cobalto

Lessico

sm. [sec. XIX; dal tedesco Kobalt, da Kobold, folletto, l'essere leggendario che avrebbe fatto trovare del cobalto ai minatori, invece dell'argento ricercato].

1) Elemento chimico di simbolo Co, peso atomico 58,93 e numero atomico 27.

2) Colore azzurro intenso: occhi di cobalto, cielo di cobalto.

Chimica: generalità

In natura il cobalto si rinviene in minime quantità allo stato nativo, sempre in lega con il ferro. Molto più abbondanti sono i suoi minerali, in particolare la smaltite e la cobaltite, che si rinvengono in associazione con minerali solforati e arsenicali di ferro, rame, nichel. Il cobalto è presente in minima quantità anche in molti organismi animali e vegetali. L'estrazione del cobalto metallico dai suoi minerali presenta una certa difficoltà poiché richiede l'adozione di processi diversi a seconda della composizione dei minerali che devono essere lavorati. In generale questi processi sono caratterizzati dall'ottenimento, come prodotto intermedio, di una lega di cobalto e di altri elementi (nichel, rame, arsenico, ferro, ecc.), che viene poi sottoposta a ulteriori trattamenti di separazione e raffinazione. Il cobalto puro si presenta come un metallo bianco e lucente, di aspetto simile a quello del nichel dal quale però si distingue per i suoi riflessi bluastri; fonde a 1495 ºC e a temperatura ambiente è più duro del nichel e dell'acciaio, ai quali si accosta in varie sue proprietà fisiche come il magnetismo, inferiore a quello del ferro ma tre volte maggiore di quello del nichel, e il peso specifico (8,83) abbastanza prossimo a quello di questi metalli. Dal punto di vista chimico il cobalto è un metallo relativamente inerte, poco più reattivo del nichel, e come questo resiste inalterato all'aria e all'umidità. I sali e gli ossidi di cobalto vengono impiegati fino da epoca molto antica per colorare il vetro e gli smalti ceramici in blu o in rosa; il cobalto metallico è stato largamente impiegato solo in epoca recente, soprattutto per la produzione di leghe speciali, in quanto l'aggiunta di cobalto agli acciai inossidabili al cromo-nichel ne migliora la resistenza alla corrosione e le proprietà meccaniche anche a elevate temperature. I depositi galvanici di leghe nichel-cobalto hanno in parte sostituito le comuni nichelature a causa della miglior resistenza e del gradevole colore bianco-azzurrognolo. Mentre l'unico isotopo naturale del cobalto non è radioattivo, l'isotopo ⁶⁰Co (radiocobalto), che si ottiene bombardando con neutroni il cobalto naturale nelle pile atomiche, è fortemente radioattivo e viene usato per la radioterapia dei tumori.

Chimica: composti del cobalto

Nei suoi composti il cobalto presenta stati di ossidazione diversi, e cioè -1, 0, +1, +2, +3 e +4; di gran lunga più comuni sono quelli +2 e +3 mentre gli altri compaiono solo in qualche composto di particolare struttura. Di essi, nei composti semplici è molto più stabile quello +2: i composti del cobalto trivalente presentano infatti quasi sempre proprietà ossidanti perché tendono a ridursi a composti del cobalto bivalente. Del cobalto si conoscono tre ossidi, simili a quelli del ferro, l'ossido di cobalto (II), l'ossido salino e l'ossido di cobalto (IV), rispettivamente di formula CoO, Co₃O₄ e Co₂O₃, che si presentano come polveri di colore dal grigio al nero, insolubili in acqua; è incerta l'esistenza di un biossido CoO₂. I sali semplici del cobalto bivalente, come il cloruro, CoCl₂, il nitrato, Co(NO₃)₂, e il solfato, sono molto solubili in acqua; da tali soluzioni cristallizzano con delle molecole di acqua di cristallizzazione e presentano un caratteristico colore rosa carico. Per riscaldamento questi sali idrati eliminano la loro acqua di cristallizzazione, passando dal colore rosa a un colore intensamente azzurro. Aggiungendo alle loro soluzioni acquose una soluzione di idrossido alcalino, precipita l'idrossido Co(OH)₂, praticamente insolubile e che presenta colore rosa oppure blu a seconda delle modalità con le quali lo si precipita. Caratteristica, dal punto di vista analitico, è l'intensa colorazione blu che essi impartiscono alla perla al borace.

Biochimica

Il cobalto è un oligoelemento contenuto in quasi tutti gli organismi animali e vegetali. In concentrazioni elevate esso è presente nel latte vaccino, in alcuni alimenti vegetali (spinaci, patate, pomodori, cipolle, ecc.), nel pancreas, nei reni e nel midollo osseo dei mammiferi. Il cobalto entra nella composizione della vitamina B12 e a ciò è legato in gran parte il suo interesse biologico. Nell'uomo la carenza di cobalto provoca un complesso quadro patologico nel quale prevalgono i sintomi dell'anemia ipocromica. Il cobalto esercita effetti antianemici non solo quale costituente della cianocobalammina, ma anche per un'azione diretta sull'emopoiesi. Si ritiene che esso stimoli la produzione di eritropoietina da parte del rene, favorendo in tal modo l'utilizzazione del ferro per la sintesi dell'emoglobina. La somministrazione di cobalto, sotto forma di cloruro, fornisce talora ottimi risultati nelle anemie refrattarie ad altri trattamenti, come per esempio nelle anemie secondarie a malattie renali, tossinfezioni o neoplasie. Impiegato ad alte dosi, può produrre gastroenteriti ed eccitazione del sistema nervoso centrale.