Cobalto

El cobalto es un elemento químico ; su símbolo es Co y su número atómico es 27. Al igual que el níquel , el cobalto se encuentra en la corteza terrestre únicamente en forma de elementos químicos combinados, salvo pequeños depósitos presentes en aleaciones de hierro meteórico natural . El elemento libre , producido por fundición reductora , es un metal gris, duro, brillante y algo quebradizo .

Los pigmentos azules a base de cobalto ( azul cobalto ) se han utilizado desde la antigüedad para joyería y pinturas, y para impartir un distintivo tinte azul al vidrio. Durante mucho tiempo se pensó que el color se debía al metal bismuto . Los mineros habían utilizado durante mucho tiempo el nombre de mineral kobold ( en alemán , mineral de duende ) para algunos de los minerales que producían el pigmento azul . Se les llamó así porque eran pobres en metales conocidos y desprendían humos venenosos que contenían arsénico al fundirse. ^{[ 9 ]} En 1735, se descubrió que dichos minerales eran reducibles a un nuevo metal (el primero descubierto desde la antigüedad), que finalmente recibió el nombre del kobold .

Actualmente, el cobalto se produce generalmente como subproducto de la minería de cobre y níquel, pero a veces también a partir de diversos minerales con brillo metálico, como la cobaltita (CoAsS). El Cinturón de Cobre en la República Democrática del Congo (RDC) y Zambia concentra la mayor parte de la producción mundial de cobalto. La producción mundial en 2016 fue de 116 000 toneladas (114 000 toneladas largas; 128 000 toneladas cortas), según Recursos Naturales de Canadá , y la RDC representó más del 50 %. ^{[ 10 ]} En 2024, la producción superó las 300 000 toneladas, de las cuales la RDC representó más del 80 %. ^{[ 11 ]}

El cobalto se utiliza principalmente en baterías de iones de litio y en la fabricación de aleaciones magnéticas , resistentes al desgaste y de alta resistencia . Los compuestos silicato de cobalto y aluminato de cobalto(II) (CoAl₂O₄ _{, azul cobalto} ) dan un distintivo color azul intenso al vidrio , la cerámica , las tintas , las pinturas y los barnices . El cobalto se presenta naturalmente como un único isótopo estable , el cobalto-59. El cobalto-60 es un radioisótopo de importancia comercial, utilizado como trazador radiactivo y para la producción de rayos gamma de alta energía . El cobalto también se utiliza en la industria petrolera como catalizador en el refinado de petróleo crudo. Esto se hace para eliminar el azufre, que es muy contaminante al quemarse y causa lluvia ácida . ^{[ 12 ]}

El cobalto es el centro activo de un grupo de coenzimas llamadas cobalaminas , también conocidas como vitamina B12 _, una vitamina esencial para todos los animales. El cobalto en forma inorgánica también es un micronutriente para bacterias , algas y hongos .

El nombre cobalto deriva de un tipo de mineral considerado una molestia por los mineros de plata alemanes del siglo XVI, que a su vez puede haber recibido su nombre de un espíritu o duende al que se le atribuía supersticiosamente la responsabilidad; algunos consideran que este espíritu es equivalente al kobold (un espíritu doméstico ), mientras que otros lo clasifican como un gnomo (espíritu minero).

El cobalto es un metal ferromagnético con una gravedad específica de 8,9. La temperatura de Curie es de 1115 °C (2039 °F) ^{[ 13 ]} y el momento magnético es de 1,6 a 1,7 magnetones de Bohr por átomo . ^{[ 14 ]} El cobalto tiene una permeabilidad relativa dos tercios de la del hierro . ^{[ 15 ]} El cobalto metálico se presenta como dos estructuras cristalográficas : hcp y fcc . La temperatura de transición ideal entre las estructuras hcp y fcc es de 450 °C (842 °F) , pero en la práctica la diferencia de energía entre ellas es tan pequeña que es común el crecimiento intergranular aleatorio de ambas. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}    

El cobalto es un metal débilmente reductor que está protegido de _la oxidación por una película _de óxido pasivante . Es atacado por halógenos y azufre . El calentamiento en oxígeno produce Co₃O₄ que pierde oxígeno a 900 °C (1650 °F) para dar el monóxido CoO. ^{[ 19 ]} El metal reacciona con flúor (F₂ ₎ a 520 K para dar CoF₃ ; con cloro (Cl₂ ₎ , bromo (Br₂ ₎ y yodo (I₂ ₎ , produciendo haluros binarios equivalentes . No reacciona con hidrógeno gaseoso ₍ H₂ ₎ ni nitrógeno gaseoso ( N₂ ₎ incluso cuando se calienta, pero sí reacciona con boro , carbono , fósforo , arsénico y azufre. ^{[ 20 ]} A temperaturas ordinarias, reacciona lentamente con ácidos minerales y muy lentamente con aire húmedo, pero no seco.   

