Cobalto: differenze tra le versioni

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{{Nd}}

{{Nota disambigua|descrizione=l'omonimo colore|titolo=Cobalto (colore)}}

{{elemento chimico

|Nome = cobalto

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|Periodo = [[elementi del periodo 4|4]]

|Blocco = [[Orbitale atomico|d]]

|Densità = {{M|8900|k|gul=kg/m3}}

|Durezza = 5,0

|Aspetto = Kobalt_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg

|Didascalia = metallo grigio

|Spettro = Cobalt_spectrum_visible.png

|Peso_atomicoMassa_atomica = {{M|58,933195(5)|ul=uma}}

|Raggio_atomico = {{MVal|135 |(152)|p|mul=pm}}

|Raggio_covalente = 126 pm

|Raggio_di_van_der_Waals =

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|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]

|Stato = [[solido]] ([[Ferromagnetismo|ferromagnetico]])

|Fusione = {{MConverti|1768||K}} ({{M|1495||°C|lk=on}})

|Ebollizione = 3 200 {{Converti|3200|K (2 927 |°C)}}

|Punto_critico =

|Punto_triplo =

|Volume_molare = {{ExpM|6,67|e=−6}} m³/mol

|Calore_di_evaporazione = {{M|376,5|k|Jul=kJ/mol}}

|Calore_di_fusione = 16,19 kJ/mol

|Tensione_di_vapore = {{M|175||ul=Pa}} a {{M|1768||ul=K}}

|Velocità_del_suono = {{M|4720||ul=m/s}} a 293,15 K

|Numero_CAS = 7440-48-4

|Elettronegatività = 1,88 ([[Elettronegatività#Scala di Pauling|Scala di Pauling]])

|Calore_specifico = 420 J/(kg·K)

|Conducibilità_elettrica = {{ExpM|17,2|e=6}}/([[metro|m]]·[[ohm|Ω]])

|Conducibilità_termica = 100 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]

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|DP_5 = [[nichel|⁶⁰Ni]]

}}

Il '''cobalto''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 27 e il suo simbolo è '''Co'''. È il primo elemento del [[Gruppo della tavola periodica|gruppo]] [[Elementi del gruppo 9|9]] del [[Tavola periodica degli elementi|sistema periodico]], facente parte del [[Blocco della tavola periodica|blocco]] ''d'', ed è quindi un [[Elementi di transizione|elemento di transizione]]. Nella vecchia nomenclatura ha costituito, insieme al [[ferro]], l'elemento precedente, e al [[nichel]], il successivo, la triade del gruppo VIII del sistema periodico, detto anche ''gruppo del ferro;''<ref>{{Cita libro|autore=Michell J. Sienko|autore2=Robert A. Plane|traduttore=Antonino Fava|titolo=CHIMICA Principi e proprietà|anno=1980|editore=Piccin|p=485|ISBN=88-212-0861-3}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=Luigi Canonica|titolo=Elementi di Chimica e Mineralogia|ed=4|anno=1965|editore=Principato|p=176}}</ref> allo stato metallico condivide con essi il [[ferromagnetismo]], sebbene meno spiccato che nel ferro.

Il '''cobalto''' è l'[[elemento chimico]] di [[numero atomico]] 27 e il suo simbolo è '''Co'''.

Il nome cobalto deriva probabilmente dal greco ''kobalos'', traducibile con [[folletto]] (ma vedi anche [[coboldo]]), "kobolt" in tedesco, probabilmente dato aidai minatori tedeschi che incolpavano i folletti di farglifar loro trovare un metallo inutile anziché ill'argento<ref>[[Peter desideratoAtkins|Peter oroW.{{Citazione necessaria}}Atkins]] ''Chimica Generale'', p. 623; ISBN 88-08-15276-6</ref>.

