Das als Cadmium bekannte bläulich-weiße Metall ist formbar, duktil und kann leicht mit einem Messer geschnitten werden. Aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Leitung wird Cadmium häufig beim Galvanisieren und in Batterien verwendet. Auch Cadmium und Lösungen seiner Verbindungen sind giftig und müssen sorgfältig behandelt werden.

Nur die Fakten

Geschichte

Friedrich Strohmeyer, ein deutscher Chemiker, wird gutgeschrieben Entdeckung von Cadmium im Jahr 1817 nach Angaben der Dartmouth University, obwohl KSL Hermann und J.C.H. Der deutsche Wissenschaftler Roloff entdeckte das Element im selben Jahr selbständig. In beiden Fällen wurde Cadmium in Zinkoxid gefunden, das zu dieser Zeit typischerweise als topisches Arzneimittel verwendet wurde.

Strohmeyer inspizierte laut Chemicool Apotheken in Deutschland. Er fand heraus, dass mehrere Apotheken in Hildesheim Zinkcarbonat anstelle von Zinkoxid in ihren topischen Medikamenten verwendeten. Er nahm mehrere Proben des Zinkcarbonats zum Erhitzen und zur Umwandlung in Zinkoxid und bemerkte, dass mehrere Proben gelb leuchteten. Die Proben wurden auf Eisen- oder Bleiverunreinigungen getestet, da dies die typischen Schuldigen waren, die diese Farbänderung verursachten. Es wurden keine Spuren eines dieser Elemente gefunden, und bei weiteren Untersuchungen stellte Strohmeyer fest, dass Spuren eines unbekannten Elements vorhanden waren. Er isolierte das neue Metall und schlug den Namen „Cadmia“ für das neue Element nach dem lateinischen Namen für Calamin (Zinkcarbonit) vor.

Strohmeyer fand Cadmium auch in vielen anderen Zinkverbindungen, einschließlich mehrerer Proben angeblich reines Zink, so Chemicool. Er schätzte, dass Cadmium zwischen 0,1 und 1 Prozent reines Zink und Zinkverbindungen enthielt.

Es war nicht allgemein bekannt, dass Cadmium bis zur industriellen Revolution Mitte des 19. Jahrhunderts giftig war, so die Dartmouth University, als der Abbau und die Produktion von Cadmium und anderen Metallen stark zunahmen. Ungefähr zur gleichen Zeit Cadmium wurde in einigen Medikamenten verwendet, und viele, die diese Medikamente einnahmen, wurden vergiftet, was unter anderem der Grund dafür ist, dass Stromeyer zur Inspektion von Apotheken geschickt wurde.

1945 wurden engere Studien und Vorschriften zu Cadmium durchgeführt, nachdem Vorfälle in Japan dazu führten, dass Einwohner der Provinz Toyama krank wurden und Schmerzen in Knochen und Gelenken hatten. Es wurde festgestellt, dass erhöhte Cadmiumspiegel in das zur Bewässerung verwendete Wasser eingeführt worden waren die Ernten aus nahe gelegenen Zinkminen. Als die Ernten, insbesondere Reis, den erhöhten Cadmiumgehalt an die Bevölkerung weitergaben, verursachte das Metall, dass die Menge an Kalzium in den Knochen und die Dichte der Knochen in einigen Fällen sogar ausreichend abnahmen simp Durch die Bewegungen brachen die Knochen.

Cadmiumquellen

Cadmium kommt nativ nicht häufig vor. Greenockit ist das einzige Mineral von irgendeiner Konsequenz, das Cadmium trägt. Es kommt am häufigsten in geringen Mengen in Zinkerzen wie Sphalerit (ZnS) vor.

Cadmium-Mineralvorkommen befinden sich in Colorado, Illinois, Missouri, Washington und Utah sowie in Bolivien, Guatemala, Ungarn und Kasachstan. Fast alles verwendete Cadmium ist jedoch ein Nebenprodukt der Behandlung von Zink-, Kupfer- und Bleierzen. Nach Angaben der Minerals Education Coalition wird Cadmium heute in der Regel an Orten hergestellt, an denen Zink eher raffiniert als abgebaut wird. Zu den Top-Cadmiumproduzenten zählen China, Japan, Korea, Mexiko, die Vereinigten Staaten, die Niederlande, Indien, das Vereinigte Königreich, Peru und Deutschland.

Verwendung von Cadmium

1927 Die Internationale Konferenz über Gewichte und Maße hat das Messgerät in Bezug auf die Wellenlänge der roten Cadmium-Spektrallinie neu definiert. Diese Definition wurde inzwischen geändert.

Cadmium wird in wiederaufladbaren Nickel-Cadmium-Batterien verwendet und ist in vielen Geräten enthalten, einschließlich Mobiltelefonen, schnurlosen Elektrowerkzeugen, Kameras, Computern sowie in Notstromversorgungen und Lichtern , nach Angaben der Minerals Education Coalition. Es wird auch in Kernreaktorstäben verwendet, um Kernspaltungsreaktionen aufgrund seiner Fähigkeit, Neutronen zu absorbieren, unter Kontrolle zu halten.

Laut der Agentur für Toxikologie Im Stoff- und Krankheitsregister (ATSDR) werden ungefähr 83 Prozent des abgebauten Cadmiums in Batterien verwendet, 8 Prozent als Pigmente, 7 Prozent als Beschichtungen und Beschichtungen, 1 Prozent als Stabilisator für Kunststoffe und 1 Prozent in Nichteisenlegierungen, Photovoltaikgeräten und andere Verwendungen.

