コバルト

コバルトは化学元素であり、元素記号 はCo、原子番号は27です。ニッケルと同様に、コバルトは地殻中では化学的に結合した形でしか存在せず、天然の隕鉄の合金中に少量存在するのみです。還元製錬によって得られる単体のコバルトは、硬く、光沢があり、やや脆い灰色の金属です。

コバルトをベースとした青色顔料（コバルトブルー）は、古代から宝飾品や絵具、ガラスに独特の青色を与えるために使われてきました。この色は長い間、金属ビスマスによるものと考えられていました。鉱夫たちは、青色顔料を生成する鉱物の一部を長い間コボルト鉱石（ドイツ語でゴブリン鉱石）と呼んでいました。これらの鉱石は、既知の金属が少なく、精錬時に有毒なヒ素を含む煙を放出するため、そのように名付けられました。^{[ 9 ]} 1735年、このような鉱石は新しい金属（古代以来初めて発見されたもの）に還元できることがわかり、最終的にコボルトにちなんで名付けられました。

今日、コバルトは通常、銅やニッケルの採掘の副産物として生産されますが、コバルタイト（CoAsS）などの金属光沢のある鉱石から生産されることもあります。コンゴ民主共和国（DRC）とザンビアの銅鉱帯は、世界のコバルト生産量の大部分を占めています。カナダ天然資源省によると、2016年の世界生産量は116,000トン（114,000ロングトン、128,000ショートトン）で、DRCだけで50%以上を占めています。^{[ 10 ]} 2024年には生産量が300,000トンを超え、そのうちDRCが80%以上を占めています。^{[ 11 ]}

コバルトは主にリチウムイオン電池、磁性合金、耐摩耗合金、高強度合金の製造に使用されます。コバルトケイ酸塩とコバルト(II)アルミン酸塩（CoAl ₂ O ₄ 、コバルトブルー）は、ガラス、セラミック、インク、塗料、ワニスに独特の濃い青色を与えます。コバルトは天然には安定同位体であるコバルト59のみが存在します。コバルト60は商業的に重要な放射性同位体であり、放射性トレーサーとして、また高エネルギーガンマ線の生成に使用されます。コバルトは石油産業でも原油精製時の触媒として使用されます。これは、燃焼時に非常に汚染物質となり酸性雨の原因となる硫黄を除去するためです。^{[ 12 ]}

コバルトは、コバラミン（ビタミンB12_とも呼ばれる）と呼ばれる補酵素群の活性中心であり、すべての動物にとって必須のビタミンである。無機コバルトは、細菌、藻類、真菌にとっても微量栄養素である。

コバルトという名前は、16世紀のドイツの銀鉱夫たちが厄介者と考えていた鉱石の一種に由来しており、さらにその鉱石は、迷信的にその原因と考えられていた精霊やゴブリンにちなんで名付けられた可能性がある。この精霊は、コボルト（家庭の精霊）に相当すると考える人もいれば、ノーム（鉱山の精霊）に分類する人もいる。

コバルトは比重8.9の強磁性金属です。キュリー温度は1,115 ℃（2,039 °F）^{[ 13 ]}で、磁気モーメントは原子あたり1.6～1.7ボーア磁子です。^{[ 14 ]}コバルトの相対透磁率は鉄の3分の2です。^{[ 15 ]}金属コバルトはhcpとfccの2つの結晶構造で存在します。hcp構造とfcc構造間の理想的な相転移温度は450 ℃（842 °F）ですが、実際には両者のエネルギー差が非常に小さいため、2つのランダムな混成がよく見られます。^{[ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]}    

コバルトは弱還元性金属であり、不動態酸化膜によって酸化から保護されています。ハロゲンや硫黄によって攻撃されます。酸素中で加熱するとCo ₃ O ₄が生成され、 900 °C (1,650 °F)で酸素を失って一酸化物CoOになります。^{[ 19 ]}この金属は520 K でフッ素(F _{2 ) と反応して}CoF ₃を生成し、塩素(Cl ₂ )、臭素(Br ₂ ) 、ヨウ素(I ₂ ) と反応して同等の二元ハロゲン化物を生成します。加熱しても水素ガス( H ₂ ) や窒素ガス( N ₂ )とは反応しませんが、ホウ素、炭素、リン、ヒ素、硫黄とは反応します。^{[ 20 ]}常温では鉱酸とゆっくりと反応し、湿った空気とは非常にゆっくりと反応しますが、乾燥した空気とは反応しません。   