Los estados de oxidación comunes del cobalto incluyen +2 y +3, aunque también se conocen compuestos con estados de oxidación que van desde −3 hasta +5 . Un estado de oxidación común para compuestos simples es +2 (cobalto(II)). Estas sales forman el complejo acuoso metálico de color rosa [Co(H₂ O)₆ ] ²⁺en agua. La adición de cloruro produce el [CoCl de color azul intenso]₄ ] ²⁻. ^{[ 21 ]} En una prueba de llama con perlas de bórax , el cobalto muestra un azul intenso tanto en llamas oxidantes como reductoras. ^{[ 22 ]}

Halogenuros

La sal hexafluorocobaltato(IV) de cesio ( _Cs₂CoF₆ ) es un ejemplo poco común de cobalto(IV). ^{[ 19 ]} _El potencial de reducción para la ^reacción Co³⁺+ e ⁻ → Co ²⁺es +1,92  V, más allá del de la reducción de cloro a cloruro, +1,36  V. En consecuencia, el cloruro de cobalto(III) se reduciría espontáneamente a cloruro de cobalto(II) y cloro. Debido a que el potencial de reducción de flúor a fluoruro es tan alto, +2,87  V, el fluoruro de cobalto(III) es uno de los pocos compuestos de cobalto(III) simples y estables. El fluoruro de cobalto(III), que se utiliza en algunas reacciones de fluoración, reacciona vigorosamente con el agua. ^{[ 19 ]}

Se conocen cuatro dihaluros de cobalto(II): fluoruro de cobalto(II) (CoF₂ _, rosa), cloruro de cobalto(II) (CoCl₂ _, azul), bromuro de cobalto(II) (CoBr₂ _, verde), yoduro de cobalto(II) (CoI₂ _, azul oscuro). Estos haluros también existen en formas hidratadas. Mientras que el dicloruro anhidro es azul, el hidrato es rojo. ^{[ 25 ]} El catión hexaacuocobalto(II) [ Co(H₂O ₎ ₆ _] ²⁺ ^de color rosa se encuentra en varias sales de cobalto comunes como el nitrato y el sulfato.

Compuestos organometálicos

El cobaltoceno es un análogo estructural del ferroceno , con cobalto en lugar de hierro. El cobaltoceno es mucho más sensible a la oxidación que el ferroceno. ^{[ 29 ]} El carbonilo de cobalto ( Co ₂ (CO) ₈ ) es un catalizador en reacciones de carbonilación e hidrosililación . ^{[ 30 ]} La vitamina B ₁₂ (ver más abajo ) es un compuesto organometálico que se encuentra en la naturaleza y es la única vitamina que contiene un átomo de metal. ^{[ 31 ]} Un ejemplo de un complejo de alquilcobalto en el estado de oxidación +4 del cobalto, que de otro modo sería poco común, es el complejo homoléptico tetrakis(1-norbornil)cobalto(IV) (Co(1-norb) ₄ ), un complejo de metal de transición-alquilo que se destaca por su resistencia a la eliminación de β-hidrógeno , ^{[ 32 ]} de acuerdo con la regla de Bredt . Los complejos de cobalto(III) y cobalto(V) [Li(THF)₄ ] ⁺[Co(1-norb)₄ ] ⁻y [Co(1-norb)₄ ] ⁺[BF₄ ] ⁻También se conocen. ^{[ 33 ]}

^{El 59Co} es el único isótopo estable del cobalto y el único que existe de forma natural en la Tierra. Se han caracterizado veintidós radioisótopos : el más estable, el ^60Co , tiene una vida media de 5,2714  años; el ^57Co tiene una vida media de 271,81  días; ^{el 56Co} tiene una vida media de 77,24  días; y el ^58Co tiene una vida media de 70,84  días. Todos los demás isótopos radiactivos del cobalto tienen vidas medias inferiores a 18  horas, y en la mayoría de los casos inferiores a 1  segundo. Este elemento también tiene 4 estados meta , todos con vidas medias inferiores a 15 minutos. ^{[ 34 ]}

Los isótopos del cobalto abarcan desde ^{el 50Co} hasta el ^{78Co . El} modo de desintegración principal para los isótopos con masas atómicas menores que la del único isótopo estable, el ^59Co , es la captura electrónica , y el modo de desintegración principal para los isótopos con masas atómicas mayores es la desintegración beta . Los productos de desintegración principales por debajo del ^59Co son isótopos del elemento 26 (hierro); por encima de este, los productos de desintegración son isótopos del elemento 28 (níquel). ^{[ 34 ]}

El núcleo ⁵⁹ Co es detectable mediante resonancia magnética nuclear ^{[ 35 ]} y tiene un momento cuadrupolar magnético . Entre todos los núcleos activos en RMN, ⁵⁹ Co tiene el mayor rango de desplazamiento químico y el desplazamiento químico puede correlacionarse con la serie espectroquímica . ^{[ 36 ]} Se observan resonancias en un rango de 20000 ppm, con un ancho de señal de hasta 20  kHz. Un estándar ampliamente utilizado es el hexacianocobaltato de potasio (0,1 M K ₃ Co(CN) ₆ en D ₂ O ), que, debido a su alta simetría, tiene un ancho de línea bastante pequeño. Los sistemas de baja simetría pueden producir señales ensanchadas hasta un punto que hace que las señales sean inobservables en RMN de fase fluida, pero aún observables en RMN de estado sólido .

