Det blåhvide metal, der er kendt som cadmium, er formbart, duktilt og kan let skæres med en kniv. På grund af dets ekspertise som elektrisk leder bruges cadmium ofte til galvanisering og i batterier. Også cadmium og opløsninger af dets forbindelser er giftige og skal håndteres omhyggeligt.

Bare fakta

Historie

Friedrich Strohmeyer, en tysk kemiker, krediteres opdagede cadmium i 1817 ifølge Dartmouth University, skønt KSL Hermann og J.C.H. Roloff, tyske forskere, opdagede uafhængigt elementet i samme år. I begge tilfælde blev cadmium fundet i zinkoxid, som typisk blev brugt som en aktuel medicin på det tidspunkt.

Strohmeyer inspicerede ifølge Chemicool apoteker i Tyskland. Han fandt ud af, at flere apoteker i Hildesheim, Tyskland, brugte zinkcarbonat i stedet for zinkoxid i deres aktuelle medicin. Han tog flere prøver af zinkcarbonat til opvarmning og omdannelse til zinkoxid og bemærkede, at flere prøver glødede gule. Prøverne blev testet for jern- eller blyforurening, da det var de typiske syndere, der forårsagede denne farveændring. Ingen spor af nogen af disse elementer blev fundet, og efter yderligere undersøgelse fandt Strohmeyer, at der var spor af et ukendt element. Han isolerede det nye metal og foreslog navnet “cadmia” for det nye element efter det latinske navn for calamine (zinkcarbonit).

Strohmeyer fandt også cadmium i mange andre zinkforbindelser, herunder flere prøver, der var angiveligt ren zink, ifølge Chemicool. Han anslog, at cadmium udgjorde mellem 0,1 og 1 procent rent zink og i zinkforbindelser.

Det var ikke almindeligt kendt, at cadmium var giftigt indtil den industrielle revolution i midten af det 19. århundrede, ifølge Dartmouth University, hvor minedrift og produktion af cadmium og andre metaller steg kraftigt. Omkring samme tid , cadmium blev brugt i nogle lægemidler, og mange, der tog disse lægemidler, blev forgiftede, hvilket blandt andet er grunden til, at Stromeyer blev sendt til apotek.

I 1945 opstod der nærmere undersøgelser og reguleringer af cadmium, efter at hændelser i Japan førte til, at beboere i Toyama-provinsen blev syge og oplevede smerter i deres knogler og led. Det blev fundet, at øgede niveauer af cadmium var blevet introduceret i vandet, der blev brugt til at skylle afgrøderne fra nærliggende zinkminer. Når afgrøderne, især ris, passerede de øgede niveauer af cadmium til befolkningen, forårsagede metallet, at mængden af calcium i knoglerne og tætheden af knoglerne faldt nok, hvor det er nogle tilfælde, selv simp le bevægelser fik knogler til at gå i stykker.

Kilder til cadmium

Cadmium forekommer ikke rigeligt i naturen. Greenockite er det eneste mineral med nogen konsekvens, der bærer cadmium. Det findes oftest i små mængder i zinkmalm, såsom sphalerit (ZnS).

Kadmiummineralaflejringer findes i Colorado, Illinois, Missouri, Washington og Utah samt Bolivia, Guatemala, Ungarn og Kasakhstan. Imidlertid er næsten alt cadmium i brug et biprodukt til behandling af zink, kobber og blymalm. I dag produceres cadmium ifølge Minerals Education Coalition typisk steder, hvor zink raffineres snarere end udvindes. Blandt de største producenter af cadmium er Kina, Japan, Korea, Mexico, USA, Holland, Indien, Storbritannien, Peru og Tyskland.

Anvendelse af cadmium

I 1927 den internationale konference om vægte og målinger omdefinerede måleren med hensyn til bølgelængden af den røde cadmium-spektrallinje. Denne definition er siden blevet ændret.

Cadmium bruges i genopladelige nikkel-cadmium-batterier og kan findes i mange enheder, herunder mobiltelefoner, trådløst elværktøj, kameraer, computere og i nødstrømforsyninger og lys ifølge Minerals Education Coalition. Det bruges også i atomreaktorstænger til at holde nuklear fissionsreaktioner under kontrol på grund af dets evne til at absorbere neutroner.

Ifølge Agency for Toxic Stoffer og sygdomsregistrering (ATSDR), cirka 83 procent af mineret cadmium bruges i batterier, 8 procent som pigmenter, 7 procent som belægninger og belægninger, 1 procent som stabilisator for plast og 1 procent i ikke-jernholdige legeringer, solcelleanordninger og andre anvendelser.