コバルトの一般的な酸化状態は+2と+3ですが、−3から+5までの酸化状態を持つ化合物も知られています。単純な化合物の一般的な酸化状態は+2（コバルト(II)）です。これらの塩はピンク色の金属アクア錯体[Co(H₂ O)₆ ] ²⁺水中で塩化物を加えると、濃い青色の[CoCl₄ ] ²⁻[ ^{21 ]}ホウ砂ビーズ炎試験では、コバルトは酸化炎と還元炎^の両方で濃い青色を示す。^{[ 22 ]}

ハロゲン化物

ヘキサフルオロコバルト酸セシウム(IV) (Cs ₂ CoF ₆ ) は、コバルト(IV) の珍しい例である。^{[ 19 ]}反応の還元電位Co ³⁺+ e ⁻ → Co ²⁺は +1.92  V であり、塩素から塩化物への還元電位 +1.36  V を超えています。したがって、塩化コバルト(III) は自発的に塩化コバルト(II) と塩素に還元されます。フッ素からフッ化物への還元電位は +2.87  V と非常に高いため、フッ化コバルト(III)は数少ない単純で安定なコバルト(III) 化合物の 1 つです。一部のフッ素化反応で使用されるフッ化コバルト(III) は、水と激しく反応します。^{[ 19 ]}

コバルト(II)の4つのジハロゲン化物は知られています。フッ化コバルト(II) (CoF ₂、ピンク)、塩化コバルト(II) (CoCl ₂、青)、臭化コバルト(II) (CoBr ₂、緑)、ヨウ化コバルト(II) (CoI ₂、青黒)。これらのハロゲン化物は水和物としても存在します。無水塩化物は青色ですが、水和物は赤色です。^{[ 25 ]}ピンク色の陽イオンであるヘキサアクアコバルト(II) [ Co(H ₂ O) ₆ ] ²⁺は、硝酸塩や硫酸塩などのいくつかの一般的なコバルト塩に見られます。

有機金属化合物

コバルトセンはフェロセンの構造類似体であり、鉄の代わりにコバルトが用いられています。コバルトセンはフェロセンよりも酸化に対してはるかに敏感です。_[ ^{29 ]コバルト}カルボニル（Co2 (CO) ₈）はカルボニル化反応およびヒドロシリル化反応の触媒です。^{[ 30 ]}ビタミンB12 _（下記参照）は自然界に存在する有機金属化合物であり、金属原子を含む唯一のビタミンです。 ^{[ 31 ]}コバルトの通常では珍しい+4酸化状態のアルキルコバルト錯体の例として、ホモレプティック錯体テトラキス(1-ノルボルニル)コバルト(IV)（Co(1-norb) ₄ ）があります。これは遷移金属アルキル錯体であり、ブレッドの規則に従ってβ-水素脱離に対する耐性があることで注目されています。^{[ 32 ]}コバルト(III)およびコバルト(V)錯体[Li(THF)₄ ] ⁺[Co(1-ノルブ)₄ ] ⁻および[Co(1-norb)₄ ] ⁺[BF₄ ] ⁻も知られている。^{[ 33 ]}

⁵⁹ Co は唯一の安定コバルト同位体であり、地球上に自然に存在する唯一の同位体です。22 種類の放射性同位体が特定されています。最も安定な⁶⁰ Coの半減期は5.2714 年です。57 Co^の半減期は 271.81 日です。56 Co^の半減期は 77.24 日です。58 Co^の半減期は 70.84 日です。他のすべての放射性コバルト同位体の半減期は 18 時間より短く、ほとんどの場合は 1 秒より短くなっています。この元素には 4 つのメタ状態もあり、そのすべて半減期は 15 分より短くなっています。^{[ 34 ]}

コバルトの同位体は⁵⁰ Coから⁷⁸ Coまであります。唯一の安定同位体である⁵⁹ Coより原子質量が小さい同位体の主な崩壊モードは電子捕獲であり、それより大きい原子質量を持つ同位体^の主な崩壊モードはベータ崩壊です。59 Coより小さい同位体の主な崩壊生成物は元素 26 (鉄) 同位体であり、それより大きい同位体の主な崩壊生成物は元素 28 (ニッケル) 同位体です。^{[ 34 ]}

