El cobalto, sus usos, propiedades e historia

que es el cobalto

El cobalto es un metal de tipo magnético y ferroso de color blanco-plateado, aunque en sus aplicaciones industriales es más conocido por so color azulado.

Desde el punto de vista químico tiene el símbolo Co y el número atómico 27.

Como metal se parece mucho al hierro y al níquel y se le puede encontrar sobre todo junto con el último.

Propiedades del cobalto

El cobalto es un metal maleable, frágil, dúctil y reluciente.

Siendo un metal ferromagnético y parecido al hierro y al níquel tiene unas características que lo hacen resistente, duro, y con buenas condiciones para poder ser trabajado en maquinaria. El efecto magnético también es similar entre el cobalto y los dos metales mencionados; así como ninguno de los tres metales se puede mezclar con el mercurio. Al contrario que el níquel y el hierro, no es un metal con demasiados usos, y tampoco ayuda que sea más escaso y caro.

Es un metal que no es afectado por agua ni por condiciones normales. También es estable en el aire. Se disuelve en acido sulfúrico, nítrico y hidroclórico.

caracteristicas del cobalto

Vamos a ver las principales propiedades físicas, químicas y mecánicas:

  • Símbolo: Co
  • Grupo en tabla: 9
  • Tipo de metal: de transición
  • Número atómico: 27
  • Peso atómico: 58,9332
  • Estado de oxidación: +3
  • Densidad: (g/ml): 8,9
  • Valencia: 2,3
  • Electronegatividad: 1,8
  • Dureza de Mohs: 5
  • Punto de fusión: 1495 °C
  • Punto de ebullición: 2900 °C
  • Radio medio: 135 pm

Historia del cobalto

Este es un metal o elemento que se conoce desde antaño.

En cuanto al nombre viene de la palabra alemana kobalt, que significa duende. Esto era así porque en la minería alemana de la Edad Media se creía que el cobalto era una mezcla hecha por duendes maléficos para enfermarlos. Esto también nos da una pista de la toxicidad de este elemento, cosa de la que hablaré después.

También se dice que el metal era usado por los gnomos para robar la plata. Para ello estos seres malignos ponían el cobalto en lugar de la plata, la cual robaban. Sin duda, no era un metal nada popular en la minería de antaño.

Se cree que el cobalto se usa desde hace varios miles de años, al menos varios siglos Antes de Cristo. El uso principal en esas épocas era como decoración en cerámicas y trabajos de vidrio.

cobalto historia

Algunos de los usos más antiguos del cobalto se pueden encontrar en tumbas del Antiguo Egipto. En particular se han encontrado vidrios trabajados con cobalto tan lejos como en el 1.550 a.C.

Sin embargo el descubrimiento del cobalto como elemento no tuvo lugar hasta mucho más tarde, cuando el químico sueco Georg Brandt lo descubrió allá por el 1735. Este científico se dio cuenta que este semi-metal – como lo denominó – formaba los tonos azules de los trabajos en el vidrio.

Más tarde, en el Siglo XIX el cobalto adquirió una importancia importante en conjunto con el smalt o “vidrio de cobalto”, elemento muy usado en la pintura y cerámica.

Al principio el metal era producido principalmente en Europa pero las nuevas minas en las colonias europeas acabaron por eclipsar a la producción del Viejo Continente.

Al contrario que otros metales no se trata de un elemento muy importante en la industria mundial. Sus usos pueden ser sustituidos en buena parte por otros elementos.

¿Cómo y dónde se produce el cobalto?

El cobalto se produce como un subproducto de la refinería del níquel. También se consigue como subproducto del cobre, y de diferentes mezclas de estos metales.

Según el Instituto de Cobalto, este elemento procede de las siguientes fuentes en los siguientes porcentajes:

  • Subproducto de níquel: 47%
  • Subproducto de cobre: 37%
  • Producción primaria: 15%

Los minerales más importantes de cobalto son la bolaltita, glaudocot, safflorita y skutterdita. Estos son minerales de sulfuro y en ellos el cobalto se mezcla con azufre y arsénico para formar los mismos.

Las formas de producir cobalto como metal dependen de donde proviene este: si de sulfuro de cobre, sulfuro de níquel, mineral de arseniuro o mineral de níquel-laterita.

En cuanto a su ocurrencia en la Tierra, es el elemento número 32.

En la producción mundial destaca el cobalto de minerales de cobre, siendo alrededor de un 58% de la producción mundial.

La producción mundial aproximada es de 145.000 toneladas (2018).

La mayoría de las reservas se encuentran en África. Aquí tenemos un cuadro de las mismas:

Regiones Reservas mundiales de cobalto %
África 50%
Asia-Oceanía 24%
América 10%
Resto del mundo 13%

Los mayores productores mundiales de cobalto en toneladas son:

  • Congo: 90.000
  • Rusia: 5.900
  • Cuba: 4.900

Como vemos, el mayor productor del mundo de manera indiscutible es el Congo, el cual produce alrededor de la mitad de la producción mundial. Esto hace que el país sea estratégicamente muy importante para la industria de este metal.

Sin embargo, una cosa es la producción y otra la refinación. Los países que lo refinan son más bien otros.