Se han propuesto muchas historias diferentes sobre el origen de la palabra "cobalto". En una versión, el elemento cobalto recibió su nombre de " kobelt ", nombre que los mineros de plata alemanes del siglo XVI dieron a un tipo de mineral problemático que era corrosivo y emitía gases venenosos. ^{[ 37 ] [ 38 ]} Aunque dichos minerales se habían utilizado para la pigmentación azul desde la antigüedad, los alemanes de aquella época no contaban con la tecnología para fundir el mineral y convertirlo en metal (véase §  Historia más adelante). ^{[ 39 ]}

La autoridad en dicho mineral de kobelt (latinizado como cobaltum o cadmia ^{[ 40 ] [ 41 ]} ) en ese momento era Georgius Agricola . ^{[ 37 ] [ 39 ]} También fue la autoridad frecuentemente citada sobre los espíritus de las minas llamados " kobel " (latinizado como cobalus o pl. cobali ) en una obra aparte. ^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]}

Agrícola no estableció una conexión entre el mineral de nombre similar y el espíritu. Sin embargo, un contemporáneo sí estableció una conexión causal (el mineral se atribuía a "kobel"), ^{[ 46 ]} y un escritor de finales del siglo XVIII estableció una conexión con el origen de la palabra (la palabra "formada" a partir de cobalus ). ^{[ 47 ]} Posteriormente, el diccionario de Grimms (1868) señaló que el mineral de kobalto/kobelt se atribuía al espíritu de la montaña ( Bergmännchen ^{[ b ]} ), al que también se le responsabilizaba de "robar la plata y producir un mineral que causaba una mala atmósfera minera ( Wetter ^{[ 48 ]} ) y otros riesgos para la salud". ^{[ 38 ]}

Las entradas del diccionario de Grimms equiparaban la palabra "kobel" con "kobold" y la catalogaban como un simple diminutivo variante , ^{[ 50 ]} pero esta última se define en él como un espíritu doméstico . ^{[ 49 ]} Algunos comentaristas más recientes prefieren caracterizar al kobelt (recté kobel ) que da nombre al mineral como un gnomo . ^{[ 51 ] [ 54 ]}

El Oxford English Dictionary de principios del siglo XX (1.ª edición, 1908) defendió la etimología de Grimm. ^{[ c ] [ 55 ]} Sin embargo, casi al mismo tiempo en Alemania, se proponía como más convincente la etimología alternativa no respaldada por Grimm ( kob/kof «casa, cámara» + walt «poder, gobernante»). ^{[ 56 ] [ 57 ]}

Un poco más tarde, Paul Kretschmer (1928) explicó que si bien esta etimología de "gobernante de la casa" era la correcta que respaldaba el significado original de kobold como espíritu doméstico, posteriormente se produjo una corrupción que introdujo la idea de "demonio de la mina". ^{[ 58 ]} La presente edición del Etymologisches Wörterbuch (25.ª ed., 2012) en "kobold" enumera esta última, no la etimología de Grimm, pero aún sostiene, en su entrada para "kobalt", que el mineral de cobalto puede haber recibido su nombre de "un tipo de espíritu/demonio de la mina" ( daemon metallicus ) mientras afirma que este es "aparentemente" el kobold. ^{[ 59 ]}

Joseph William Mellor (1935) también afirmó que el cobalto puede derivar de kobalos ( κόβαλος ), aunque se habían sugerido otras teorías. ^{[ 60 ]}

Los compuestos de cobalto se han utilizado durante siglos para impartir un color azul intenso al vidrio , los esmaltes y la cerámica . Se ha detectado cobalto en esculturas egipcias, joyas persas del tercer milenio a. C., en las ruinas de Pompeya , destruida en el año 79  d. C., y en China, datando de la dinastía Tang (618-907  d. C.) y la dinastía Ming (1368-1644  d. C.). ^{[ 66 ]}

