O cobalto foi identificado em 1735 pelo químico sueco Georg Brandt (1694–1768), tornando-se o primeiro metal descoberto por métodos científicos modernos. Antes dessa descoberta, os mineiros alemães e saxões usavam o termo kobold (espírito maligno em alemão) para descrever certos minérios que, ao serem fundidos, liberavam vapores tóxicos de arsênico e não produziam o cobre esperado. Brandt demonstrou que esses minérios continham um elemento metálico distinto, que ele chamou de cobalto em referência a esses espíritos. O cobalto era usado desde a Antiguidade para colorir vidro em azul intenso, especialmente no Egito e na Pérsia, muito antes de sua natureza química ser compreendida. A descoberta de Brandt marcou uma etapa importante no desenvolvimento da química analítica.
O cobalto (símbolo Co, número atômico 27) é um metal de transição do grupo 9 da tabela periódica. Seu átomo possui 27 prótons, geralmente 32 nêutrons (para o isótopo estável \(\,^{59}\mathrm{Co}\)) e 27 elétrons com a configuração eletrônica [Ar] 3d⁷ 4s².
À temperatura ambiente, o cobalto é um metal sólido cinza-prateado brilhante, relativamente denso (densidade ≈ 8,90 g/cm³). Apresenta propriedades ferromagnéticas excepcionais, semelhantes ao ferro e ao níquel, mantendo seu magnetismo até 1.115 °C (temperatura de Curie). O cobalto possui boa resistência à corrosão e oxidação devido à formação de uma camada protetora de óxido em sua superfície. Ponto de fusão do cobalto (estado líquido): 1.768 K (1.495 °C). Ponto de ebulição do cobalto (estado gasoso): 3.200 K (2.927 °C).
| Isótopo / Notação | Prótons (Z) | Nêutrons (N) | Massa atômica (u) | Abundância natural | Meia-vida / Estabilidade | Decaimento / Observações |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cobalto-59 — \(\,^{59}\mathrm{Co}\,\) | 27 | 32 | 58.933195 u | 100 % | Estável | Único isótopo estável do cobalto natural; isótopo mono-isotópico. |
| Cobalto-60 — \(\,^{60}\mathrm{Co}\,\) | 27 | 33 | 59.933817 u | Sintético | ≈ 5,27 anos | Radioativo, decaimento β⁻ para \(\,^{60}\mathrm{Ni}\). Emite raios gama poderosos; usado em radioterapia, esterilização e datação. |
| Cobalto-57 — \(\,^{57}\mathrm{Co}\,\) | 27 | 30 | 56.936291 u | Sintético | ≈ 271,8 dias | Radioativo, captura eletrônica para \(\,^{57}\mathrm{Fe}\). Usado em medicina nuclear e como fonte de calibração. |
| Cobalto-56 — \(\,^{56}\mathrm{Co}\,\) | 27 | 29 | 55.939839 u | Traço cósmico | ≈ 77,27 dias | Radioativo, captura eletrônica para \(\,^{56}\mathrm{Fe}\). Produzido em supernovas do tipo Ia; traçador importante em astrofísica. |
| Cobalto-58 — \(\,^{58}\mathrm{Co}\,\) | 27 | 31 | 57.935753 u | Sintético | ≈ 70,86 dias | Radioativo, captura eletrônica para \(\,^{58}\mathrm{Fe}\). Usado em pesquisa médica e industrial. |
N.B.:
Camadas eletrônicas: Como os elétrons se organizam ao redor do núcleo.
O cobalto possui 27 elétrons distribuídos em quatro camadas eletrônicas. Sua configuração eletrônica completa é: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁷ 4s², ou simplificada: [Ar] 3d⁷ 4s². Essa configuração também pode ser escrita como: K(2) L(8) M(15) N(2).
Camada K (n=1): contém 2 elétrons na subcamada 1s. Essa camada interna está completa e é muito estável.
Camada L (n=2): contém 8 elétrons distribuídos como 2s² 2p⁶. Essa camada também está completa, formando uma configuração de gás nobre (neônio).
Camada M (n=3): contém 15 elétrons distribuídos como 3s² 3p⁶ 3d⁷. Os orbitais 3s e 3p estão completos, enquanto os orbitais 3d contêm 7 dos 10 elétrons possíveis.
Camada N (n=4): contém 2 elétrons na subcamada 4s. Esses elétrons são os primeiros a serem envolvidos em ligações químicas.
Os 9 elétrons nas camadas externas (3d⁷ 4s²) constituem os elétrons de valência do cobalto. Essa configuração explica suas propriedades químicas e magnéticas:
Ao perder os 2 elétrons 4s, o cobalto forma o íon Co²⁺ (estado de oxidação +2), o estado mais comum.
Ao perder os 2 elétrons 4s e 1 elétron 3d, forma o íon Co³⁺ (estado de oxidação +3), que também é muito estável.
Estados de oxidação menos comuns (+1, +4) existem em alguns compostos organometálicos ou complexos de coordenação.
O cobalto é um metal moderadamente reativo. À temperatura ambiente, é relativamente estável no ar seco devido a uma camada protetora de óxido. Em altas temperaturas, reage com o oxigênio para formar óxidos de cobalto (CoO, Co₃O₄), e também pode reagir com enxofre, cloro e outros halogênios. O cobalto forma principalmente compostos com estados de oxidação +2 e +3. Os compostos de cobalto(II) são geralmente rosas ou azuis, enquanto os compostos de cobalto(III) são frequentemente laranjas ou amarelos. O cobalto metálico é atacado lentamente por ácidos diluídos, liberando hidrogênio, mas é mais resistente a bases. Forma muitos complexos de coordenação notavelmente estáveis, alguns dos quais desempenham papéis biológicos essenciais, como a vitamina B12 (cobalamina).
O cobalto é sintetizado principalmente durante as explosões de supernovas por diversos processos de nucleossíntese. O isótopo radioativo \(\,^{56}\mathrm{Co}\) (meia-vida de 77,3 dias) desempenha um papel crucial na emissão de luz das supernovas do tipo Ia. Ele se forma a partir do decaimento do níquel-56 produzido durante a explosão, e seu próprio decaimento radioativo para ferro-56 alimenta a curva de luz característica dessas supernovas por vários meses. Essa assinatura é usada para calibrar distâncias cósmicas e estudar a expansão do Universo.
O cobalto-60, embora raro no espaço, é detectado em alguns remanescentes de supernovas e fornece informações sobre as condições físicas extremas durante essas explosões. A abundância de cobalto estável em estrelas e meteoritos ajuda os astrofísicos a rastrear a história da nucleossíntese galáctica. As linhas espectrais do cobalto são observadas nas atmosferas estelares e permitem determinar a composição química e as condições físicas de estrelas evoluídas.
N.B.:
O cobalto é relativamente raro na crosta terrestre (cerca de 0,0025% em massa), ocupando a 32ª posição em abundância elementar. É extraído principalmente como subproduto da mineração de cobre e níquel, especialmente na República Democrática do Congo (que produz mais de 70% do cobalto mundial), Austrália, Canadá e Rússia. Os principais minérios são a cobaltita (CoAsS), a eritrita (Co₃(AsO₄)₂·8H₂O) e a esmaltita (CoAs₂). A crescente demanda por cobalto para baterias de veículos elétricos levanta preocupações geopolíticas e ambientais, estimulando a pesquisa por tecnologias alternativas e métodos de reciclagem eficientes.
Berílio (Z=4): um metal
raro com propriedades excepcionais 