⁵⁹ Co 原子核は核磁気共鳴 [ 35 ] を使用して検出可能であり、磁気^四重極モーメントを持っています。すべての NMR 活性原子核の中で、⁵⁹ Co は最大の化学シフト範囲を持ち、化学シフトは分光化学系列と相関することができます。^{[ 36 ]}共鳴は 20000 ppm の範囲で観測され、信号の幅は最大 20  kHz です。広く使用されている標準はヘキサシアノコバルト酸カリウム (0.1M K ₃ Co(CN) ₆ in D ₂ O ) であり、これは高い対称性のため、線幅がかなり狭くなっています。低い対称性のシステムでは、流体相 NMR では信号が観測できないほど信号が広がる可能性がありますが、固体 NMRでは依然として観測可能です。

「コバルト」という言葉の起源については、さまざまな説が提唱されている。ある説では、元素コバルトは「コベルト」にちなんで名付けられた。これは、16世紀のドイツの銀鉱夫が、腐食性があり有毒ガスを発生する厄介な鉱石に付けた名前である。^{[ 37 ] [ 38 ]}このような鉱石は古代から青色顔料として使われていたが、当時のドイツ人は鉱石を精錬して金属にする技術を持っていなかった（下記の§ 歴史を参照）。^{[ 39 ]}

当時、そのようなコベルト鉱石（ラテン語ではコバルトゥムまたはカドミア^{[ 40 ] [ 41 ]} ）の権威はゲオルギウス・アグリコラであった^{[ 37 ] [ 39 ]}。彼はまた、別の著作で「コベル」（ラテン語ではコバルスまたは複数形コバリ）と呼ばれる鉱山精霊に関する権威としてしばしば引用された^{[ 42 ] [ 43 ] [ 44 ]。}

アグリコラは、同名の鉱石と精霊との関連性を指摘しなかった。しかし、同時代の人物は因果関係（鉱石は「コベル」のせいだとされた）を指摘し^{[ 46 ]} 、 18世紀後半の作家は語源関係（コバルスから「形成された」言葉）を指摘した^{[ 47 ]} 。その後、グリムの辞書（1868年）では、コバルト/コベルト鉱石は山の精霊（ベルクメンヒェン^{[ b ]} ）のせいだとされ、この精霊は「銀を盗み、鉱山の雰囲気を悪くする鉱石（ヴェッター^{[ 48 ]}）やその他の健康被害を引き起こした」ともされていると記されている^{[ 38 ] 。}

グリムの辞書では「kobel」という単語を「kobold」と同一視し、単なる縮小形の異形として記載しているが、^{[ 50 ]}後者は家庭の精霊と定義されている。^{[ 49 ]}最近の解説者の中には、鉱石の名前の由来となったkobelt（recté kobel）をノームと特徴づけることを好む者もいる。^{[ 51 ] [ 54 ]}

20世紀初頭のオックスフォード英語辞典（初版、1908年）はグリムの語源を支持した。^{[ c ] [ 55 ]}しかし、ほぼ同時期にドイツでは、グリムが支持しなかった別の語源（kob/kof「家、部屋」＋walt「力、支配者」）の方が説得力があるとして提案されていた。^{[ 56 ] [ 57 ]}

やや後になって、ポール・クレッチマー（1928）は、この「家の支配者」語源がコボルトの本来の意味である家庭の精霊を裏付ける正しい語源であったが、後に「鉱山の悪魔」という概念が導入されるという歪みが生じたと説明した。^{[ 58 ]}現行の『語源辞典』（第25版、2012年）の「コボルト」の項では、グリムの語源ではなく後者が挙げられているが、「コバルト」の項では、コバルト鉱石の名前は「ある種の鉱山の精霊／悪魔」（daemon metallicus）に由来する可能性があり、それが「明らかに」コボルトであると述べている。^{[ 59 ]}

ジョセフ・ウィリアム・メラー（1935）も、コバルトはコバロス（κόβαλος ）に由来する可能性があると述べているが、他の説も提唱されている。^{[ 60 ]}

コバルト化合物は、ガラス、釉薬、陶磁器に鮮やかな青色を与えるために何世紀にもわたって使用されてきました。コバルトは、エジプトの彫刻、紀元前3千年紀のペルシャの宝飾品、西暦79年に破壊されたポンペイの遺跡、そして唐王朝（西暦618～907年）と明王朝（西暦1368～1644年） の中国で検出されています。^{[ 66 ]}  

