Gruppo 9 (Co, Rh, Ir, Mt): proprietà

Il Gruppo 9 della Tavola periodica è costituito da metalli di transizione e fa parte del blocco d della Tavola Periodica. Nel vecchio sistema di denominazione questo gruppo era combinato con il gruppo 8 e il gruppo 10 e chiamato gruppo VIIIB
I metalli che fanno parte del gruppo 9 sono cobalto, rodio, iridio e meitnerio che appartengono rispettivamente al 4,5,6 e 7 periodo.

Tutti gli elementi del gruppo 9 sono relativamente rari nella crosta terrestre e il più abbondante , il cobalto , che rappresenta solo lo 0.0001 % della crosta terrestre. Il rodio e l’ iridio sono due degli elementi naturali più rari della terra . Il meitnerio è stato prodotto solo nei reattori nucleari e non è mai stato osservato in natura né isolato in forma pura.

Tabella

Si riportano in tabella dati i salienti dei tre elementi

Il cobalto cristallizza secondo un reticolo esagonale compatto mentre rodio e iridio cristallizzano secondo un reticolo cubico a facce centrate

Proprietà degli elementi del Gruppo 9 

Il chimico svedese Georg Brandt isolò il cobalto alla fine degli anni ’30 del XVIII secolo sebbene i composti di cobalto siano stati usati per secoli per conferire un colore blu a vetri, smalti e ceramiche. Il cobalto è il primo elemento del Gruppo 9 ed è un materiale ferromagnetico, duro ma fragile con alto punto di fusione e dotato di resistenza a temperature elevate. Mostra elevate proprietà di conduzione ed è usato nelle leghe, come catalizzatore e come agente colorante grazie anche alla sua solubilità.

Ha un aspetto simile al ferro ma è più duro e resistente agli agenti atmosferici ed è impiegato negli acciai e nelle leghe speciali non ferrose di grande durezza.
Si scioglie lentamente negli acidi liberando idrogeno ma non è molto reattivo; a elevate temperature si combina con carbonio, fosforo, ossigeno e zolfo ed è attaccato dal vapore acqueo. E’ un elemento di importanza biologica come è dimostrato dalla sua presenza nella vitamina B₁₂. I principali stati di ossidazione del cobalto sono II e III, quest’ultimo è stabile solo nei complessi e in soluzioni basiche.

Viene usato in numerose e diverse applicazioni commerciali, industriali e militari. A livello globale, l’uso principale  è negli elettrodi delle batterie ricaricabili. Un altro uso importante è rappresentato dalle superleghe, utilizzate per realizzare parti di motori a turbina a gas.

Il chimico inglese William Wollaston scoprì il rodio che è il secondo elemento del Gruppo 9 nel 1803 dopo la sua scoperta del palladio.

Il rodio è un metallo resistente alla corrosione, ed è un metallo nobile che appartiene al gruppo del platino insieme al rutenio, palladio, osmio, iridio e platino.

Il rodio è il più raro di tutti i metalli non radioattivi e si ottiene commercialmente come sottoprodotto della raffinazione del rame e del nichel.

Per le sue caratteristiche è utilizzato quale catalizzatore nelle marmitte catalitiche e come materiale di contatto elettrico in quanto oltre a essere resistente alla corrosione ha una bassa resistenza elettrica resistenza.  E’ scarsamente reattivo e non viene attaccato dagli acidi. Quando riscaldato all’aria, si combina lentamente con l’ossigeno. Reagisce anche con il cloro o il bromo  ma non reagisce con il fluoro.  Due delle proprietà speciali del metallo sono la sua elevata conduttività elettrica e termica

Il chimico inglese Smithson Tennant scoprì l’iridio insieme all’osmio nel 1803. Fa parte del gruppo del platino ed è l’elemento più resistente alla corrosione. È  molto duro e fragile e quindi abbastanza difficile da  lavorare e usato quale indurente nelle leghe di platino. Esso è utilizzato nella produzione di crogioli e altre apparecchiature impiegate ad alte temperature e dalle industrie automobilistiche, elettroniche e chimiche.

Le leghe platino iridio presentano un coefficiente termico nullo. Per questo motivo il metro e il chilogrammo campioni che si conservano a Parigi sono costituiti da una lega di platino e iridio. Le leghe platino-iridio sono inoltre utilizzate nei contatti elettrici.