El cobalto se ha utilizado para colorear vidrio desde la Edad del Bronce . La excavación del naufragio de Uluburun reveló un lingote de vidrio azul, fundido durante el siglo XIV a. C. ^{[ 67 ] [ 68 ]} El vidrio azul de Egipto se coloreaba con cobre, hierro o cobalto. El vidrio de color cobalto más antiguo data de la decimoctava dinastía de Egipto (1550-1292  a. C.). Los egipcios obtenían este cobalto de alumbres cobaltíferos encontrados en los oasis occidentales de Egipto. ^{[ 69 ]}

Un posible origen de la palabra cobalto es el término alemán del siglo XVI " kobald ", un tipo de mineral. Los primeros intentos de fundir estos minerales para obtener cobre o plata fracasaron, produciendo simplemente polvo (óxido de cobalto(II)). Debido a que los minerales primarios de cobalto siempre contienen arsénico, la fundición del mineral oxidaba el arsénico en óxido de arsénico , altamente tóxico y volátil , lo que contribuyó a la mala fama del mineral. ^{[ 70 ]} Paracelso , Georgius Agricola y Basil Valentine se referían a estos silicatos como "cobalto". ^{[ 71 ]}

Al químico sueco Georg Brandt (1694-1768) se le atribuye el descubrimiento del cobalto hacia 1735 , demostrando que era un elemento previamente desconocido, distinto del bismuto y otros metales tradicionales. Brandt lo llamó un nuevo "semimetal", ^{[ 72 ] [ 73 ]} nombrándolo así por el mineral del que lo había extraído. ^{[ 74 ] : 153} Demostró que los compuestos de cobalto metálico eran la fuente del color azul en el vidrio, que anteriormente se había atribuido al bismuto encontrado junto con el cobalto. El cobalto se convirtió en el primer metal descubierto desde el período prehistórico. Todos los metales conocidos hasta entonces (hierro, cobre, plata, oro, zinc, mercurio, estaño, plomo y bismuto) no tenían descubridores registrados. ^{[ 75 ]}

Durante el siglo XIX, una parte significativa de la producción mundial de azul cobalto (un pigmento hecho con compuestos de cobalto y alúmina) y esmalte ( vidrio de cobalto en polvo para su uso como pigmento en cerámica y pintura) se llevó a cabo en la Blaafarveværket noruega . ^{[ 76 ] [ 77 ]} Las primeras minas para la producción de esmalte en el siglo XVI se ubicaron en Noruega, Suecia, Sajonia y Hungría. Con el descubrimiento de mineral de cobalto en Nueva Caledonia en 1864, la minería de cobalto en Europa disminuyó. Con el descubrimiento de depósitos de mineral en Ontario , Canadá, en 1904 y el descubrimiento de depósitos aún mayores en la provincia de Katanga en el Congo en 1914, las operaciones mineras cambiaron de nuevo. ^{[ 70 ]} Cuando comenzó el conflicto de Shaba en 1978, las minas de cobre de la provincia de Katanga casi detuvieron la producción. ^{[ 78 ] [ 79 ]} El impacto de este conflicto en la economía mundial del cobalto fue menor de lo esperado: el cobalto es un metal raro, el pigmento es altamente tóxico y la industria ya había establecido métodos eficaces para reciclar materiales de cobalto. En algunos casos, la industria pudo cambiar a alternativas libres de cobalto. ^{[ 78 ] [ 79 ]}

En 1938, John Livingood y Glenn T. Seaborg descubrieron el radioisótopo cobalto-60 . ^{[ 80 ]} Este isótopo fue utilizado en la Universidad de Columbia en la década de 1950 para establecer la violación de la paridad en la desintegración beta radiactiva . ^{[ 81 ] [ 82 ]}

Tras la Segunda Guerra Mundial, Estados Unidos quiso garantizar el suministro de mineral de cobalto para uso militar (como lo habían hecho los alemanes) y prospeccionó cobalto dentro de su territorio. El cobalto de alta pureza era muy codiciado por su uso en motores a reacción y turbinas de gas. ^{[ 83 ]} Se encontró un suministro adecuado de mineral en Idaho, cerca del cañón Blackbird . La compañía minera Calera inició la producción en el yacimiento. ^{[ 84 ]}

La demanda de cobalto se ha acelerado aún más en el siglo XXI como componente esencial de los materiales utilizados en baterías recargables, superaleaciones y catalizadores. ^{[ 83 ]} Se ha argumentado que el cobalto será uno de los principales objetos de competencia geopolítica en un mundo que funcione con energías renovables y dependa de las baterías, pero esta perspectiva también ha sido criticada por subestimar el poder de los incentivos económicos para la expansión de la producción. ^{[ 85 ]}

El isótopo estable del cobalto se produce en supernovas a través del proceso r . ^{[ 86 ]} Constituye el 0,0029% de la corteza terrestre, donde frecuentemente se asocia con el níquel . Ambos son componentes característicos del hierro meteórico , aunque el cobalto es mucho menos abundante en los meteoritos de hierro que el níquel. Al igual que con el níquel, el cobalto en las aleaciones de hierro meteórico puede haber estado suficientemente protegido del oxígeno y la humedad como para permanecer como metal libre (pero aleado). ^{[ 87 ]} En el océano, el cobalto reacciona típicamente con el cloro.