コバルトは青銅器時代からガラスの着色に使われてきた。ウルブルン難破船の発掘調査では、紀元前14世紀に鋳造された青色ガラスのインゴットが発見された。^{[ 67 ] [ 68 ]}エジプトの青色ガラスは、銅、鉄、またはコバルトで着色されていた。最古のコバルト着色ガラスは、エジプト第18王朝（紀元前1550～1292年）のものである。エジプト人は、エジプト西部のオアシスで発見されたコバルト含有 ミョウバンからこのコバルトを調達していた。^{[ 69 ]}

コバルトという言葉の語源の一つとして考えられるのは、16世紀のドイツ語の「kobald」（鉱石の一種）です。銅や銀を得るためにこれらの鉱石を精錬しようとした最初の試みは失敗し、代わりに粉末（酸化コバルト(II)）しか得られませんでした。コバルトの原鉱石には常にヒ素が含まれているため、鉱石を精錬するとヒ素が酸化されて非常に毒性が強く揮発性の高い酸化ヒ素となり、鉱石の悪名が高まりました。^{[ 70 ]}パラケルスス、ゲオルギウス・アグリコラ、バジル・バレンタインは皆、このようなケイ酸塩を「コバルト」と呼んでいました。^{[ 71 ]}

スウェーデンの化学者ゲオルク・ブラント（1694-1768）は、 1735年頃にコバルトを発見したとされており、コバルトがビスマスや他の従来の金属とは異なる、それまで知られていなかった元素であることを示しました。ブラントはそれを新しい「半金属」と呼び、抽出した鉱物にちなんで命名しました。^{[ 72 ] [ 73 ] [ 74 ] : 153}彼は、コバルト金属の化合物がガラスの青色の原因であることを示しました。それまで青色は、コバルトとともに発見されたビスマスに起因すると考えられていました。コバルトは、先史時代以来初めて発見された金属となりました。それまで知られていたすべての金属（鉄、銅、銀、金、亜鉛、水銀、錫、鉛、ビスマス）には、発見者の記録がありません。^{[ 75 ]}

19 世紀には、コバルト ブルー(コバルト化合物とアルミナで作られた顔料) とスマルト(陶磁器や絵画の顔料として使用するために粉末状にしたコバルトガラス) の世界的生産のかなりの部分がノルウェーのBlaafarveværketで行われていました。^{[ 76 ] [ 77 ]} 16 世紀にスマルトを生産するための最初の鉱山は、ノルウェー、スウェーデン、ザクセン、ハンガリーにありました。1864 年にニュー カレドニアでコバルト鉱石が発見されると、ヨーロッパでのコバルト採掘は減少しました。1904 年にカナダのオンタリオで鉱床が発見され、1914 年にコンゴのカタンガ州でさらに大きな鉱床が発見されると、採掘作業は再び変化しました。^{[ 70 ]} 1978 年にシャバ紛争が始まると、カタンガ州の銅鉱山はほぼ生産を停止しました。^{[ 78 ] [ 79 ]}この紛争が世界のコバルト経済に及ぼした影響は予想よりも小さかった。コバルトは希少金属であり、顔料は毒性が非常に高く、業界はすでにコバルト材料のリサイクルの有効な方法を確立していたからである。場合によっては、業界はコバルトを含まない代替品に切り替えることができた。^{[ 78 ] [ 79 ]}

1938年、ジョン・リビングッドとグレン・T・シーボーグは放射性同位体コバルト60を発見した。^{[ 80 ]}この同位体は、1950年代にコロンビア大学で放射性ベータ崩壊におけるパリティ違反を確立するために使用されたことで有名である。^{[ 81 ] [ 82 ]}

第二次世界大戦後、米国は（ドイツが行っていたように）軍事用途のコバルト鉱石の供給を確保したいと考え、米国内でコバルトを探査した。高純度コバルトはジェットエンジンやガスタービンでの使用に非常に需要が高かった。^{[ 83 ]}アイダホ州のブラックバードキャニオン付近で十分な量の鉱石が発見された。カレラ鉱山会社はその場所で生産を開始した。^{[ 84 ]}

コバルトの需要は、充電式電池、超合金、触媒に使用される材料の必須構成要素として、21世紀に入ってさらに加速している。^{[ 83 ]}再生可能エネルギーで稼働し、電池に依存する世界では、コバルトが地政学的競争の主要な対象の一つになると主張されているが、この見方は、生産拡大のための経済的インセンティブの力を過小評価しているとして批判もされている。^{[ 85 ]}

