Cobalto

Cobalto (do alemao Kobold, duende, demonio das minas) e um elemento quimico, simbolo Co, numero atomico 27 (27 protons e 27 eletrons) e massa atomica 58,93 uma, encontrado em temperatura ambiente no estado solido.

E um metal de transicao situado no grupo 9 (anteriormente denominado VIIB) da Classificacao Periodica dos Elementos. E utilizado para a producao de superligas usadas em turbinas de gas de avioes, ligas resistentes a corrosao, acos rapidos, carbetos, ferramentas de diamante e baterias de ion litio. O Co-60, radioisotopo e usado como fonte de radiacao gama em radioterapia e esterilizacao de alimentos.

O cobalto e um metal que apresenta caracteristica ferromagnetica. Sua temperatura de Curie e de 1388 K (1114,85 degC, 2038,73 degF) . Normalmente e encontrado junto com o niquel, e ambos fazem parte dos meteoritos de ferro. E um elemento quimico essencial para os mamiferos em pequenas quantidades. O Co-60, um radioisotopo, e um importante tracador e agente no tratamento do cancer.

O cobalto metalico e normalmente constituido de duas formas alotropicas com estruturas cristalinas diferentes: hexagonal e cubica centrada nas faces, sendo a temperatura de transicao entre ambas de 722 K.

Apresenta estados de oxidacao baixos. Os compostos nos quais o cobalto possui um estado de oxidacao de +IV sao pouco comuns. O estado de oxidacao +II e muito frequente, assim como o +III (embora em menor escala, essencialmente presente em compostos de coordenacao). Tambem existem complexos importantes com o cobalto apresentando estado de oxidacao +1.

• ligas metalicas: superligas usadas em pas de turbinas a gas, turbinas de avioes, ligas resistentes a corrosao, acos rapidos, carbetos e ferramentas de diamante.
• Imas do tipo (Alnico) e em cintas magneticas
• Catalise do petroleo e industria quimica.
• Revestimentos metalicos por eletrodeposicao devido ao seu aspecto, dureza e resistencia a corrosao.
• Secante para pinturas: tintas e vernizes.
• Revestimento base de esmaltes vitrificados.
• Pigmentos: cobalto preto e cobalto verde.
• Eletrodos de baterias eletricas.
• Cabos de aco de pneumaticos.
• O Co-60, radioisotopo e usado como fonte de radiacao gama em radioterapia, esterilizacao de alimentos (pasteurizacao fria) e radiografia industrial para o controle de qualidade de metais (deteccao de fendas).

O cobalto em pequena quantidade e um elemento quimico essencial para numerosos organismos, incluindo os humanos. A presenca de quantidades entre 0,13 e 0,30 ppm no solo melhora sensivelmente a saude dos animais de pastoreio. O cobalto e um componente central da Vitamina B12. Existem diferentes versoes moleculares desta vitamina. Hidroxicobalamina e uma versao natural desta vitamina, feita por alguns tipos de bacteria assim como a Metilcobalamina que e encontrada tambem em alguns alimentos. Ambas as versoes tambem sao encontradas e usadas na forma de suplemento. Cianocobalamina e uma versao sintetica desta vitamina. Apresenta absorcao pelo organismo diminuta em comparacao a que ocorre pela Metilcobalamina.

Compostos de cobalto tem sido utilizados por seculos por transmitir uma cor azul ao vidro e ceramicas. O Cobalto foi detectado em esculturas egipcias e pedras preciosas persas do terceiro milenio A.C., nas ruinas de Pompeia (destruida em 79 A.C.) e na China da dinastia Tang (618-907) e Dinastia Ming (1368-1644).^[1]

O elemento foi descoberto por Georg Brandt. A data do descobrimento e incerta, variando nas diversas fontes entre 1730 e 1737. Brandt foi capaz de demonstrar que o cobalto era o responsavel pela coloracao azul do vidro, que previamente era atribuido ao bismuto.

O nome do elemento e proveniente do alemao kobalt ou kobold, que significa espirito maligno ou demonio das minas, chamado assim pelos mineiros devido a sua toxicidade, e os problemas que ocasionava eram semelhantes aos do niquel, contaminando e degradando os elementos que se desejava extrair. Uma outra possivel etimologia desta palavra e atribuida aos mineiros Harz e Erzgebirgechitze, que sentiram-se logrados, ja que, alem de nao possuir o valor esperado, este metal era nocivo a saude e a prata (metal que ocorre junto com o cobalto); segundo a lenda, acreditavam os mineiros que um duende roubava a prata, deixando o cobalto em seu lugar.

