View source for Cobalto

{{Nd}}
{{elemento chimico
|Nome = cobalto
|Serie_chimica = [[Metalli del blocco d|metalli di transizione]]
|Nucleoni = 
|Precedente = [[ferro]]
|Successivo = [[nichel]]
|Simbolo = Co
|Numero_atomico = 27
|Gruppo = [[Elementi del gruppo 9|9]]
|Periodo = [[elementi del periodo 4|4]]
|Blocco = [[Orbitale atomico|d]]
|Densità = {{M|8900|ul=kg/m3}}
|Durezza = 5,0
|Aspetto = Kobalt_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg
|Didascalia = metallo grigio
|Spettro = Cobalt_spectrum_visible.png
|Massa_atomica = {{M|58,933195|ul=uma}} 
|Raggio_atomico = {{Val|135|(152)|ul=pm}}
|Raggio_covalente = 126 pm
|Raggio_di_van_der_Waals =
|Configurazione_elettronica =<nowiki>[</nowiki>[[Argon|Ar]]<nowiki>]</nowiki>3d<sup>7</sup>4s<sup>2</sup>
|Termine_spettroscopico = <sup>4</sup>F<sub>9/2</sub>
|Elettroni = 2, 8, 15, 2
|Numero_di_ossidazione = '''2''', 3 ([[anfotero]])
|Struttura_cristallina = [[Sistema esagonale|esagonale]]
|Stato = [[solido]] ([[Ferromagnetismo|ferromagnetico]])
|Fusione = {{Converti|1768|K|°C|lk=on}}
|Ebollizione = {{Converti|3200|K|°C}}
|Punto_critico = 
|Punto_triplo = 
|Volume_molare = {{M|6,67|e=−6}} m³/mol
|Calore_di_evaporazione = {{M|376,5|ul=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&nbsp;K
|Numero_CAS = 7440-48-4
|Elettronegatività = 1,88 ([[Scala di Pauling]]) 
|Calore_specifico = 420 J/(kg·K)
|Conducibilità_elettrica = {{M|17,2|e=6}}/([[metro|m]]·[[ohm|Ω]])
|Conducibilità_termica = 100 [[Conducibilità termica#Unità di misura|W/(m·K)]]

|Energia_1a_ionizzazione = 760,4 kJ/mol
|Energia_2a_ionizzazione = 1&nbsp;648 kJ/mol
|Energia_3a_ionizzazione = 3&nbsp;232 kJ/mol
|Energia_4a_ionizzazione = 4&nbsp;950 kJ/mol

|Isotopo_1 = <sup>56</sup>Co
|NA_1 = sintetico
|TD_1 = 77,27 giorni
|DM_1 = [[cattura elettronica|ε]]
|DE_1 = 4,566
|DP_1 = [[ferro|<sup>56</sup>Fe]]

|Isotopo_2 = <sup>57</sup>Co
|NA_2 = sintetico
|TD_2 = 271,79 giorni
|DM_2 = ε
|DE_2 = 0,836
|DP_2 = [[ferro|<sup>57</sup>Fe]]

|Isotopo_3 = <sup>58</sup>Co
|NA_3 = sintetico
|TD_3 = 70,86 giorni
|DM_3 = ε
|DE_3 = 2,307
|DP_3 = [[ferro|<sup>58</sup>Fe]]

|Isotopo_4 = <sup>59</sup>Co
|NA_4 = '''100%'''
|TD_4 = Co è stabile con 32 [[neutrone|neutroni]]

|Isotopo_5 = [[Cobalto-60|<sup>60</sup>Co]]
|NA_5 = sintetico
|TD_5 = 5,2714 anni
|DM_5 = [[decadimento beta|β<sup>−</sup>]]
|DE_5 = 2,824
|DP_5 = [[nichel|<sup>60</sup>Ni]]
}}
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 nome cobalto deriva probabilmente dal greco ''kobalos'', traducibile con [[folletto]] (ma vedi anche [[coboldo]]), "kobolt" in tedesco, dato dai minatori tedeschi che incolpavano i folletti di far loro trovare un metallo inutile anziché l'argento<ref>[[Peter Atkins|Peter W. Atkins]] ''Chimica Generale'', p. 623; ISBN 88-08-15276-6</ref>.

== Caratteristiche ==
È un elemento bianco 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]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>). Gli [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]] che il cobalto può assumere sono +2, +3 e (raramente) +1.

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

I [[Mammalia|mammiferi]] hanno bisogno di piccole quantità di sali di cobalto nella [[dieta]].

== Applicazioni ==
{{vedi anche|Telecobaltoterapia}}
Il cobalto ed i suoi sali trovano impiego in numerosi settori ed applicazioni.

* [[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. 
* [[magnete|Magneti]] e supporti magnetici per registrazioni, in lega con [[Ferro|Fe]] (CoFe, materiale magneticamente duro a bassa [[rimanenza]]) ed in lega con [[Alluminio|Al]] e [[Nichel|Ni]] ([[Alnico]], materiale magneticamente duro ad alta rimanenza)
* [[catalizzatore|Catalizzatori]] per le industrie petrolchimica e chimica
* Materiale di rivestimento per elettrodeposizione ([[galvanostegia]]), per il suo aspetto, la sua resistenza e la sua durezza.
* Composti disidratanti per vernici, lacche ed inchiostri
* Polveri per il rivestimento di porcellane e smalti
* 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 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)
* si usa nella [[radiografia]] industriale per il rilevamento di anomalie strutturali in manufatti in metallo.
* si usa per misurare il livello di [[acciaio]] liquido in [[lingottiera]] nel processo di [[colata continua]] abbinato a uno [[scintillatore]]

Il suo uso come [[Tracciante (chimica)#Radiotraccianti|tracciante radioattivo]] è molto diffuso perché è facile da produrre; si ottiene infatti esponendo cobalto naturale ai [[neutrone|neutroni]] prodotti da un reattore nucleare.

