A kadmium néven ismert kékfehér fém képlékeny, képlékeny és könnyen késsel vágható. A kadmium elektromos vezetőként való kiválósága miatt gyakran használják a galvanizálásban és az akkumulátorokban. A kadmium és vegyületeinek oldatai mérgezőek, ezért óvatosan kell bánni velük.

Csak a tények

Történelem

Friedrich Strohmeyer német vegyész a kadmium felfedezése a Dartmouth Egyetem szerint 1817-ben, bár a KSL Hermann és J.C.H. Roloff, német tudósok, ugyanabban az évben önállóan fedezték fel az elemet. Mindkét esetben kadmiumot találtak a cink-oxidban, amelyet akkoriban tipikusan helyi gyógyszerként használtak.

Strohmeyer a Chemicool szerint németországi gyógyszertárakat vizsgált. Megállapította, hogy a németországi Hildesheimben számos gyógyszertár helyi cink-oxid helyett cink-karbonátot alkalmazott helyi gyógyszerekben. Több mintát vett a cink-karbonátból, hogy melegítse és átalakuljon cink-oxiddá, és észrevette, hogy több minta sárga színben izzik. A mintákat megvizsgálták vas- vagy ólomszennyezettség szempontjából, mivel ezek voltak a tipikus tettesek, amelyek a színváltozást okozták. Ezen elemek egyikének sem volt nyoma, és további vizsgálatok után Strohmeyer megállapította, hogy ismeretlen elemnek vannak nyomai. Elszigetelte az új fémet, és a “cadmia” nevet javasolta az új elemnek, a latin calamine (cink-karbonit) név után.

Strohmeyer sok más cinkvegyületben is talált kadmiumot, köztük számos mintát állítólag tiszta cink a Chemicool szerint. Becslése szerint a kadmium 0,1–1% tiszta cinket és cinkvegyületeket tartalmaz.

Nem volt széles körben ismert, hogy a kadmium mérgező volt az ipari forradalomig, a 19. század közepén, a Dartmouth Egyetem szerint, amikor a kadmium és más fémek bányászata és termelése nagymértékben megnőtt. , kadmiumot használtak egyes gyógyszereknél, és sokan, akik ezeket a gyógyszereket szedték, végül megmérgeződtek, ami többek között annak oka, hogy Stromeyert többek között gyógyszertárak ellenőrzésére küldték.

1945-ben alaposabb tanulmányok és szabályozások születtek a kadmiumról, miután a japán események miatt a Toyama tartományban élő lakosok megbetegedtek és fájdalmat éreztek csontjaikban és ízületeikben. Megállapították, hogy megnövekedett kadmiumszint került az öntözéshez használt vízbe Amikor a növények, különösen a rizs, a megnövekedett kadmiumszint mentén jutottak el a lakosság felé, a fém miatt a csontokban lévő kalcium mennyisége és a csontok sűrűsége eléggé csökkent, ahol bizonyos esetekben tökfilkó A mozgások miatt a csontok elszakadtak.

Kadmiumforrások

A kadmium nem fordul elő bőségesen bennszülött módon. A Greenockite a következmények egyetlen ásványa, amely kadmiumot hordoz. Leggyakrabban kis mennyiségben található meg cinkércekben, például a szfaleritben (ZnS).

A kadmium ásványi lerakódások Colorado, Illinois, Missouri, Washington és Utah, valamint Bolívia, Guatemala, Magyarország és Kazahsztán területén találhatók. Azonban a használt kadmium szinte minden mellékterméke a cink, réz és ólomércek kezelésének. Ma az Ásványi Oktatási Koalíció szerint a kadmiumot általában olyan helyeken állítják elő, ahol a cinket finomítják, nem pedig bányászzák. A legfontosabb kadmiumgyártók közé tartozik Kína, Japán, Korea, Mexikó, az Egyesült Államok, Hollandia, India, az Egyesült Királyság, Peru és Németország.

A kadmium felhasználása

1927-ben a súlyokkal és mérésekkel foglalkozó nemzetközi konferencia újradefiniálta a mérőt a vörös kadmium spektrális vonal hullámhossza szempontjából. Ez a meghatározás azóta megváltozott.

A kadmiumot újratölthető nikkel-kadmium akkumulátorokban használják, és számos eszközben megtalálható, beleértve a mobiltelefonokat, vezeték nélküli elektromos szerszámokat, fényképezőgépeket, számítógépeket, valamint a vészhelyzeti tápegységekben és a lámpákban. , az Ásványi Oktatási Koalíció szerint. A nukleáris reaktor rudakban is használják, hogy a maghasadási reakciókat kordában tartsák, mivel képes elnyelni a neutronokat.

A Toxikus Ügynökség szerint Anyagok és betegségek nyilvántartása (ATSDR): a bányászott kadmium körülbelül 83% -át elemekben használják, 8% -át pigmentként, 7% -át bevonatokként és lemezekként, 1% -át műanyag stabilizátoraként és 1% -át színesfémötvözetekben, napelemekben egyéb felhasználások.