Wer wusste das?

• Cadmium macht 150 Gewichtsteile pro Milliarde in der Erdkruste aus und wird typischerweise mit Zink gefunden, das eine sehr ähnliche Chemikalie aufweist Eigenschaften nach Chemicool.
• Laut Jefferson Laboratory kommt der Name Cadmium vom lateinischen Wort Cadmia und dem griechischen Wort Kadmeia, die alte Namen für Calamin (Zinkcarbonit oder ZnCO3) sind.
• Laut Cadmium, die International Cadmium Association, wurde aufgrund der Brillanz dieser Farben in natürlich vorkommendem Cadmiumsulfid als Pigment in roten, orangefarbenen und gelben Farben verwendet.
• Vincent van Gogh war ein bekannter Benutzer von Cadmiumpigmenten malen und verwenden eine Vielzahl der Rot-, Orangen- und Gelbtöne, die laut International Cadmium Association erzeugt wurden.
• Bis zum Ersten Weltkrieg war Deutschland laut International Cadmium Association der einzige Lieferant von Cadmium / li>
• Nach Angaben des United States Geological Survey (USGS) ist Cadmium in Zinkerzen mit einem Verhältnis von Zink zu Cadmium zwischen 200: 1 und 400: 1 vorhanden.
• Cadmium ist giftig und kann führen zu einer Cadmiumvergiftung.

Auswirkungen auf Gesundheit und Umwelt

Cadmium kann sieben verursachen Laut Lenntech Auswirkungen auf die Gesundheit, einschließlich Magenschmerzen, schwerem Erbrechen, Durchfall, Knochenbruch, psychischen Störungen, Krebs und Schädigung des Fortpflanzungssystems, des Zentralnervensystems, des Immunsystems und möglicherweise der DNA.

Laut Nach Angaben der ATSDR sind Menschen und Tiere in erster Linie durch Nahrung, Wasser und Rauchen Cadmium ausgesetzt. Wer direkt mit Cadmium arbeitet, wird auch durch Inhalation exponiert.

Lebensmittel wie Blattgemüse, Kartoffeln, Getreide, Erdnüsse, Sojabohnen, Sonnenblumenkerne und Tabakblätter enthalten bekanntermaßen typischerweise einen hohen Cadmiumgehalt laut ATSDR zwischen 0,05 und 0,12 mg Cadmium pro Kilogramm Produkt. Typischerweise haben Nichtraucher durchschnittlich 0,38 Mikrogramm Cadmium pro Liter Blut. Bei einigen Rauchergruppen wurden Konzentrationen von 1,58 Mikrogramm Cadmium pro Liter Blut gefunden. Cadmium konzentriert sich in den Nieren und in der Leber und kann viele Jahre verbleiben und verlässt den Körper langsam über Urin und Kot.

Cadmiumabfälle aus der Industrie konzentrieren sich hauptsächlich im Boden, wobei kleine Mengen durch Verbrennen in die Luft gelangen fossile Brennstoffe und das Wasser durch den Industrieabfall, so Lenntech. Cadmium kann dann in die Nahrungsversorgung gelangen, indem Pflanzen das Element über den Boden aufnehmen. Im Boden lebende Organismen wie Regenwürmer sind sehr anfällig für Cadmiumvergiftungen, die das gesamte Bodenökosystem stark beeinträchtigen können.

Meereslebewesen, insbesondere solche, die in Süßwasser leben, einschließlich Muscheln, Austern, Garnelen, Hummer und Fisch, sind anfällig für Cadmiumvergiftungen.

Aktuelle Forschung

Da Cadmium als krebserregend bekannt ist, wird viel darüber geforscht, wie Cadmium die Gesundheit beeinflusst. Zusätzlich zu Krebs und den anderen oben aufgeführten Effekten gibt es Hinweise darauf, dass die Cadmiumexposition mit Fettleibigkeit verbunden sein kann.

Eine solche Studie untersucht einen Zusammenhang zwischen Cadmiumexposition und Fettleibigkeit, der wiederum zu vielen anderen Krankheiten wie Typ-2-Diabetes und Herz-Kreislauf führen kann Krankheit, gemäß der 2016 in Epigenomics veröffentlichten Studie. Die Studie besagt, dass Cadmium und andere Schwermetalle, einschließlich Blei, von Umweltgesundheitsbehörden zu den zehn wichtigsten Umweltschadstoffproblemen gezählt werden. Die Exposition dieser Metalle kann möglicherweise das Risiko von Fettleibigkeit erhöhen.

Fettleibigkeit kann laut der Studie durch viele Faktoren verursacht werden, und die Forscher untersuchten Muster zwischen Schwermetallexposition und Fettleibigkeit. Es wurde festgestellt, dass DNA-Veränderungen zu früh einsetzender Fettleibigkeit beitragen und dass die Veränderungen aufgrund der Exposition gegenüber Cadmium und anderen Schwermetallen auftreten können, insbesondere während der pränatalen Periode. Laut der Studie hat Adipositas einen starken Zusammenhang mit der Gehirnfunktion, und Cadmiumexposition kann die Neuroentwicklung beeinflussen und möglicherweise dazu führen, dass die Signalübertragung in Bezug auf den Appetit im Gehirn funktioniert, was zu einem erhöhten Kalorienverbrauch führt.