El cobalto en forma de compuesto se encuentra en los minerales de cobre y níquel. Es el principal componente metálico que se combina con azufre y arsénico en los minerales de cobaltita sulfurada (CoAsS), safflorita (CoAs₂ ₎ , glaucodota ( (Co,Fe)AsS ) y escuterudita (CoAs₃ ₎ . ^{[ 19 ]} El mineral cattierita es similar a la pirita y se encuentra junto con la vaesita en los depósitos de cobre de la provincia de Katanga . ^{[ 88 ]} Cuando llega a la atmósfera, se produce la meteorización ; los minerales de sulfuro se oxidan y forman eritrita rosa ("cobaltita brillante": Co₃ (AsO₄ ₎ ₂ _· 8H₂O ₎ y esferocobaltita ( CoCO₃ ₎ . ^{[ 89 ] [ 90 ]} _{Se encuentran pequeñas cantidades de compuestos de cobalto en la mayoría de} las rocas, suelos, plantas y animales. ^{[ 91 ]}

Se informó de la presencia de cobalto libre (el metal nativo ) ^{[ 92 ]} en muestras del pozo superprofundo de Kola y en rocas lunares de la misión Luna 24 , posiblemente como resultado de impactos. ^{[ 93 ] [ 94 ]}

El cobalto también es un componente del humo del tabaco . ^{[ 95 ]} La planta de tabaco absorbe y acumula fácilmente metales pesados ​​como el cobalto del suelo circundante en sus hojas. Estos se inhalan posteriormente al fumar tabaco . ^{[ 96 ]}

Los principales minerales de cobalto son la cobaltita , la eritrita , la glaucodota y la skutterudita (véase más arriba), pero la mayor parte del cobalto se obtiene reduciendo los subproductos de cobalto de la minería y fundición de níquel y cobre . ^{[ 98 ] [ 99 ]}

Dado que el cobalto generalmente se produce como subproducto, su suministro depende en gran medida de la viabilidad económica de la minería de cobre y níquel en un mercado determinado. Se proyectó que la demanda de cobalto crecería un 6 % en 2017. ^{[ 100 ]}

Los depósitos primarios de cobalto son raros, como los que se encuentran en depósitos hidrotermales , asociados a rocas ultramáficas , como el distrito de Bou-Azzer en Marruecos . En estos lugares, se extraen exclusivamente minerales de cobalto, aunque a menor concentración, lo que requiere un procesamiento posterior más complejo para la extracción del cobalto. ^{[ 101 ] [ 102 ]}

Existen varios métodos para separar el cobalto del cobre y el níquel, dependiendo de la concentración de cobalto y la composición exacta del mineral utilizado. Un método es la flotación por espuma , en la que los tensioactivos se unen a los componentes del mineral, lo que produce un enriquecimiento de los minerales de cobalto. El posterior tostado convierte los minerales en sulfato de cobalto , y el cobre y el hierro se oxidan a óxido. La lixiviación con agua extrae el sulfato junto con los arseniatos . Los residuos se lixivian posteriormente con ácido sulfúrico , obteniendo una solución de sulfato de cobre. El cobalto también puede lixiviarse de la escoria de la fundición de cobre. ^{[ 103 ]}

Los productos de los procesos mencionados anteriormente se transforman en óxido de cobalto (Co₃O₄ ) _{. Este} óxido se reduce a metal mediante la reacción aluminotérmica o reducción con carbono en un alto horno . ^{[ 19 ]}

El Servicio Geológico de los Estados Unidos estima que las reservas mundiales de cobalto ascienden a 11 000 000 de toneladas métricas. ^{[ 104 ]} La República Democrática del Congo (RDC) produce actualmente el 63 % del cobalto mundial. Esta cuota de mercado podría alcanzar el 73 % para 2025 si las expansiones previstas por productores mineros como Glencore Plc se llevan a cabo según lo previsto. Bloomberg New Energy Finance ha estimado que para 2030, la demanda mundial de cobalto podría ser 47 veces mayor que en 2017. ^{[ 105 ]}

República Democrática del Congo

Los cambios que el Congo introdujo en las leyes mineras en 2002 atrajeron nuevas inversiones en proyectos congoleños de cobre y cobalto. ^{[ 106 ]} En 2005, el principal productor de cobalto fueron los depósitos de cobre en la provincia de Katanga , en la República Democrática del Congo . Anteriormente conocida como provincia de Shaba, la zona albergaba casi el 40 % de las reservas mundiales, según informó el Servicio Geológico Británico en 2009. ^{[ 107 ]}

