Cobalto e platina

Cobalto e Platina

Eloísa Raquel Wermuth e Francieli Gass

Viemos por meio deste trabalho conhecer e apresentar as características, obtenções e usos dos elementos químicos, cobalto e platina.

Cobalto

Na Alemanha, a causa da doença de vários mineiros que trabalhavam em minas de cobre era ocasionalmente desconhecida, eles acreditavam que poderia ser do próprio minério extraído das minas, a qual continha arsênio mas que não tinham conhecimento de suas propriedades. Portanto eles deram o nome deste mineral de Cobalto, pois lendas alemãs atribuíam este como sendo um espirito malévolo da terra.

Na década de 1730, um médico sueco chamado George Brandt tornou-se interessado na química do mineral (minério de azul que continha cobre). Ele aquecia com carvão vegetal e, finalmente, reduzia para um metal que comportou-se como ferro. A partir do contato com um imã o mineral não teve nenhuma atração por este, sendo evidente que este não se tratava do ferro. Então Brandt concluiu que ele tinha ali um novo metal, o que não é como qualquer daqueles já conhecidos. Chamou cobalto e tem sido bem conhecido desde então.

Apesar do descobrimento do cobalto dar-se por volta do ano de 1730 soubesse anos após o descobrimento que este já era utilizado nas esculturas egípcias e pedras preciosas persas do terceiro milênio antes de cristo, nas ruinas de Pompéia, e na China por transmitir uma cor azul ao vidro e cerâmicas.

O mineral cobalto é um metal que apresenta acentuada dureza é quebradiço e ferromagnético, classificado na tabela periódica como elemento de transição. É encontrado no grupo 9D, período 4, tendo assim configuração eletrônica 1s², 2s², 2p6, 3s², 3p6, 4s², 3d7 de símbolo Co, respectivamente com número e massa atômica de 27 e 59u. Possui coloração branca azulada; o estado de oxidação Co+2 é muito frequente assim como o Co+3, e pontos de fusão 1490°C e ebulição 2927°C. O cobalto metálico é normalmente constituído de duas formas alotrópicas com estruturas cristalinas diferentes: hexagonal e cúbica centrada nas faces, sendo a temperatura de transição entre ambas de 722 K. Sua densidade é de 8900kg/m3, condutividade térmica 100W/m.K, raio atômico igual a 126pm e eletronegatividade 1,88.

O metal não é encontrado em estado nativo, mas em diversos minerais, razão pela qual é extraído normalmente junto com outros produtos, especialmente como subproduto do níquel, cobre, prata e chumbo. Sua presença também é detectada em meteoritos.  Os principais minérios de cobalto são a cobaltita (sulfoarsenieto de cobalto, CoAsS), eritrina, cobaltocalcita e skuterudita. Os maiores produtores de cobalto são a República Democrática do Congo, a República Popular da China, a Zâmbia, a Rússia e a Áustria.

O cobalto e os seus compostos têm variadíssimas aplicações. São largamente usados quer em laboratório quer na indústria como catalisadores; por exemplo, o molibdato de cobalto é um catalisador muito utilizado na indústria petrolífera para a hidrodessulfuração e reforming de petróleos.

Quanto aos isótopos radioativos deste elemento, aquele que mais aplicações tem é o Co 60, que constitui atualmente a fonte de radioatividade gama mais utilizada; principalmente na medicina em pacientes com câncer através das radioterapias. O cobalto 60 emprega-se ainda na esterilização a frio de substâncias alimentares várias, método este que se desenvolve atualmente nos Estados Unidos da América, Austrália, Inglaterra, França e Rússia. Além das aplicações anteriores, os derivados do cobalto têm emprego em cerâmica, vidraria, fabrico de esmaltes (sua mais antiga aplicação), no fabrico de numerosas ligas, de aços especiais, na preparação de sais para a agricultura e na cobaltagem. O composto que se utiliza no fabrico de esmaltes é o Co3O4, empregue, por exemplo, na esmaltagem sobre ferro e aço. Em cerâmica e pintura, os derivados do cobalto têm muitas aplicações para preparação de pigmentos corados.

Os compostos de cobalto têm ainda aplicação no fabrico de uma "tinta simpática" constituída por uma solução ligeiramente rósea de cloreto cobaltoso, que por aquecimento se torna azul, ficando a escrita visível; e nos higrómetros visuais, que devido à impregnação de uma mistura de sal de cobalto e gelatina, mudam de azul a rosa sob a ação da humidade atmosférica.

O cobalto em pequena quantidade é um elemento químico essencial para numerosos organismos, incluindo os humanos. A presença de quantidades entre 0,13 e 0,30 ppm no solo melhora sensivelmente a saúde dos animais de pastoreio. O cobalto ainda é um componente central da vitamina B12 (cianocobalamina).

Platina

No século XVI, conquistadores espanhóis que buscavam ouro nas Américas o encontraram misturado com pepitas de um metal branco. A esse metal, deram-lhe o nome platina, devido à sua semelhança com o metal prata (platina é um diminutivo de plata, palavra espanhola para prata). A presença dessas pepitas misturadas ao ouro constituía um grande problema para esses exploradores, uma vez que era difícil fazer a separação entre a platina e o ouro. Durante muitos anos, a platina não teve qualquer valor exceto como um meio de falsificação de outros metais nobres.

Embora a história moderna da platina comece apenas no século XVI, ela foi encontrada em objetos que datam de 700 a.C. Como exemplo, há o famoso caixão de Thebes (da antiga Grécia) que foi decorado com hieróglifos (sinais da escrita de antigas civilizações) em ouro, prata e uma liga contendo platina. Esse metal também foi utilizado em joalheria por egípcios, povos antigos do Peru, Equador e indígenas pré-colombianos.

A platina foi um grande desafio para cientistas europeus devido às suas propriedades tais como elevado ponto de fusão e sua grande resistência à corrosão. As experiências iniciais com esse metal foram realizadas pelo médico inglês William Brownring, porem foram árduas pesquisas dos ingleses Wollaston e Tennant que trabalharam em parceria para a refinação desse metal, eles descobriram ainda outros metais durante essas pesquisas; entre eles o Paládio (Pd), Ródio (Rh), Irídio (Ir) e Ósmio (Os).

 Na natureza, a platina é encontrada livre, na forma de pepitas, que são grãos arredondados ou achatados, mas é muito escassa na crosta terrestre (5 mg/kg que são encontradas naturalmente nos aluviões de diversos rios. Três quartos da produção mundial de platina vêm das jazidas de minérios da África do Sul e o restante da Rússia e do Canadá. O Brasil ainda não produz esse metal nobre. Ela também ocorre na natureza misturada com minérios de níquel e cobre, e é encontrada na forma combinada no mineral sperrilita (PtAs2).