== Caratteristiche ==

È un elemento bianco-argenteo argento o anche blu in casi estremi, [[Ferromagnetismo|ferromagnetico]] e molto duro. Il cobalto metallico è solitamente una miscela di due diverse [[Cristallo|strutture cristallografiche]]: ''[[Sistema esagonale|hcp]]'' e ''[[Reticolo cubico a facce centrate|fcc]]'', con una temperatura di transizione da [[Sistema esagonale|hcp]] a [[Reticolo cubico a facce centrate|fcc]] di 722&nbsp;K. La configurazione termodinamicamente stabile è pertanto quella esagonale, anche se tecnologicamente risulta facile ottenere l'[[allotropia (chimica)|allotropo]] cubico (ad esempio realizzando [[film sottili]] di cobalto). È associato spesso con il [[nichel]], ed entrambi sono componenti caratteristici del [[Meteorite ferroso#Composizione|ferro meteorico]]. La sua [[Punto di Curie|temperatura di Curie]] è {{M|1233||ul=K}} con 1,6~1,7 [[magnetone di Bohr|magnetoni di Bohr]] per [[atomo]]. Il cobalto ha una [[Permeabilità magnetica|permeabilità magnetica relativa]] pari a due terzi di quella del [[ferro]].

Il cobalto è chimicamente inerte; a [[temperatura]] ambiente]] risulta stabile nei confronti dell'[[aria]] e dell'[[acqua]]; viene lentamente attaccato dagli acidi [[Acido cloridrico|cloridrico]] (HCl) e [[Acido solforico|solforico]] (H₂SO₄). Gli [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]] che il cobalto può assumere sono +2, +3 e (raramente) +1.

Il ⁶⁰Co, un [[Radionuclide|isotopo radioattivo]] artificiale emettitore di raggi gamma, è impiegato nel trattamento di molti tipi di [[Neoplasia|tumori]].

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* [[Leghe di cobalto|Leghe metalliche]], quali ad esempio

** quelle impiegate nella realizzazione di turbine per motori d'aereo;

** leghe ad alta resistenza alla corrosione e all'usura;

** leghe per la produzione di gioielli in oro;

** acciai per utensili ad alta velocità;

** utensili in metallo duro (detti anche "come il [[diamante]]" o [[Widia]]);

** cromo cobalto utilizzato per protesi ortopediche

* Legante per la [[sinterizzazione]]

** utensili diamantati ottenuti inglobando particelle di diamante in una matrice metallica mediante sinterizzazione. In questo modo si ottiene una placchetta di metallo, detta settore diamantato, capace di tagliare materiali lapidei duri quali il granito. È possibile tagliare anche materiali teneri come il marmo ma si preferisce utilizzare utensili ottenuti per deposizione elettrolitica dove il diamante viene bloccato sul supporto inglobandolo nel nichel che si deposita sul corpo dell'utensile.

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* Pigmenti: [[Cobalto (colore)|blu cobalto]] e [[verde cobalto]]

* Elettrodi per batterie d'auto

* Per la costruzione dei catodi di particolari valvole termoioniche destinate ad usi HiFi di altissimo livello. Queste particolari valvole (molto costose) hanno la particolarità unica di emettere una luce verdognola, invece del solito arancione da incandescenza tipico degli altri tipi di valvole "normali".

* È stata teorizzata la creazione della cosiddetta [[bomba al cobalto]] in cui, al momento dell'esplosione, i neutroni veloci prodotti dalla fusione termonucleare bombardano il cobalto trasmutandolo in radioattivo e disperdendolo poi nel fallout.

Il [[cobalto-60]], [[radioattivo]], trova impiego come sorgente di [[raggi gamma]]

* si usa nella [[radioterapia]]

* si usa per la sterilizzazione dei cibi tramite radiazione ([[pastorizzazione]] a freddo)

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Il Cobalto si trova in molti [[Organismo vivente|organismi viventi]], esseri umani compresi. Un contenuto di cobalto da 0,13 a 0,30 [[parti per milione]] nel suolo migliora nettamente la salute degli animali da cortile. Il Cobalto è un elemento fondamentale nella [[Cobalamina|vitamina B12]].

== Cenni storiciStoria ==

Il cobalto era noto fin dall'antichità per i suoi composti che coloravanodavano ilal [[vetro]] dila untipica colorazione blu. molto[[Georg belloBrandt]] (1694-1768) è considerato lo scopritore del cobalto: la data della scoperta varia a seconda della fonte, ma è tra il [[1730]] e il [[1737]].