コバルトの安定同位体は、r過程を経て超新星で生成される。^{[ 86 ]}地球の地殻の0.0029%を占め、ニッケルと共存することが多い。どちらも隕鉄の特徴的な成分であるが、鉄隕石中のコバルトはニッケルよりはるかに少ない。ニッケルと同様に、隕鉄合金中のコバルトは酸素や水分から十分に保護され、遊離金属（ただし合金化されている）として残っている可能性がある。^{[ 87 ]}海洋では、コバルトは通常塩素と反応する。

コバルトは化合物として銅やニッケルの鉱物中に存在します。硫化コバルタイト(CoAsS)、サフロライト(CoAs ₂ )、グラウコドット( (Co,Fe)AsS )、スクッテルダイト(CoAs _{3 ) 鉱物では、}硫黄やヒ素と結合する主要な金属成分です。^{[ 19 ]}鉱物カティエライトは黄鉄鉱に似ており、カタンガ州の銅鉱床ではヴァエサイトとともに産出します。^{[ 88 ]}大気中に到達すると風化が起こり、硫化鉱物が酸化してピンク色のエリスライト(「コバルトの輝き」): Co ₃ (AsO ₄ ) ₂ ·8H ₂ O ) と球状コバルタイト(CoCO ₃ ) を形成します。^{[ 89 ] [ 90 ]} 少量のコバルト化合物は、ほとんどの岩石、土壌、植物、動物に見られます。^{[ 91 ]}

コラ超深度掘削孔のサンプルやルナ24号ミッションの月の岩石から遊離コバルト（天然金属）が報告されており^{[ 92 ]} 、衝突の結果である可能性がある^{[ 93 ] [ 94 ] 。}

コバルトはタバコの煙の成分でもある。^{[ 95 ]}タバコ植物は、周囲の土壌からコバルトなどの重金属を葉に容易に吸収・蓄積する。これらはその後、タバコを吸う際に吸入される。^{[ 96 ]}

コバルトの主な鉱石はコバルタイト、エリスライト、グラウコドット、スクッテルダイト（上記参照）ですが、ほとんどのコバルトはニッケルと銅の採掘と製錬のコバルト副産物を還元することによって得られます。^{[ 98 ] [ 99 ]}

コバルトは一般的に副産物として生産されるため、コバルトの供給は特定の市場における銅とニッケルの採掘の経済的実現可能性に大きく依存する。コバルトの需要は2017年に6%増加すると予測された。^{[ 100 ]}

一次コバルト鉱床は稀で、モロッコのブー・アザール地区に代表される超苦鉄質岩に関連する熱水鉱床に発生するものなどがある。このような場所では、コバルト鉱石のみが採掘されるが、濃度は低いため、コバルト抽出にはより多くの後処理が必要となる。^{[ 101 ] [ 102 ]}

コバルトを銅やニッケルから分離する方法はいくつかあり、コバルトの濃度や使用する鉱石の正確な組成によって異なる。一つの方法は浮選法で、界面活性剤が鉱石成分に結合し、コバルト鉱石が濃縮される。その後の焙焼で鉱石は硫酸コバルトに変わり、銅と鉄は酸化物に酸化される。水で浸出すると、硫酸塩とヒ酸塩が抽出される。残渣はさらに硫酸で浸出され、硫酸銅溶液が得られる。コバルトは銅製錬のスラグからも浸出させることができる。 ^{[ 103 ]}

上記の工程で得られた生成物は酸化コバルト（Co ₃ O _{4 ）に変換される。この酸化物は、}アルミノ熱反応または高炉内での炭素による還元によって金属に還元される。^{[ 19 ]}

米国地質調査所は、世界のコバルト埋蔵量を1,100万トンと推定している。^{[ 104 ]}コンゴ民主共和国（DRC）は現在、世界のコバルト生産量の63%を占めている。グレンコアなどの鉱山会社による計画的な拡張が予定通りに進めば、この市場シェアは2025年までに73%に達する可能性がある。ブルームバーグ・ニュー・エナジー・ファイナンスは、2030年までに世界のコバルト需要が2017年の47倍になる可能性があると推定している。^{[ 105 ]}

コンゴ民主共和国

コンゴが2002年に鉱業法を改正したことで、コンゴの銅とコバルトプロジェクトへの新たな投資が呼び込まれた。^{[ 106 ]} 2005年には、コバルトの最大生産地はコンゴ民主共和国のカタンガ州の銅鉱床であった。かつてシャバ州と呼ばれていたこの地域には、世界の埋蔵量のほぼ40%があると、英国地質調査所は2009年に報告している。 ^{[ 107 ]}