Ki tudta?

• A kadmium tömegszázalékban 150 milliomodrészt tesz ki a földkéregben, és jellemzően a nagyon hasonló kémiai anyagú cinknél található meg. tulajdonságai, a Chemicool szerint.
• A Jefferson Laboratory szerint a kadmium név a latin cadmia szóból és a görög kadmeia szóból származik, amelyek a calamine ősi nevei (cink-karbonit vagy ZnCO3).
• a Nemzetközi Kadmiumszövetség, a kadmiumot pigmentként használták a vörös, narancssárga és sárga festékekben, mivel ezek a színek ragyogtak a természetben előforduló kadmium-szulfidban.
• Vincent van Gogh a kadmium-pigmentált anyagok kiemelkedő felhasználója volt. a Nemzetközi Kadmiumszövetség szerint festette és felhasználta az általa előállított vörösek, narancsok és sárgák sokféleségét.
• Az 1. világháborúig Németország volt az egyetlen kadmiumszállító a Nemzetközi Kadmiumszövetség szerint.
• Az Egyesült Államok Geológiai Felmérésének (USGS) adatai szerint a kadmium cinkércekben van jelen, a cink és a kadmium aránya 200: 1 és 400: 1 között van.
• A kadmium mérgező és képes kadmium-mérgezéshez vezet.

Egészségügyi és környezeti hatások

A kadmium okozhat Lenntech szerint ral egészségügyi hatások, beleértve a gyomorfájdalmakat, súlyos hányást, hasmenést, csonttörést, pszichés rendellenességeket, rákot, valamint a reproduktív rendszer, a központi idegrendszer, az immunrendszer és esetleg a DNS károsodását.

az ATSDR számára az emberek és az állatok elsősorban élelmiszerek, víz és dohányzás révén vannak kitéve a kadmiumnak. A közvetlenül a kadmiummal dolgozókat belélegzés útján is ki lehet téve.

Az olyan ételek, mint a leveles zöldségek, a burgonya, a szemek, a földimogyoró, a szójabab, a napraforgómag és a dohánylevél, köztudottan magas szintű kadmiumot tartalmaznak, jellemzően 0,05–0,12 mg kadmium / kilogramm termelés az ATSDR szerint. A nemdohányzók általában átlagosan 0,38 mikrogramm kadmiumot tartalmaznak egy liter vérben. A dohányosok egyes csoportjaiban 1,58 mikrogramm kadmium / liter vérszintet találtak. A kadmium a vesékben és a májban koncentrálódik, és sok évig megmaradhat, és lassan távozik a testből a vizelet és a széklet révén.

Az iparágakból származó kadmium-hulladék elsősorban a talajban koncentrálódik, kis mennyiségek a levegőbe jutva a levegőben Lenntech szerint a fosszilis tüzelőanyagok és a víz az ipari hulladék révén. A kadmium azután juthat be az élelmiszer-ellátásba, hogy a növények felszívják az elemet a talajon keresztül. A talajban élő szervezetek, például a giliszták, nagyon érzékenyek a kadmium-mérgezésre, amely súlyosan érintheti a talaj teljes ökoszisztémáját.

A tengeri élet, különösen azok, akik édesvízben élnek, beleértve a kagylót, az osztrigát, a garnélát, a homárt és a halat, hajlamosak a kadmium-mérgezésre.

Jelenlegi kutatások

Mivel a kadmium ismert rákkeltő, sok kutatás folyik arról, hogy a kadmium hogyan befolyásolja az egészséget. A rák és a fent felsorolt egyéb hatások mellett van néhány bizonyíték arra, hogy a kadmium expozíció összefüggésben lehet az elhízással.

Az egyik ilyen vizsgálat a kadmium-expozíció és az elhízás összefüggését vizsgálja, ami viszont sok más betegséghez vezethet, például a 2-es típusú cukorbetegséghez és a szív- és érrendszeri betegség, derül ki az Epigenomics folyóiratban megjelent 2016-os tanulmányból. A tanulmány kimondja, hogy a kadmium és más nehézfémek, beleértve az ólmot is, a környezetvédelmi ügynökségek körében az első tíz környezeti szennyező anyaggal foglalkoznak. Ezen fémek expozíciója növelheti az elhízás kockázatát.

A tanulmány szerint az elhízást számos tényező okozhatja, és a kutatók a nehézfém-expozíció és az elhízás közötti mintákat vizsgálták. Összefüggéseket találtak arra vonatkozóan, hogy a DNS-változások hozzájárulnak a korai elhízás kialakulásához, és a változások bekövetkezhetnek kadmiumnak és más nehézfémeknek való kitettség miatt, különösen a szülés előtti időszakban. A tanulmány szerint az elhízásnak szoros kapcsolata van az agy működésével, és a kadmium-expozíció befolyásolhatja az idegrendszeri fejlődést, ami potenciálisan oda vezethet, hogy az agy étvágyához kapcsolódó jelzések működése megnövekedett kalória-fogyasztást eredményez.