[[George Brandt]] (1694-1768) è considerato lo scopritore del cobalto: la data della scoperta varia a seconda della fonte, ma è tra il [[1730]] e il [[1737]]. Egli fu in grado di dimostrare che il cobalto era la fonte del colore blu nel vetro, che invece era in precedenza attribuito al [[bismuto]] presente insieme al cobalto.

Durante il [[XIX secolo]], il blu cobalto venne prodotto dalla norvegese [[Blaafarveværket]] (70-80% della produzione mondiale), seguita dalla produzione dell'industriale tedesco [[Benjamin Wegner]].

Nel 1938, [[John Livingood]] e [[Glenn Theodore Seaborg|Glenn Seaborg]] scoprirono il [[cobalto-60]].

== Etimologia ==

La parola cobalto deriva dal tedesco ''kobalt'' o ''[[kobold]]'', cioè spirito diabolico (i minatori chiamarono così il minerale di cobalto perché è velenoso e può contaminare altri minerali, come quelli di [[nichel]]). Secondo altri può derivare dal greco ''kobalos'', che significa ''[[folletto]]'': è possibile che le parole ''kobold'', ''goblin'' e ''cobalt'' abbiano tutte lo stesso [[etimologia|etimo]].

== Disponibilità ==

Il cobalto non si trova allo stato puro metallico, ma solo come minerale, e non viene estratto da solo ma come sottoprodotto della dell'estrazione di [[rame]] o [[nichel]]. I più importanti minerali di cobalto sono la [[Heterogenite]],<ref name=":0">{{Cita pubblicazione|nome=Sophie|cognome=Decrée|titolo=Rare earth element fractionation in heterogenite (CoOOH): implication for cobalt oxidized ore in the Katanga Copperbelt (Democratic Republic of Congo)|rivista=Journal of Geochemical Exploration|volume=159|pp=290–301290-301|accesso=18 novembre 2017|doi=10.1016/j.gexplo.2015.10.005|url=https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2015.10.005|nome2=Olivier|cognome2=Pourret|nome3=Jean-Marc|cognome3=Baele}}</ref> la [[cobaltite]], l'[[eritrite]], il [[glaucodoto]] e la [[skutterudite]]. I maggiori produttori al mondo di cobalto sono la [[Repubblica Democratica del Congo]]<ref name=":0" />, la [[Cina]], lo [[Zambia]], la [[Russia]] e l'[[Australia]].

I maggiori paesi produttori al mondo di cobalto sono la [[Repubblica Democratica del Congo]]<ref name=":0" /> - da cui al 2023 proviene il 60% del cobalto mondiale<ref>{{cita web|url=https://www.dday.it/redazione/45587/per-estrarre-cobalto-muoiono-ogni-anno-migliaia-di-persone-dal-2025-apple-usera-solo-cobalto-riciclato-per-le-batterie.amp|titolo=Per estrarre cobalto muoiono ogni anno migliaia di persone}}</ref> in una filiera alimentata da più di 100.000 senza diritti<ref>{{cita web|url=https://www.washingtonpost.com/graphics/business/batteries/congo-cobalt-mining-for-lithium-ion-battery/|titolo=Thousands of people in Congo dig by hand. Children, too}}</ref> -, la [[Cina]], lo [[Zambia]], la [[Russia]] e l'[[Australia]]. Un quadro diverso emerge analizzando le aziende che gestiscono miniere di cobalto. Secondo un reportage pubblicato dalla rivista specializzata [https://illuminem.com illuminem], i principali produttori sono aziende incorporate nel [[Regno Unito]] ([[Glencore]] e Eurasian Natural Resources) e in Cina (China Molybdenum e Metorex)<ref name="illuminem.com">{{Cita web |url = https://illuminem.com/illuminemvoices/23cc1d14-ac57-4e1a-b681-9a0ff8ecc644 |titolo = Who controls the world’s minerals needed for green energy? |autore = Adnan Mazarei |sito = illuminem}}</ref>. Azionisti cinesi controllano a loro volta le due aziende che rappresentano il 13,8% della produzione mondiale e circa il 24% della produzione prodotta da grandi aziende conosciute e attive. Le imprese incorporate nella Repubblica Democratica del Congo controllano invece solo il 3,5 per cento della produzione globale<ref name="illuminem.com" />.