<gallery>
File:Bristol.blue.glass.arp.750pix.jpg|Oggetti in [[vetro]] al cobalto (da cui la colorazione blu)
File:Cobalt Blue.JPG|[[Cobalto (colore)|Blu cobalto]]
File:Vert de cobalt.jpg|[[Verde cobalto]]
File:Cobalt-60.jpg|Cobalto-60
</gallery>

== Biologia ==
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]].

== Storia ==
Il cobalto era noto fin dall'antichità per i suoi composti che davano al [[vetro]] la tipica colorazione blu. [[Georg 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]]. 

== 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 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=290-301|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 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 ==
Dati i molti [[stato di ossidazione|stati di ossidazione]], esistono in natura molti composti del cobalto. Gli [[Ossido|ossidi]] sono [[Antiferromagnetismo|antiferromagnetici]] a bassa [[temperatura]]: [[Ossido di cobalto(II)|CoO]] ([[temperatura di Néel]]: 291&nbsp;K) e [[Ossido di cobalto(II,III)|Co<sub>3</sub>O<sub>4</sub>]] (temperatura di Néel: 40&nbsp;K).

== Isotopi ==
Il cobalto naturale è composto di un solo [[isotopo]] stabile, <sup>59</sup>Co. Sono stati catalogati 22 [[Radionuclide|radioisotopi]] del cobalto, di cui i più stabili sono <sup>60</sup>Co con una [[emivita (fisica)|emivita]] di 5,2714 anni, <sup>57</sup>Co con 271,79 giorni, <sup>56</sup>Co con 77,27 giorni e <sup>58</sup>Co 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 stati metastabili, tutti con emivite di meno di 15 minuti.

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

== Precauzioni ==
{{EtichettaUE
|simbolo1=nocivo
|avvertenza=pericolo
|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>
}}

Il cobalto metallico in polvere può infiammarsi spontaneamente all'aria. I composti del cobalto vanno maneggiati con cautela, data la loro lieve tossicità.

Il <sup>60</sup>Co, radioattivo, è un potente emettitore di raggi gamma, pertanto l'esposizione ad esso aumenta il rischio di cancro. Ingerito, viene eliminato dai tessuti solo lentamente. Il <sup>60</sup>Co può prodursi a partire dal [[nichel]] e dagli isotopi stabili del cobalto per effetto dell'irraggiamento neutronico sia entro i [[reattore nucleare a fissione|reattori nucleari]], sia in caso di utilizzo di armi nucleari per i neutroni emessi da queste. Esistono (a livello prettamente teorico) [[Bomba al cobalto|armi nucleari]] appositamente progettate per aumentare la quantità di <sup>60</sup>Co dispersa nell'ambiente attraverso il [[Fallout nucleare|fall-out]].

== Note ==
<references/>

== Bibliografia ==
* {{cita libro | nome= Francesco | cognome= Borgese | titolo= Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico | editore= CISU | città= Roma | anno= 1993 | isbn= 88-7975-077-1 | url= http://books.google.it/books?id=9uNyAAAACAAJ}}
* {{cita libro | autore= R. Barbucci | autore2= A. Sabatini | autore3= P. Dapporto | titolo= Tavola periodica e proprietà degli elementi | editore= Edizioni V. Morelli | città= Firenze | anno= 1998 | cid= Tavola periodica e proprietà degli elementi | url= http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | urlmorto= sì | urlarchivio= https://web.archive.org/web/20101022060832/http://www.idelsongnocchi.it/online/vmchk/chimica/tavola-periodica-degli-elementi-iupac.html | dataarchivio= 22 ottobre 2010 }}

== Voci correlate ==
* [[Nitrato di cobalto]]
* [[Solfato di cobalto]]
* [[Bomba al cobalto]]
* [[Stellite]]

== 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}}
* {{Cita web|1=http://www.terraper.org/English_part/NU62CO_1/NU6_3/NU63cobalt.htm|2=People affected by Cobalt 60 radiation to sue for compensation|lingua=en|accesso=13 gennaio 2005|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20031023095623/http://www.terraper.org/English_part/NU62CO_1/NU6_3/NU63cobalt.htm|dataarchivio=23 ottobre 2003|urlmorto=sì}}
* {{Cita web|1=http://www.caro-acro.ca/caro/educ/publ/vig/vignettes/cobalt/Interactions.pdf|2=London celebrates 50 years of Cobalt-60 Radiotherapy|formato=PDF|lingua=en|accesso=3 ottobre 2007|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20070927034416/http://www.caro-acro.ca/caro/educ/publ/vig/vignettes/cobalt/Interactions.pdf|dataarchivio=27 settembre 2007|urlmorto=sì}}

{{Elementi chimici}}
{{Controllo di autorità}}
{{Portale|chimica}}

[[Categoria:Cobalto| ]]