カタンガ州にある中央アフリカ鉱業探査会社（CAMEC）が運営するムコンド山プロジェクトは、世界で最も豊富なコバルト埋蔵量を誇る可能性がある。2008年には世界のコバルト生産量の約3分の1を生産したと推定されている。^{[ 108 ]} 2009年7月、CAMECはムコンド山からの年間コバルト精鉱生産量すべてを中国の浙江ガリココバルトニッケル材料に供給する長期契約を発表した。 ^{[ 109 ]}

2016年、コンゴにおけるコバルト生産の中国所有は世界のコバルト供給の10%以上を占めると推定され、中国のコバルト精製産業にとって重要な投入物となり、中国は世界のコバルトサプライチェーンに対して大きな影響力を持つようになった。^{[ 110 ]}コンゴのコバルトに対する中国の支配は、サプライチェーンにおける中国への依存度を減らそうとしている西側諸国で懸念を引き起こしており、コンゴ民主共和国のコバルト鉱山における労働および人権侵害について懸念を表明している。^{[ 111 ] [ 112 ]}

グレンコアのムタンダ鉱山は2016年に24,500トンのコバルトを出荷し、これはコンゴ民主共和国の生産量の40％、世界の生産量のほぼ4分の1に相当する。供給過剰のため、グレンコアは2019年後半にムタンダ鉱山を2年間閉鎖した。^{[ 106 ] [ 113 ]}グレンコアによると、カタンガ鉱山プロジェクトも再開され、2019年までに30万トンの銅と2万トンのコバルトを生産する予定である。^{[ 100 ]}

2018年2月、世界的な資産運用会社アライアンスバーンスタインは、電気自動車を動かすリチウムイオン電池に不可欠なコバルト資源があることから、コンゴ民主共和国を経済的に「電気自動車時代のサウジアラビア」と定義した。^{[ 114 ]}

2018年3月9日、ジョセフ・カビラ大統領は2002年の鉱業法を改正し、ロイヤルティ料金を引き上げ、コバルトとコルタンを「戦略金属」と宣言した。^{[ 115 ] [ 116 ]} 2002年の鉱業法は2018年12月4日に正式に改正された。^{[ 117 ]}

2025年2月、コンゴ民主共和国（DRC）は、コバルト価格が21年ぶりの安値に下落し、供給過剰となっていることを理由に、コバルト輸出を4か月間停止した。銅採掘の主要副産物であるコバルトは、電池技術に不可欠な材料である。世界の供給量の約75％はDRCが占めている。同国では、中国モリブデン社（CMOC）が業界を支配しており、世界のコバルト生産量の約40％を占めている。過去1年間で、CMOCは生産量を大幅に増加させ、DRCにある2つの鉱山の生産量を5万6000トンから11万4000トンへと倍増させた。

労働条件

2016年時点で、コンゴ民主共和国の生産量の17%から40%は零細鉱業によって供給されていた。 ^{[ 118 ]}労働者や政府およびNGOの職員、そしてワシントン・ポストの記者が人里離れた鉱山を訪れた際の観察によると、コンゴ民主共和国の約10万人のコバルト鉱夫が、計画も安全対策もほとんどないまま、数百フィート掘り進むために手工具を使用している。安全対策の欠如は、しばしば負傷や死亡事故を引き起こしている。^{[ 119 ]}保健当局によると、鉱業は周辺地域を汚染し、地元の野生生物や先住民族を、先天異常や呼吸困難を引き起こすと考えられている有毒金属にさらしている。^{[ 120 ]}

アフリカの零細鉱山でコバルトを採掘する際に児童労働が行われている。^{[ 118 ] [ 121 ]}人権活動家がこれを指摘し、調査報道によって確認されている。^{[ 122 ] [ 123 ]}この事実が明らかになったことを受け、携帯電話メーカーのアップル社は2017年3月3日、コンゴ民主共和国の零細鉱山から鉱石を調達している浙江華友コバルトなどのサプライヤーからの購入を停止し、職場の基準を満たしていることが確認されたサプライヤーのみを使用するようになった。^{[ 124 ] [ 125 ]}アップル社は2023年、2025年までにリサイクルコバルトの使用に切り替えると発表した。^{[ 126 ]}