El proyecto de la montaña Mukondo , operado por la Central African Mining and Exploration Company (CAMEC) en la provincia de Katanga, podría ser la reserva de cobalto más rica del mundo. En 2008, produjo aproximadamente un tercio de la producción mundial total de cobalto. ^{[ 108 ]} En julio de 2009, CAMEC anunció un acuerdo a largo plazo para entregar toda su producción anual de concentrado de cobalto de la montaña Mukondo a Zhejiang Galico Cobalt & Nickel Materials de China. ^{[ 109 ]}

En 2016, se estimó que la propiedad china de la producción de cobalto en el Congo representaba más del 10 % del suministro mundial de cobalto, constituyendo un insumo clave para la industria china de refinación de cobalto y otorgando a China una influencia sustancial sobre la cadena de suministro mundial de cobalto. ^{[ 110 ]} El control chino del cobalto congoleño ha generado preocupación en las naciones occidentales, que han buscado reducir la dependencia de la cadena de suministro respecto a China y han expresado su inquietud con respecto a las violaciones laborales y de derechos humanos en las minas de cobalto de la RDC. ^{[ 111 ] [ 112 ]}

La mina Mutanda de Glencore exportó 24.500 toneladas de cobalto en 2016, el 40% de la producción de la República Democrática del Congo y casi una cuarta parte de la producción mundial. Tras un exceso de oferta, Glencore cerró Mutanda durante dos años a finales de 2019. ^{[ 106 ] [ 113 ]} El proyecto minero Katanga de Glencore también se está reanudando y debería producir 300.000 toneladas de cobre y 20.000 toneladas de cobalto para 2019, según Glencore. ^{[ 100 ]}

En febrero de 2018, la firma global de gestión de activos AllianceBernstein definió a la RDC como económicamente "la Arabia Saudita de la era del vehículo eléctrico", debido a sus recursos de cobalto, esenciales para las baterías de iones de litio que impulsan los vehículos eléctricos . ^{[ 114 ]}

El 9 de marzo de 2018, el presidente Joseph Kabila actualizó el código minero de 2002, aumentando los cargos por regalías y declarando el cobalto y el coltán como "metales estratégicos". ^{[ 115 ] [ 116 ]} El código minero de 2002 se actualizó efectivamente el 4 de diciembre de 2018. ^{[ 117 ]}

En febrero de 2025, la República Democrática del Congo (RDC) suspendió las exportaciones de cobalto durante cuatro meses, alegando un exceso de oferta del metal en medio de una caída de precios a su nivel más bajo en 21 años. El cobalto, un subproducto clave de la minería del cobre, es un material esencial en la tecnología de baterías. La RDC representa aproximadamente el 75% del suministro mundial. Dentro del país, la empresa China Molybdenum Company (CMOC) domina la industria, contribuyendo con cerca del 40% de la producción mundial de cobalto. Durante el último año, CMOC ha incrementado significativamente su producción, duplicando la producción de dos de sus minas en la RDC de 56.000 toneladas a 114.000 toneladas.

Condiciones laborales

La minería artesanal suministró entre el 17% y el 40% de la producción de la RDC en 2016. ^{[ 118 ]} Unos 100.000 mineros de cobalto en la RDC del Congo utilizan herramientas manuales para excavar cientos de metros, con poca planificación y escasas medidas de seguridad, según afirman trabajadores y funcionarios gubernamentales y de ONG, así como las observaciones de los reporteros de The Washington Post en visitas a minas aisladas. La falta de precauciones de seguridad causa con frecuencia lesiones o la muerte. ^{[ 119 ]} La minería contamina las inmediaciones y expone a la fauna local y a las comunidades indígenas a metales tóxicos que se cree que causan defectos de nacimiento y dificultades respiratorias, según funcionarios de salud. ^{[ 120 ]}

El trabajo infantil se utiliza en la extracción de cobalto de minas artesanales africanas . ^{[ 118 ] [ 121 ]} Activistas de derechos humanos han puesto de relieve este hecho y el periodismo de investigación lo ha confirmado. ^{[ 122 ] [ 123 ]} Esta revelación llevó al fabricante de teléfonos celulares Apple Inc. , el 3 de marzo de 2017, a dejar de comprar mineral a proveedores como Zhejiang Huayou Cobalt, que se abastecen de minas artesanales en la RDC, y a comenzar a utilizar únicamente proveedores que estén verificados para cumplir con sus estándares laborales. ^{[ 124 ] [ 125 ]} En 2023, Apple anunció que se convertiría al uso de cobalto reciclado para 2025. ^{[ 126 ]}