Los países refinadores de cobalto más importantes son:

  • China: 45.000
  • Finlandia: 11.000
  • Canadá: 9.275
  • Bélgica: 6.300
  • Zambia: 4.275

Por ejemplo, que Bélgica sea uno de los mayores refinadores del mundo no es de extrañar, teniendo en cuenta que el Congo fue colonia de ese país.

productores de cobalto
Como vemos la producción de cobalto ha crecido de manera espectacular en las últimas décadas. En azul producción; en rojo refinación

Usos del cobalto

El cobalto tiene bastantes aplicaciones. Posiblemente la principal de todas es en aleaciones. La principal de estas es la llamada estelite, que consiste en una aleación de cobalto con cromo y se usa para mejorar la resistencia del desgaste de los metales. También puede contener elementos como tungsteno y quizás carbono. Esta aleación supone el 20% del consumo de carbono en el mundo. Otras aleaciones importantes son con el aluminio, titanio o cromo. Todas estas aleaciones presentan unas propiedades excelentes y son muy eficientes en los procesos industriales y para trabajar en altas temperaturas. Estas aleaciones son muy útiles para turbinas de aviones, válvulas de escape.

El cobalto en forma de sal se usa para dar color permanente al cristal, cerámica, porcelana y demás trabajos artesanales. Este uso es similar al que se daba en antaño y todavía es popular en algunas industrias del sector.

Un tipo de aleaciones en las que el cobalto es muy popular es aquellas que producen gran resistencia y por ello este metal es usado en ortopedia para implantes dentales y en la industria protésica.

También es usado para la elaboración de metales duros, en cuyo caso el cobalto funciona como material de unión. Por ejemplo, podemos encontrar este tipo de aleaciones en la industria de la minería para cortar y trabajar en las rocas.

El uso más importante del cobalto como elemento es más como químico que como metal. Por ello el sector de la química se lleva alrededor del 50% de este metal. Por ejemplo lo encontramos en los cátodos metálicos de las pilas.

Un uso también bastante popular es en imanes y estructuras magnéticas. Unos imanes muy conocidos son los de samario cobalto. Estos se usan en situaciones donde haya temperaturas altas o bajas o donde haya poco espacio para maniobrar ya que son muy estables y resistentes a la corrosión. El uso magnético del cobalto supone alrededor del 7% de la demanda mundial.

También se usa en casos como:

  • Cables de acero para neumáticos
  • Brocas de cobalto
  • En pinturas y barnices para secar
  • Procesos de catálisis en el petróleo

El cobalto en la salud humana

Una aplicación importante del cobalto es la relacionada con la salud humana. Tanto los humanos como los animales necesitan cobalto en su cuerpo.

El cobalto está esparcido por casi todos lados, desde el suelo al agua. Por ello es posible que al tocar esos elementos siempre podamos ingerir cantidades minúsculas de este elemento. En general no vamos a encontrar cantidades significativas del elemento en la tierra o medio ambiente, pero puede darse el caso de que en algunos lugares haya concentraciones más elevadas.

Por ejemplo, los suelos que se encuentran cercanos a minas pueden estar más expuestos a este elemento. Por ello deberíamos tener cuidado al consumir muchas frutas y productos de esas áreas. Un poco de cobalto en el cuerpo es necesario pero mucho es pernicioso.

Un exceso de cobalto puede darnos problemas de vista, en el sistema circulatorio, náuseas o causar daño a la tiroides. Puedes ver más información sobre la posible toxicidad de este metal en el siguiente enlace (pubmed).

Una de las características principales del cobalto es que, el mismo, forma parte de la vitamina B12, una de las más famosas del grupo vitamínico. Por ello una deficiencia de cobalto puede causar anemia, aunque es difícil que ello ocurra porque es casi imposible no consumir algo de cobalto en nuestras dietas o exposiciones diarias.

Desde el punto de vista tóxico es un elemento con el que hay que tener cuidado, sobre todo el Co-60. En general, como con casi todos los elementos químicos, siempre que se trabaje con alguno como el cobalto es preciso tomar medidas de precaución en el laboratorio.

Aquí puedes ver un vídeo con un caso de intoxicación grave con Cobalto 60:

Inversión en cobalto

La cotización del cobalto es seguida por los interesados en la inversión en este metal.

No suele ser uno de los metales que atraiga más interés inversor. A pesar de sus numerosas aplicaciones no es un mercado muy grande por lo que no hay mucha liquidez. No obstante, esto también le da un punto a favor, y es que se trata de un mercado minoritario, y esto a veces suele ser muy bueno desde el punto de vista inversor.

Para invertir en este metal tenemos dos opciones principales:

  • A través de los futuros de cobalto del LME (London Metal Exchange)
  • Comprando acciones del sector

Al contrario que el oro o la plata el cobalto no es un metal con un mercado de compra-venta del metal físico de manera eficiente. Por sus características no hay dichos mercados de monedas o lingotes. El que quiera invertir con la idea de que el cobalto va a subir de precio habrá de hacerlo mediante los instrumentos antes mencionados.

Los futuros es un instrumento más complejo y solo está recomendado para profesionales del trading y la especulación.

Las acciones es un instrumento más eficiente desde el punto de vista del largo plazo y ahí sí que hay posibilidades de comprar buenas empresas del sector. Por ejemplo, dos empresas mineras que tienen una participación importante en el mercado del cobalto son Wheaton Preacious Metals y Glencore.