EUと主要自動車メーカー（OEM）は、コバルトの世界的生産を、持続可能で責任ある方法で調達・生産し、サプライチェーンのトレーサビリティを確保するよう世界的に推進しています。鉱山会社は、 OECDガイダンスに沿ってESGイニシアチブを採用・実践し、リチウムイオン電池のサプライチェーン生産において、ゼロまたは低炭素フットプリント活動の証拠を提示しています。これらのイニシアチブは、主要鉱山会社、零細・小規模鉱山会社（ASM）ですでに実施されています。自動車メーカーと電池メーカーのサプライチェーン：テスラ、VW、BMW、BASF、グレンコアは、責任あるコバルトイニシアチブ^{[ 127 ]}や開発のためのコバルト^{[ 128 ]}研究など、いくつかのイニシアチブに参加しています。2018年、BMWグループはBASF、サムスンSDI、サムスン電子と提携し、零細鉱山労働者とその周辺コミュニティの状況を改善し、課題に対処するため、コンゴ民主共和国の1つの試験鉱山でパイロットプロジェクトを開始しました。

この地域の政治的および民族的力学は、過去に暴力の勃発や長年の武力紛争、そして避難民の発生を引き起こしてきた。この不安定さはコバルトの価格に影響を与え、第一次および第二次コンゴ戦争の戦闘員にとって、戦闘を長引かせるという歪んだ動機を生み出した。ダイヤモンド鉱山やその他の貴重な資源へのアクセスは、彼らの軍事目標（しばしばジェノサイドに相当する）の資金調達に役立ち、また戦闘員自身を富ませたからである。2010年代にはコンゴ民主共和国は近隣諸国の軍事力による侵略を受けていないが、最も豊富な鉱物資源の一部は、ツチ族とフツ族が依然として頻繁に衝突する地域に隣接しており、小規模ながらも騒乱は続き、難民は依然として暴力の勃発から逃れている。^{[ 129 ]}

2007年にコンゴの小規模な零細鉱山から採掘されたコバルトは、コンゴ東方国際鉱業という中国企業1社に供給された。世界最大のコバルト生産企業の1つである浙江華友コバルトの子会社であるコンゴ東方は、アップルのiPhoneなどの普及している製品用のバッテリーを製造する世界最大のバッテリーメーカー数社にコバルトを供給していた。労働違反と環境問題が疑われたため、LG化学はその後、OECDガイドラインに従ってコンゴ東方を監査した。自動車会社向けにバッテリー材料も製造しているLG化学は、検査するすべてのサプライヤーに行動規範を課した。^{[ 130 ]}

2019年12月、人権NGOであるInternational Rights Advocatesは、アップル、テスラ、デル、マイクロソフト、グーグル傘下のアルファベットに対し、コバルト採掘における「幼い子供たちの残酷で残忍な使用から意図的に利益を得て、それを幇助した」として、画期的な訴訟を起こした。^{[ 131 ]}問題となっている企業は、児童労働への関与を否定した。^{[ 132 ]} 2024年、裁判所は、供給業者が強制労働を助長しているが、米国のテクノロジー企業は供給業者と共同事業として運営しておらず、「申し立てられた傷害は被告の行為に公平に追跡できない」ため、責任はないとの判決を下した。^{[ 133 ]} 『コバルト・レッド』^{[ 134 ] [ 135 ]}という本は、コンゴ民主共和国でのコバルトの手掘り採掘中に、危険な労働条件や鉱山トンネルの崩落により、子供を含む労働者が負傷、切断、死亡していると主張している。^{[ 136 ]}

児童労働や奴隷労働が、主にコンゴ民主共和国の零細鉱山でコバルト採掘において繰り返し報告されているため、倫理的なサプライチェーンを求めるテクノロジー企業はこの原材料の不足に直面しており、^{[ 137 ]}コバルト金属の価格は2015年末の10米ドルに対し、2017年10月には1ポンドあたり30米ドルを超える9年ぶりの高値に達した。^{[ 138 ]}供給過剰の後、価格は2019年にはより通常の15ドルまで下落した。^{[ 139 ] [ 140 ]}コンゴ民主共和国の零細コバルト採掘の問題への対応として、多くのコバルト供給業者とその顧客がフェアコバルトアライアンス（FCA）を結成し、児童労働の使用をなくし、コンゴ民主共和国におけるコバルト採掘と加工の労働条件を改善することを目指している。 FCAのメンバーには、浙江華友コバルト、ソノモーターズ、責任あるコバルトイニシアチブ、フェアフォン、グレンコア、テスラなどが含まれる。^{[ 141 ] [ 142 ]}