Existe un impulso global por parte de la UE y los principales fabricantes de automóviles (OEM) para que la producción mundial de cobalto se obtenga y produzca de manera sostenible, responsable y con trazabilidad de la cadena de suministro. Las empresas mineras están adoptando y practicando iniciativas ESG en línea con las Directrices de la OCDE y estableciendo evidencia de actividades con huella de carbono cero o baja en la producción de baterías de iones de litio en la cadena de suministro . Estas iniciativas ya se están llevando a cabo con las principales empresas mineras, empresas mineras artesanales y de pequeña escala (ASM). Las cadenas de suministro de fabricantes de automóviles y de baterías: Tesla, VW, BMW, BASF y Glencore están participando en varias iniciativas, como la Iniciativa de Cobalto Responsable ^{[ 127 ]} y el estudio Cobalto para el Desarrollo ^{[ 128 ]} . En 2018, BMW Group, en asociación con BASF, Samsung SDI y Samsung Electronics, lanzó un proyecto piloto en la RDC en una mina piloto, para mejorar las condiciones y abordar los desafíos de los mineros artesanales y las comunidades circundantes.

La dinámica política y étnica de la región ha provocado en el pasado brotes de violencia, años de conflicto armado y desplazamientos de población. Esta inestabilidad afectó el precio del cobalto y generó incentivos perversos para que los combatientes en la Primera y la Segunda Guerra del Congo prolongaran los enfrentamientos, ya que el acceso a las minas de diamantes y otros recursos valiosos les ayudó a financiar sus objetivos militares —que con frecuencia equivalían a genocidio— y también enriqueció a los propios combatientes. Si bien la República Democrática del Congo no ha sido invadida recientemente por fuerzas militares vecinas en la década de 2010, algunos de los yacimientos minerales más ricos colindan con zonas donde tutsis y hutus aún se enfrentan con frecuencia, persisten los disturbios, aunque a menor escala, y los refugiados siguen huyendo de los brotes de violencia. ^{[ 129 ]}

El cobalto extraído de pequeñas explotaciones mineras artesanales congoleñas en 2007 abasteció a una única empresa china, Congo DongFang International Mining. Filial de Zhejiang Huayou Cobalt, uno de los mayores productores de cobalto del mundo, Congo DongFang suministró cobalto a algunos de los mayores fabricantes de baterías del mundo, que producían baterías para productos tan comunes como los iPhones de Apple . Debido a las acusaciones de violaciones laborales y a las preocupaciones medioambientales, LG Chem auditó posteriormente a Congo DongFang de acuerdo con las directrices de la OCDE. LG Chem, que también produce materiales para baterías de empresas automovilísticas, impuso un código de conducta a todos los proveedores que inspecciona. ^{[ 130 ]}

En diciembre de 2019, International Rights Advocates, una ONG de derechos humanos, presentó una demanda histórica contra Apple, Tesla , Dell , Microsoft y Alphabet (empresa de Google) por "beneficiarse a sabiendas y ayudar e instigar el uso cruel y brutal de niños pequeños" en la minería de cobalto. ^{[ 131 ]} Las empresas en cuestión negaron su participación en el trabajo infantil . ^{[ 132 ]} En 2024, el tribunal dictaminó que los proveedores facilitan el trabajo forzoso, pero las empresas tecnológicas estadounidenses no son responsables porque no operan como una empresa compartida con los proveedores y que las "supuestas lesiones no son razonablemente atribuibles" a la conducta de ninguno de los demandados. ^{[ 133 ]} El libro Cobalt Red ^{[ 134 ] [ 135 ]} alega que los trabajadores, incluidos los niños, sufren lesiones, amputaciones y la muerte como resultado de las peligrosas condiciones de trabajo y los derrumbes de túneles mineros durante la minería artesanal de cobalto en la RDC. ^{[ 136 ]}

Dado que se han denunciado repetidamente casos de trabajo infantil y esclavitud en la minería de cobalto, principalmente en las minas artesanales de la República Democrática del Congo, las empresas tecnológicas que buscan una cadena de suministro ética se han enfrentado a la escasez de esta materia prima y ^{[ 137 ]} el precio del metal cobalto alcanzó un máximo de nueve años en octubre de 2017, más de 30 dólares estadounidenses por libra, frente a los 10 dólares estadounidenses de finales de 2015. ^{[ 138 ]} Después de un exceso de oferta, el precio bajó a un más normal 15 dólares en 2019. ^{[ 139 ] [ 140 ]} Como reacción a los problemas con la minería artesanal de cobalto en la República Democrática del Congo, varios proveedores de cobalto y sus clientes han formado la Alianza del Cobalto Justo (FCA), que tiene como objetivo acabar con el uso de trabajo infantil y mejorar las condiciones laborales de la minería y el procesamiento de cobalto en la República Democrática del Congo. Entre los miembros de FCA se incluyen Zhejiang Huayou Cobalt , Sono Motors , la Iniciativa de Cobalto Responsable, Fairphone , Glencore y Tesla, Inc. ^{[ 141 ] [ 142 ]}

En 2016, se utilizaron 116 000 toneladas (128 000 toneladas cortas) de cobalto. ^{[ 10 ]} El cobalto se ha utilizado en la producción de aleaciones de alto rendimiento. ^{[ 98 ] [ 99 ]} También se utiliza en algunas baterías recargables.

