Cobalto: Propiedades, características y aplicaciones
¿Qué es el cobalto?
El cobalto es un elemento químico que se clasifica como metal de transición y se caracteriza por ser de un color gris plateado, por ser duro y quebradizo (frágil), además, posee propiedades magnéticas similares al hierro, es decir que es un elemento ferromagnético.
Es elemento bastante raro en la naturaleza debido a que solo aparece en una abundancia de 0.001% en la corteza. Además, no aparece en su forma pura, más bien siempre ocurre combinado con otros elementos químicos formando minerales.
Cuando se extrae por completo y se refina, el cobalto aparece como un metal brillante, de color blanco azulado.
El cobalto en la tabla periódica
Es un elemento químico que pertenece al grupo 9 de la tabla periódica, tiene símbolo químico Co y su número atómicos de 27. Esto hace tenga alto punto de fusión es decir que es muy resistente a la exposición de altas temperaturas.
¿De dónde proviene el cobalto? Yacimientos
El elemento químico cobalto se caracteriza por ser de un color blanco plateado con un tinte azulado en su estado natural cuando se le extrae desde otros minerales. Es conocido que la única forma de extraer cobalto es a partir del procesamiento químico y físico de minerales de cobalto.
Los minerales primarios de cobalto son cobaltita, esmaltita y eritrita. También se puede obtener como subproducto de los procesos de extracción y refinación de plomo, níquel, plata, cobre y hierro.
La evidencia también indica que está presente en meteoritos. Los principales productores de cobalto son la República Democrática del Congo, Zambia, China, Rusia y Australia.
Propiedades y características del cobalto
- Es un elemento ferromagnético duro, blanco plateado, brillante y quebradizo.
- Es estable al aire y no reacciona con el agua.
- Como otros metales, también puede magnetizarse.
- Con ácidos diluidos, reacciona lentamente.
- El metal se derrite a 1495 °C (punto de fusión) y hierve a 2927 °C
Propiedades químicas
El elemento químico cobalto es estable en el aire y no se afectado cuando entra en contacto con agua, además, es un activo químicamente y se disuelve en presencia de ácido sulfúrico, en ácido nítrico y clorhídrico. Finalmente los álcalis también tienen efecto sobre el elemento.
| número CAS | 7440-48-4 |
| Sección transversal de neutrones térmicos | 34,8 graneros / átomo |
| Potencial de electrodo | -0,280 V |
| Radio iónico | 0,630 Å |
| Electronegatividad | 1,88 |
| Borde de absorción de rayos X | 1,608 Å |
| Equivalente electroquímico | 1,1 g / A / h |
Propiedades físicas
Se considera como un material ferromagnético, duro pero quebradizo. Tiene un alto punto de fusión y es resistente a la exposición de temperaturas elevadas. Además, tiene alta resistencia y posee buenas propiedades de conducción térmicas y eléctricas.
| Propiedades | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Densidad | 8,80 g / cm 3 | 0.318 lb / pulg 3 |
| Punto de fusion | 1493 ° C | 2719 ° F |
| Punto de ebullición | 2927 ° C | 1603 ° F |
Propiedades mecánicas
| Propiedades | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Fuerza de producción | 225 MPa | 32600 psi |
| el coeficiente de Poisson | 0,32 | 0,32 |
| Módulo de elasticidad | 211 GPa | 30600 ksi |
| Módulo de corte | 82,6 GPa | 12000 ksi |
| Dureza, Brinell | 125 | 125 |
| Dureza, Vickers | 253 | 253 |
Propiedades térmicas
| Propiedades | Métrico | Imperial |
|---|---|---|
| Coeficiente de expansión térmica (@ 20-100 ° C / 68-212 ° F) | 12,5 µm / m ° C | 6,94 µin / pulg ° F |
| Conductividad térmica | 69,21 W / mK | 480.3 BTU en / hrft². ° F |
Aplicaciones del cobalto
Para super aleaciones
Esta es una de las aplicaciones más importantes que tiene este elemento, las super aleaciones consisten en formar piezas muy resistentes a la exposición de altas temperaturas que se aplican en motores de autos y de aviones, turbinas de gas, en vehículos espaciales, en motores de cohetes y otras aplicaciones industriales y aeroespaciales.
Estas super aleaciones a base de cobalto se caracteriza porque tienen un punto de fusión mucho más alto que el hierro y el níquel, además, tienen una alta resistencia a la corrosión causada por el calor y fatiga térmica.
En aleaciones magnéticas
En la actualidad se conoce que el elemento de cobalto tiene la capacidad de ser magnetizado y por lo tanto se puede utilizar para crear imanes permanentes, duros y con ata coercitividad, para ello se lo une con aluminio y el níquel.
Estos imanes conocido como imanes de álnico, se utilizan en motores, en unidades de disco duro en computadores y sensores.
Aplicaciones en electrónica
Este elemento químico tiene amplias aplicaciones en electrónica, esto es gracias a los óxidos e hidróxidos de cobalto que convierten la energía química en energía eléctrica en las baterías recargables que se utilizan en celulares, laptops y aparatos electrónicas que llevan baterías.
Además, este principio químico está ganando terreno en aplicaciones para baterías de autos eléctricos del futuro
Aplicaciones industriales y catalizadores
El cobalto se utiliza como catalizador para muchas aplicaciones industriales, como la eliminación de restos de azufre de productos derivados del petróleo y el gas natural. La desulfuración de diésel, gasolina, queroseno y otros fuelóleos contribuye a reducir las emisiones.
El elemento como catalizador, no solo reduce las emisiones, sino que también activa la energía requerida para los procesos industriales, como el reciclaje de plásticos.
Aplicaciones en pigmentos y tintes
Se utiliza para crear pigmentos de cobalto que a la ves sirven para decorar cerámica, pero que también se le agrega en la fabricación del vidrio para que este tome colores específicos y muy llamativos. En este caso el vidrio, la porcelana, las pinturas y los esmaltes suelen tomar un color azul vivo.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