{| class="wikitable" align=center

! colspan=3|I maggiori produttori di cobalto nel 2019<ref>[https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2021/mcs2021-cobalt.pdf Statistiche sulla produzione di cobalto por USGS]</ref>

|-

! Posizione

! Paese

! Produzione (tonnellate)

|-

| 1 || {{COD}}||align=right| 100.000

|-

| 2 || {{RUS}}||align=right| 6.300

|-

| 3 || {{AUS}}||align=right| 5.740

|-

| 4 || {{PHI}}||align=right| 5.100

|-

| 5 || {{CUB}}||align=right| 3.800

|-

| 6 || {{MAD}}||align=right| 3.400

|-

| 7 || {{CAN}}||align=right| 3.340

|-

| 8 || {{PNG}}||align=right| 2.910

|-

| 9 || {{CHN}}||align=right| 2.500

|-

| 10 || {{MAR}}||align=right| 2.300

|-

|}

== Composti ==

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== Isotopi ==

Il cobalto naturale è composto di un solo [[isotopo]] stabile, ⁵⁹Co. Sono stati catalogati 22 [[Radionuclide|radioisotopi]] del cobalto, di cui i più stabili sono ⁶⁰Co con una [[emivita (fisica)|emivita]] di 5,2714 anni, ⁵⁷Co con 271,79 giorni, ⁵⁶Co con 77,27 giorni e ⁵⁸Co con 70,86 giorni. Tutti gli altri hanno tempi di dimezzamento di meno di 18 ore, e la maggior parte di meno di un secondo. Il cobalto ha anche 4 [[Isomeriastati nucleare|meta stati]]metastabili, tutti con emivite di meno di 15 minuti.

Il [[pesonumero atomicodi massa]] degli isotopi di cobalto conosciuti varia da 50 (⁵⁰Co) a 73 (⁷³Co). Il [[modo di decadimento]] principale prima dell'isotopo stabile più abbondante, ⁵⁹Co, è la [[cattura elettronica]], mentre oltre il ⁵⁹Co il modo di decadimento più frequente è il [[decadimento beta]]. Il [[prodotto di decadimento]] più frequente prima del ⁵⁹Co sono isotopi di [[ferro]], mentre dopo di esso il decadimento dà isotopi di [[nichel]].

== Precauzioni ==

Riga 156 ⟶ 186:

|frasiR=42/43-53

|frasiS=2-22-24-37-61

|frasiH={{FrasiH|334|317|413}}<ref>scheda del cobalto su {{Cita web | 1 = http://gestis-en.itrust.de | 2 = IFA-GESTIS | accesso = 18 giugno 2021 | dataarchivio = 16 ottobre 2019 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20191016183546/http://gestis-en.itrust.de/ | urlmorto = sì }}</ref>

|consigliP={{ConsigliP|261|280|342+311}}<ref>Sigma Aldrich; rev. del 16 dicembre 2010</ref>

}}

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== Altri progetti ==

{{interprogetto|wikt=cobalto|wikt_etichetta=cobalto|preposizione=sul}}

== Collegamenti esterni ==

* {{Collegamenti esterni}}

* {{Cita web|1=http://periodic.lanl.gov/elements/27.html|2=Cobalto|editore=[[Los Alamos National Laboratory]]|lingua=en|accesso=13 gennaio 2005|dataarchivio=12 giugno 2004|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20040612091800/http://periodic.lanl.gov/elements/27.html|urlmorto=sì}}

* {{Cita web|http://www.webelements.com/webelements/elements/text/Co/key.html|Cobalt|sito=WebElements.com|lingua=en}}

* {{Cita web|http://environmentalchemistry.com/yogi/periodic/Co.html|Cobalt|sito=EnvironmentalChemistry.com|lingua=en}}

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{{Portale|chimica}}

[[Categoria:ElementiCobalto| chimici]]

[[Categoria:Metalli]]