cintas magnéticas.
• Catálise do petróleo e industria química.
• Recubrimentos metálicos por deposición electrolítica polo seu aspecto, dureza e resistencia á oxidación.
• Secante para pinturas, vernices e tintas.
• Recubrimento base de esmaltes vitrificados.
• Pigmentos (cobalto azul e cobalto verde).
• Eléctrodos de baterías eléctricas
• Cables de aceiro de pneumáticos.
• O Co-60 úsase como fonte de radiación gamma en radioterapia, esterilización de alimentos (pasteurización fría) e radiografía industrial para o control de calidade de metais (detección de gretas).

O cobalto en pequenas cantidades é esencial para numerosos organismos, incluídos os humanos. A presenza de cantidades entre 0,13 e 0,30 ppm no chan mellora ostensiblemente a saúde dos animais de pastoreo. O cobalto é un compoñente central da vitamina B12 (cianocobalamina)

O elemento foi descuberto por George Brandt. A data do descubrimento varía nas diversas fontes entre 1730 e 1737. Brandt foi capaz de demostrar que o cobalto era o responsable da cor azul do vidro que previamente se atribuía ao bismuto.

O seu nome provén do alemán kobalt ou kobold, espírito maligno, chamado así polos mineiros pola súa toxicidade e os problemas que ocasionaba xa que do mesmo xeito que o níquel contaminaba e degradaba os elementos que se desexaba extraer.

Durante o século XIX, entre o 70 e 80% da produción mundial de cobalto obtíñase na fábrica norueguesa Blaafarveværket do industrial prusiano Benjamin Wegner.

En 1938 John Livingood e Glenn Seaborg descubriron o cobalto-60. A primeira máquina de radioterapia, bomba de cobalto, construída no Canadá por un equipo liderado por Ivan Smith e Roy Errington utilizouse nun paciente o 27 de outubro de 1951; o equipo atópase actualmente exposto no Saskatoon Cancer Centre, na cidade de Saskatoon (Saskatchewan).

O metal non se atopa en estado nativo, senón en diversos minerais, razón pola que se extrae usualmente xunto a outros produtos, especialmente como subproduto do níquel e o cobre. As principais menas de cobalto son a cobaltita, eritrina, cobaltocalcita e skuterudita. Os maiores produtores de cobalto son China, Zambia, Rusia e Australia.

Debido aos varios estados de oxidación que presenta, existe un abundante número de compostos de cobalto. Os óxidos CoO (temperatura de Neel 291 K) e Co3Ou4 (temperatura de Neel 40 K) son ambos antiferromagnéticos a baixa temperatura.

O cobalto natural só ten un isótopo estable, o Co-59. Caracterizáronse 22 radioisótopos sendo os máis estables o Co-60, o Co-57 e o Co-56 con vidas medias de 5,2714 anos, 271,79 días e 70,86 días respectivamente. Os demais isótopos radioactivos teñen vidas medias inferiores a 18 horas e a maioría menores de 1 segundo. O cobalto presenta ademais catro metaestados, todos eles con vidas medias menores de 15 minutos.

A masa atómica dos isótopos do cobalto oscila entre 50 uma (Co-50) e 73 uma (Co-73). Os isótopos máis lixeiros có estable (Co-59) se desintegran principalmente por captura electrónica orixinando isótopos de ferro, mentres que os máis pesados có isótopo estable se desintegran por emisión beta dando lugar a isótopos de níquel.

O cobalto-60 úsase en radioterapia en substitución do radio polo seu menor prezo. Produce dous raios gamma con enerxías de 1,17 MeV e 1,33 MeV e ao ser a fonte empregada duns dous centímetros de radio provoca a aparición de zonas de penumbra dispersando a radiación en torno á dirección de radiación. O metal tende a producir un po moi fino que dificulta a protección fronte á radiación. A fonte de Co-60 ten unha vida útil de aproximadamente 5 anos, pero superado ese tempo segue sendo moi radioactiva, polo que estas fontes perderon, en certa medida, a súa popularidade en occidente.

O cobalto metálico en po finamente dividido é inflamable. Os compostos de cobalto en xeral deben manipularse con precaución pola lixeira toxicidade do metal.

O Co-60 é radioactivo e a exposición á súa radiación pode provocar cancro. A inxestión de Co-60 leva a acumulación dalgunha cantidade nos tecidos, cantidade que se elimina moi lentamente. Nunha eventual confrontación nuclear, a emisión de neutróns convertería o ferro en Co-60 multiplicando os efectos da radiación trala explosión e prolongando no tempo os efectos da contaminación radioactiva; con este propósito deséñanse algunhas armas nucleares denominadas bombas sucias (do inglés dirty bomb). En ausencia de guerra nuclear, o risco provén da inadecuada manipulación ou mantemento das unidades de radioterapia.

• Hidróxido de cobalto (II)
• Terapia de cobalto
  • Cobalto-60