Durante o seculo XIX, entre 70 e 80% da producao mundial de cobalto era obtido na fabrica norueguesa Blaafarvevaerket do industrial prussiano Benjamin Wegner.

Em 1938 John Livingood e Glenn Seaborg descobriram o cobalto-60. A primeira maquina de radioterapia, bomba de cobalto, foi construida no Canada por uma equipe liderada por Ivan Smith e Roy Errington, utilizada num paciente em 27 de outubro de 1951. O equipamento atualmente se encontra exposto no Saskatoon Cancer Centre, na cidade de Saskatoon (Saskatchewan).

O metal nao e encontrado em estado nativo, mas em diversos minerais, razao pela qual e extraido normalmente junto com outros produtos, especialmente como subproduto do niquel e do cobre. Os principais minerios de cobalto sao a cobaltita, eritrina, cobaltocalcita e skuterudita. Os maiores produtores de cobalto sao a Republica Democratica do Congo, a Republica Popular da China, a Zambia, a Russia e a Austria.

Fonte: USGS.

Um quadro diferente surge quando se analisam as empresas que administram minas de cobalto. Segundo reportagem publicada pela revista especializada illuminem, os principais produtores sao empresas constituidas no Reino Unido (Glencore e Eurasian Natural Resources) e na China (China Molybdenum e Metorex). Os acionistas chineses, por sua vez, controlam as duas empresas que representam 13,8% da producao mundial e cerca de 24% da producao produzida por grandes empresas conhecidas e ativas. Por outro lado, as empresas constituidas na Republica Democratica do Congo controlam apenas 3,5% da producao global^[2].

Devido aos varios estados de oxidacao que apresenta, existem numerosos compostos de cobalto. Os oxidos CoO (temperatura de Neel 291 K) e Co₃O₄ (temperatura de Neel 40 K) sao ambos antiferromagneticos a baixas temperaturas.

O cobalto natural contem um unico isotopo estavel, o Co-59. Se tem caracterizado 22 radioisotopos sendo os mais estaveis Co-60, o Co-57 e o Co-56 com meias-vidas de 5,2714 anos, 271,79 dias e 70,86 dias, respectivamente. Os demais isotopos radioativos apresentam meias vidas inferiores a 18 horas e a maioria menos de 1 segundo. A massa atomica dos isotopos do cobalto oscila entre 50 uma (Co-50) e 73 uma (Co-73). Os isotopos mais leves que o estavel (Co-59) se desintegram principalmente por captura eletronica originando isotopos de ferro, e os mais pesado que o isotopo estavel se desintegram por emissao beta originando isotopos de niquel.

O cobalto-60 e usado em radioterapia em substituicao ao radio devido ao seu menor preco. Produz raios gamas com energias de 1,17 MeV e 1,33 MeV. Como fonte para unidades de cobaltoterapia possui aproximadamente quinze centimetros de diametro por dois de altura (Forma de um cilindro). Tais tipos de fonte provocam a aparicao de zonas de penumbra (por causa de sua extensao) nas bordas do campo de irradiacao. O metal tende a produzir um po muito fino que dificulta a protecao frente a radiacao. A fonte de Co-60 tem uma vida util de aproximadamente 5 anos, porem superado este tempo continua sendo muito radioativo, motivo pelo qual estas fontes tem perdido, em certa medida, sua popularidade no ocidente.

O cobalto metalico em po finamente dividido e toxico. Os compostos de cobalto geralmente devem ser manipulados com cuidado devido a ligeira toxicidade do metal.

O Co-60 e radioativo e a exposicao a sua radiacao pode provocar cancer. Na ingestao de Co-60 ocorre a acumulacao de alguma quantidade nos tecidos, que e eliminada muito rapidamente. Numa eventual guerra nuclear, a emissao de neutrons converteria o cobalto em Co-60 multiplicando os efeitos da radiacao apos a explosao, prolongando no tempo os efeitos da contaminacao radioativa. Com este proposito se desenham algumas armas nucleares denominadas armas sujas (do ingles dirty bomb). A Maquina do Juizo Final, do filme Dr. Strangelove, e a lista do cobalto, da serie National Kid, fazem alusao a esta bomba de cobalto. Em tempos de paz, o risco provem da inadequada manipulacao ou manutencao das unidades de radioterapia.

• Acetato de cobre (II)
• Acetato de ferro (III)
• Azol
• Acetato de cromo (II)
• Vitamina b12

Referencias

• Enciclopedia Libre - Cobalto
• Los Alamos National Laboratory - Cobalto
• WebElements.com - Cobalto
• <>
• London celebra 50 anos de Radioterapia con Cobalt-60 (pdf)

• Portal da quimica

• Cobalto

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