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COBALTO
CARATTERISTICHE GENERALI
Composti del cobalto erano abbastanza
diffusi nell'area mediterranea fin dalla metà del III millennio a.C. e in Cina
composti del cobalto venivano utilizzati per ottenere colorazioni nella
gamma tra il blu e il verde. In Europa intorno al 1520 l'alchimista
francese Peter Weidenhammer avviò la produzione artigianale di un
pigmento blu, detto saffra, ricavato dall'arseniuro misto di argento,
cobalto, nichel e bismuto. L'individuazione del cobalto come metallo
specifico risale al 1735 e fu opera del chimico svedese George Brandt.
Il cobalto è un elemento non molto
diffuso in natura (circa 0,001% della crosta terrestre), dove si trova
generalmente combinato sotto forma di ossidi, solfuri, arseniuri, come
nei minerali smaltite CoAs2, cobaltite CoAsS,
linneite Co3S4, carollite (Co, Cu)3S4,
siegenite (Co, Ni, Fe)3S4, sferocobaltite CoCO3,
e soprattutto associato a
minerali
di altri metalli quali nichel, rame e ferro. È presente in tracce anche
nelle acque e nel terreno.
Il Cobalto è un metallo grigio-acciaio,
ferromagnetico, abbastanza simile al ferro ma più duro e meno malleabile
di questo; esiste in due forme allotropiche, l'una esagonale e l'altra
cubica, di cui la prima stabile fino a circa 420 °C. A temperatura
ambiente è inalterabile all'aria anche in presenza di umidità, mentre è
attaccato dagli acidi (liberando idrogeno) e più lentamente dalle basi; reagisce facilmente con gli alogeni. A temperature
elevate reagisce con l'ossigeno, lo zolfo, il fosforo, il carbonio e
altri elementi, nonché con l'acqua, l'ammoniaca, il solfuro di
idrogeno.
COMPOSTI
I più importanti composti del cobalto, si
riferiscono al numero di ossidazione +2; in soluzione acquosa si
presenta di colore rosa a causa della presenza dell'acquoione [Co(H2O)6]2+
e per questa ragione sono rosa o rossi i suoi sali idrati: il cloruro di
cobalto, CoCl2 • 6H2O oppure il solfato di
cobalto CoSO4∙7H2O. I sali anidri risultano
invece azzurri. I sali di cobalto bivalenti sono usati come indicatori
per rivelare la presenza di acqua e inoltre per fabbricare i cosiddetti
inchiostri invisibili (costituiti da una soluzione acquosa molto
diluita, e perciò pressoché incolore; quando per effetto
dell'evaporazione naturale l'inchiostro si disidrata, appare la
colorazione azzurra del sale anidro). Tra i composti bivalenti
ricordiamo anche l'ossido di cobalto, CoO, polvere grigio-verdastra,
utilizzato per colorare le ceramiche.
Al numero di ossidazione +3 si
riferiscono l'ossido Co2O3, alcuni sali, come il
fluoruro CoF3 e soprattutto sali complessi più stabili come
per esempio l’esanitrocobaltato di potassio di formula K3[Co(NO2)6]
che presenta cristalli gialli.
UTILIZZO
È utilizzato in numerose leghe, cui
conferisce caratteristiche di resistenza al calore (superleghe) e
proprietà magnetiche; viene utilizzato anche per produrre acciai
speciali.
Composti del cobalto sono impiegati come
azzurranti nelle industrie delle ceramiche e del vetro, come
catalizzatori nell'industria chimica e nell'industria delle
vernici.
PRODUZIONE
L'estrazione si effettua mediante calcinazione del minerale, separazione
da altri metalli e riduzione dell'ossido con carbone o idrogeno.
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Nuclide |
% *5 |
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59Co |
100 |
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*1 Relativo all'ossido
con
valenza maggiore |
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*2 Una
eventuale ( ) indica che il valore riportato è quello
dell'isotopo a vita più lunga di un elemento radioattivo che
non ha isotopi stabili e la cui massa atomica non può essere
definita con precisione |
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*3 Alla t
= 20 °C e P = 1 atmosfera |
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*4 per solidi e liquidi è
espressa in g/ml a 20°C. Per i gas in g/l a a 0°C e 1
atmosfera |
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*5 % = abbondanza in natura
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