Hvem vidste?

• Cadmium udgør 150 dele pr. mia. vægt i jordskorpen og findes typisk med zink, som har meget lignende kemiske stoffer egenskaber ifølge Chemicool.
• Ifølge Jefferson Laboratory kommer navnet cadmium fra det latinske ord cadmia og det græske ord kadmeia, som er gamle navne på calamine (zinkcarbonit eller ZnCO3).
• Ifølge den internationale cadmiumforening, blev cadmium brugt som pigment i røde, orange og gule malinger på grund af glansen af disse farver i naturligt forekommende cadmiumsulfid.
• Vincent van Gogh var en fremtrædende bruger af cadmiumpigmenteret malede og brugte en række forskellige røde, appelsiner og gule produkter, den producerede ifølge International Cadmium Association.
• Indtil første verdenskrig var Tyskland den eneste leverandør af cadmium ifølge International Cadmium Association. / li>
• Ifølge United States Geological Survey (USGS) er cadmium til stede i zinkmalm med forhold mellem zink og cadmium mellem 200: 1 og 400: 1.
• Cadmium er giftigt og kan føre til cadmiumforgiftning.

Sundheds- og miljøpåvirkninger

Cadmium kan forårsage siv rale sundhedseffekter ifølge Lenntech, herunder mavesmerter, svær opkastning, diarré, knoglebrud, psykiske lidelser, kræft og beskadigelse af reproduktionssystemet, centralnervesystemet, immunsystemet og muligvis DNA.

Ifølge til ATSDR udsættes mennesker og dyr primært for cadmium gennem mad, vand og rygning. De, der arbejder direkte med cadmium, udsættes også via indånding.

Fødevarer såsom bladgrøntsager, kartofler, korn, jordnødder, sojabønner, solsikkefrø og tobaksblade er kendt for at indeholde høje niveauer af cadmium, typisk mellem 0,05 og 0,12 mg cadmium pr. kg produkt ifølge ATSDR. Ikke-rygere har typisk 0,38 mikrogram cadmium pr. Liter blod. Der er fundet niveauer på 1,58 mikrogram cadmium pr. Liter blod i nogle grupper af rygere. Cadmium koncentrerer sig i nyrerne og leveren og kan forblive i mange år og forlader langsomt kroppen gennem urin og afføring.

Cadmiumaffald fra industrier koncentreres primært i jorden med små mængder, der kommer ind i luften gennem afbrænding af fossile brændstoffer og vandet gennem industriaffaldet, ifølge Lenntech. Cadmium kan derefter komme ind i fødevareforsyningen ved at planter absorberer elementet gennem jorden. Organismer, der lever i jorden, såsom regnorme, er meget modtagelige for cadmiumforgiftning, hvilket kan påvirke hele jordøkosystemet alvorligt.

Havliv, især dem, der lever i ferskvand, herunder muslinger, østers, rejer, hummer og fisk, har tendens til at være modtagelige for cadmiumforgiftning.

Nuværende forskning

Da cadmium er et kendt kræftfremkaldende middel, går meget forskning i præcis, hvordan cadmium påvirker sundheden. Ud over kræft og de andre ovennævnte effekter er der nogle tegn på, at cadmiumeksponering kan være forbundet med fedme.

En sådan undersøgelse undersøger et forhold mellem cadmiumeksponering og fedme, hvilket igen kan føre til mange andre sygdomme såsom type 2-diabetes og kardiovaskulær ifølge 2016-undersøgelsen offentliggjort i Epigenomics. Undersøgelsen siger, at cadmium og andre tungmetaller, herunder bly, er placeret inden for de ti største miljøforurenende bekymringer fra miljøhygiejneorganisationer. Eksponeringen af disse metaller kan potentielt øge risikoen for fedme.

Fedme kan ifølge undersøgelsen være forårsaget af mange faktorer, og forskerne undersøgte mønstre mellem tungmetaleksponering og fedme. Der er fundet links, at DNA-ændringer bidrager til fedme, der begynder tidligt, og ændringerne kan forekomme på grund af eksponering for cadmium og andre tungmetaller, især i den prænatale periode. Ifølge undersøgelsen har fedme vist sig at have et stærkt forhold til hjernens funktion, og cadmiumeksponering kan påvirke neuroudvikling, hvilket potentielt kan føre til, hvordan signalering relateret til appetit i hjernen fungerer, hvilket resulterer i øget kalorieindtag.