Cobalt

iso	AN	période	MD	Ed MeV	PD
⁵⁶Co	{syn.}	77,27 d	ε	4,566	⁵⁶Fe
⁵⁷Co	{syn.}	271,79 d	ε	0,836	⁵⁷Fe
⁵⁸Co	{syn.}	70,86 a	ε	2,307	⁵⁸Fe
⁵⁹Co	100%	stable avec 32 neutrons
⁶⁰Co	{syn.}	5,2714 a	β^-	2,824	⁶⁰Ni

Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le Cobalt est un élément chimique, de symbole Co et de numéro atomique 27 et de masse atomique 59.

[modifier] Caractéristiques notables

Il est ferromagnétique avec une température de Curie de 1388 K et avec un moment de 1.6~1.7 magnétons de Bohr (µ_B) par atome. Il en existe deux configurations cristallographiques hcp (hexagonal compact) et cfc (cubique à face centrée). La température critique hcp→cfc entre ces deux structures est de 722 K. Les oxydes de Cobalt sont antiferromagnétiques à basse température. CoO avec une température de Néel de 291 K et Co₃O₄ avec une température de Néel de 40 K.

[modifier] Applications

Dans les alliages, tel que:
- Les super-alliages, pour certaines pièces dans les turbines à gaz.
- Les alliages résistants à la corrosion
- Les carbures
- Les aciers rapides (pour la réalisation des outils de coupe).
- Alliage prothèse dentaire (couronne par exemple)
Les aimants et médias d'enregistrement magnétique
Comme catalyseur dans l'industrie chimique et pétrolière
Comme agent séchant dans les peintures et les encres
Pour certaines électrodes de batterie.
Le cobalt-60 a de nombreuses utilisations comme source de rayons bêta, en raison de sa demi-vie relativement courte (donc plus facile à éliminer) en comparaison d'autres isotopes émetteurs de telles particules :
- Pour la radiothérapie
- Dans le traitement par radiation de la nourriture pour sa stérilisation.
- Dans la radiographie industrielle pour repèrer les défauts des pièces.
Toutefois, le cobalt-60 de synthèse (produit par exposition de cobalt naturel aux rayonnements neutroniques d'un réacteur nucléaire) n'est pas totalement pur, et contient toujours d'autres isotopes radioactifs à désyntégration epsilon, émetteur de rayonnement gamma dangereux car ce rayonnement hautement énergétique détruit les noyaux et les contamine en éléments radioactifs persistants. De plus l'enrichissement et la purification du cobalt-60 nécessitent des techniques de centrifugation similaires à celles utilisées pour l'enrichissement des isotopes à usage militaire, techniques hautement surveillées car stratégiques au plan international.
Aussi, on préfère maintenant utiliser des accélérateurs d'électrons (semblables aux tubes cathodiques de nos moniteurs et téléviseurs mais à des niveaux d'accélération bien supérieurs) qui produisent des flux bien plus purs et bien mieux contrôlés de particules bêta (mais cela nécessite un équipement bien plus lourd pour son utilisation qu'une simple capsule de cobalt-60, et cette méthode est surtout utilisée en milieu industriel, et maintenant aussi en milieu médical).

[modifier] Histoire

On connait le cobalt depuis l'antiquité grâce à ses composés qui colorent le verre d'un bleu intense. On attribue à Georg Brandt (1694-1768) la découverte du cobalt. La date de la découverte varie suivant les sources mais est située entre 1730 et 1737. Il a été le premier à démontrer que le cobalt était la source de la couleur bleu dans les verres, alors que l'on attibuait prècedement celle-ci au bismuth que l'on trouvait avec le cobalt. Pendant le XIX^e siècle, le bleu cobalt fut produit par la fabrique norvégienne Blaafarveværket (70-80 % de la production mondiale) dirigée par l'industriel prussien Benjamin Wegner. En 1938, John Livingood et Glenn Seaborg découvrirent le cobalt-60. Le mot cobalt provient de l'allemand kobalt ou kobold, un esprit maléfique qui hantait les mines dans la tradition germanique. Le métal était appelé ainsi par les mineurs car il était toxique et provoquait des problèmes ; il polluait et dégradait les autres éléments minés comme le nickel.

Actuellement, c'est l'Afrique qui détient l'essentiel des ressources en cobalt au niveau planétaire : la République démocratique du Congo concentre à elle seule la moitié des réserves connues.

[modifier] Production

Pays	Tonnes	% du total
Finlande	7 990	0,0
Canada	6 620	100,0
Russie	4 654	0,0
République populaire de Chine	4 576	0,0
Zambie	4 570	0,0
Total 5 pays	28 410	100,0
Total monde	43 028	100,0