2016年には、116,000トン（128,000ショートトン）のコバルトが使用されました。^{[ 10 ]}コバルトは高性能合金の製造に使用されています。^{[ 98 ] [ 99 ]}また、一部の充電式電池にも使用されています。

顔料と着色

19 世紀以前は、コバルトは主に顔料として使用されていました。中世以来、青色のガラスであるスマルトの製造に使用されてきました。スマルトは、焙焼した鉱物スマルタイト、石英、炭酸カリウムの混合物を溶融することによって製造され、濃い青色のケイ酸塩ガラスが生成され、製造後に細かく粉砕されます。^{[ 177 ]}スマルトは、ガラスの着色や絵画の顔料として広く使用されていました。^{[ 178 ]} 1780 年にスヴェン・リンマンがコバルトグリーンを発見し、1802 年にルイ・ジャック・テナールがコバルトブルーを発見しました。^{[ 179 ]}コバルトブルー（アルミン酸コバルト）、セルリアンブルー（スズ酸コバルト(II)）、コバルトグリーンのさまざまな色調（酸化コバルト(II)と酸化亜鉛の混合物）、コバルトバイオレット（リン酸コバルト）などのコバルト顔料は、優れた色安定性のため、画家の顔料として使用されています。^{[ 180 ] [ 181 ]}

コバルトはすべての動物の代謝に不可欠です。コバルトは、超微量元素としての主要な生物学的貯蔵庫であるビタミン_{B12としても知られる}コバラミンの主要成分です。^{[ 199 ] [ 200 ]}反芻動物の胃の中の細菌は、コバルト塩をビタミンB12に変換します_{。ビタミンB12は、細菌または}古細菌によってのみ生成される化合物です。したがって、土壌中のコバルトの存在が最小限であれば、放牧動物の健康が著しく改善され、ビタミンB12の他の供給源がないため、1日あたり0.20 mg/kgの摂取が_推奨されます。^{[ 201 ]} 

コバラミンをベースとしたタンパク質は、コリンを使用してコバルトを保持します。補酵素B12は、_反応に関与する反応性のC-Co結合を特徴としています。^{[ 202 ]}ヒトでは、B12には_メチルとアデノシルの2種類のアルキル配位子があります。MeB12_はメチル（-CH3）基の転移を促進します_。B12のアデノシルバージョンは、隣接_する2つの原子間で水素原子が直接転移し、同時に2番目の置換基X（置換基を持つ炭素原子、アルコールの酸素原子、またはアミンである可能性がある）が交換される転位を触媒します。メチルマロニル補酵素Aムターゼ（MUT）はMMl-CoAをSu-CoAに変換し、これはタンパク質と脂肪からのエネルギー抽出の重要なステップです。^{[ 203 ]}

他の金属タンパク質（亜鉛や鉄のタンパク質など）に比べるとはるかに少ないものの、 _B12以外にもコバルトタンパク質が知られています。これらのタンパク質には、ヒトや他の哺乳類に存在するメチオニンアミノペプチダーゼ 2が含まれます。これは_B12のコリン環を使用せず、コバルトに直接結合する酵素です。別の非コリン型コバルト酵素は、ニトリルを代謝する細菌の酵素であるニトリルヒドラターゼです。^{[ 204 ]}

可溶性コバルト塩のLD ₅₀値は150～500 mg/kgと推定されている 。したがって、100  kgの人の場合、LD ₅₀は約20グラムになる 。^{[ 209 ]}コバルト中毒はまれだが、炭化タングステンの製造によって発生したことがある。^{[ 210 ]}別の原因としては、特定の金属対金属股関節プロテーゼの摩耗が挙げられる。^{[ 211 ]}

慢性的なコバルト摂取は、致死量よりもはるかに少ない量でも深刻な健康問題を引き起こします。1966年、カナダでビールの泡を安定させるためにコバルト化合物が添加されたことで、特異な毒素誘発性心筋症が発生し、これはビール飲用心筋症として知られるようになりました。^{[ 212 ] [ 213 ]}

国際がん研究機関（IARC）モノグラフによると、コバルト金属はがんを引き起こす可能性がある（すなわち、発がん性の可能性あり、IARCグループ2B ）と疑われている。^{[ 214 ]}

吸入すると呼吸器系の問題を引き起こします。^{[ 215 ]}また、触れると皮膚の問題も引き起こします。ニッケルとクロムに次いで、コバルトは接触性皮膚炎の主な原因です。^{[ 216 ]}