Pigmentos y colorantes

Antes del siglo XIX, el cobalto se utilizaba principalmente como pigmento. Se ha utilizado desde la Edad Media para fabricar esmalte , un vidrio de color azul. El esmalte se produce fundiendo una mezcla de esmaltita mineral tostada , cuarzo y carbonato de potasio , lo que produce un vidrio de silicato azul oscuro, que se muele finamente después de la producción. ^{[ 177 ]} El esmalte se utilizó ampliamente para colorear vidrio y como pigmento para pinturas. ^{[ 178 ]} En 1780, Sven Rinman descubrió el verde cobalto , y en 1802 Louis Jacques Thénard descubrió el azul cobalto . ^{[ 179 ]} Los pigmentos de cobalto, como el azul cobalto (aluminato de cobalto), el azul cerúleo (estanato de cobalto(II)), varios tonos de verde cobalto (una mezcla de óxido de cobalto(II) y óxido de zinc ) y el violeta cobalto ( fosfato de cobalto ), se utilizan como pigmentos artísticos debido a su estabilidad cromática superior. ^{[ 180 ] [ 181 ]}

El cobalto es esencial para el metabolismo de todos los animales. Es un componente clave de la cobalamina , también conocida como vitamina B12 _, el principal reservorio biológico de cobalto como oligoelemento . ^{[ 199 ] [ 200 ]} Las bacterias en el estómago de los rumiantes convierten las sales de cobalto en vitamina B12 _, un compuesto que solo pueden producir las bacterias o las arqueas . Por lo tanto, una presencia mínima de cobalto en los suelos mejora notablemente la salud de los animales de pastoreo , y  se recomienda una ingesta de 0,20 mg/kg al día, ya que no tienen otra fuente de vitamina _B12 . ^{[ 201 ]}

Las proteínas basadas en cobalamina utilizan corrina para retener el cobalto. La coenzima B ₁₂ presenta un enlace C-Co reactivo que participa en las reacciones. ^{[ 202 ]} En humanos, la B ₁₂ tiene dos tipos de ligando alquilo : metilo y adenosilo. La MeB ₁₂ promueve transferencias de grupos metilo (−CH ₃ ). La versión adenosílica de la B ₁₂ cataliza reordenamientos en los que un átomo de hidrógeno se transfiere directamente entre dos átomos adyacentes con el intercambio concomitante del segundo sustituyente, X, que puede ser un átomo de carbono con sustituyentes, un átomo de oxígeno de un alcohol o una amina. La metilmalonil coenzima A mutasa (MUT) convierte MMl-CoA en Su-CoA , un paso importante en la extracción de energía de proteínas y grasas. ^{[ 203 ]}

Aunque mucho menos comunes que otras metaloproteínas (por ejemplo, las de zinc y hierro), se conocen otras cobaltoproteínas además de la B12 _. Estas proteínas incluyen la metionina aminopeptidasa 2 , una enzima presente en humanos y otros mamíferos que no utiliza el anillo de corrina de la B12 _, sino que se une directamente al cobalto. Otra enzima de cobalto sin corrina es la nitrilo hidratasa , una enzima bacteriana que metaboliza nitrilos . ^{[ 204 ]}

El valor _{de LD50} para las sales de cobalto solubles se ha estimado entre 150 y 500  mg/kg. Por lo tanto, para una  persona de 100 kg, la LD50 _sería de aproximadamente 20  gramos. ^{[ 209 ]} El cobaltismo (envenenamiento por cobalto) es raro, pero se ha producido por la fabricación de carburo de tungsteno . ^{[ 210 ]} Otra fuente es el desgaste de ciertas prótesis de cadera metal-metal . ^{[ 211 ]}

La ingestión crónica de cobalto ha provocado graves problemas de salud a dosis muy inferiores a la dosis letal. En 1966, la adición de compuestos de cobalto para estabilizar la espuma de la cerveza en Canadá dio lugar a una forma peculiar de miocardiopatía inducida por toxinas , que llegó a conocerse como miocardiopatía del bebedor de cerveza . ^{[ 212 ] [ 213 ]}

Se sospecha que el metal cobalto causa cáncer (es decir, posiblemente carcinógeno , Grupo 2B de la IARC ) según las Monografías de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). ^{[ 214 ]}

It causes respiratory problems when inhaled.^[215] It also causes skin problems when touched; after nickel and chromium, cobalt is a major cause of contact dermatitis.^[216]