Il metallo bianco-bluastro noto come cadmio è malleabile, duttile e può essere facilmente tagliato con un coltello. Grazie alla sua eccellenza come conduttore elettrico, il cadmio viene spesso utilizzato nella galvanica e nelle batterie. Inoltre, il cadmio e le soluzioni dei suoi composti sono tossici e devono essere maneggiati con cura.

Solo i fatti

Storia

Friedrich Strohmeyer, un chimico tedesco, è accreditato con scoprire il cadmio nel 1817, secondo la Dartmouth University, sebbene KSL Hermann e J.C.H. Roloff, scienziati tedeschi, scoprirono indipendentemente l’elemento nello stesso anno. In entrambi i casi, il cadmio è stato trovato nell’ossido di zinco, che a quel tempo era tipicamente usato come medicinale topico.

Strohmeyer, secondo il Chemicool, stava ispezionando le farmacie in Germania. Ha scoperto che diverse farmacie a Hildesheim, in Germania, utilizzavano il carbonato di zinco invece dell’ossido di zinco nei loro farmaci topici. Prese diversi campioni di carbonato di zinco per riscaldarli e convertirli in ossido di zinco e notò che diversi campioni brillavano di giallo. I campioni sono stati testati per la contaminazione da ferro o piombo, poiché quelli erano i tipici colpevoli che hanno causato quel cambiamento di colore. Nessuna traccia di nessuno di questi elementi è stata trovata e, dopo ulteriori indagini, Strohmeyer ha scoperto che c’erano tracce di un elemento sconosciuto. Isolò il nuovo metallo e suggerì il nome “cadmia” per il nuovo elemento, dopo il nome latino di calamina (carbonite di zinco).

Strohmeyer trovò anche cadmio in molti altri composti di zinco, inclusi diversi campioni che erano presumibilmente zinco puro, secondo Chemicool. Ha stimato che il cadmio costituisse tra lo 0,1 e l’1% di zinco puro e in composti di zinco.

Non era noto che il cadmio fosse tossico fino alla rivoluzione industriale della metà del XIX secolo, secondo la Dartmouth University, quando l’estrazione e la produzione di cadmio e altri metalli aumentarono notevolmente. Circa nello stesso periodo , il cadmio era usato in alcuni medicinali e molti che assumevano questi farmaci finirono per essere avvelenati, il che è parte del motivo per cui Stromeyer, tra gli altri, fu inviato per ispezionare le farmacie.

Nel 1945, studi e regolamenti più approfonditi sul cadmio sono nati dopo che incidenti in Giappone hanno portato i residenti nella provincia di Toyama ad ammalarsi e ad avvertire dolori alle ossa e alle articolazioni. i raccolti delle vicine miniere di zinco. Quando i raccolti, in particolare il riso, trasmettevano alla popolazione i livelli aumentati di cadmio, il metallo faceva diminuire abbastanza la quantità di calcio nelle ossa e la densità delle ossa dove si trovava in alcuni casi, anche simp i movimenti causavano la rottura delle ossa.

Fonti di cadmio

Il cadmio non è presente in abbondanza in modo nativo. La greenockite è l’unico minerale di qualsiasi conseguenza che porta il cadmio. Si trova più spesso in piccole quantità nei minerali di zinco, come la sfalerite (ZnS).

I depositi di minerali di cadmio si trovano in Colorado, Illinois, Missouri, Washington e Utah, così come in Bolivia, Guatemala, Ungheria e Kazakistan. Tuttavia, quasi tutto il cadmio in uso è un sottoprodotto del trattamento dei minerali di zinco, rame e piombo. Oggi, secondo la Minerals Education Coalition, il cadmio viene tipicamente prodotto in luoghi in cui lo zinco viene raffinato piuttosto che estratto. I principali produttori di cadmio includono Cina, Giappone, Corea, Messico, Stati Uniti, Paesi Bassi, India, Regno Unito, Perù e Germania.

Usi del cadmio

Nel 1927, la Conferenza internazionale su pesi e misure ha ridefinito il misuratore in termini di lunghezza d’onda della linea spettrale del cadmio rosso. Da allora questa definizione è stata cambiata.

Il cadmio è utilizzato nelle batterie ricaricabili al nichel-cadmio e può essere trovato in molti dispositivi, inclusi telefoni cellulari, utensili elettrici senza fili, fotocamere, computer e alimentatori e luci di emergenza , secondo la Minerals Education Coalition. Viene anche utilizzato nelle barre dei reattori nucleari per tenere sotto controllo le reazioni di fissione nucleare grazie alla sua capacità di assorbire i neutroni.

Secondo l’Agenzia per i tossici Substances and Disease Registry (ATSDR), circa l’83% del cadmio estratto viene utilizzato nelle batterie, l’8% come pigmenti, il 7% come rivestimenti e placcature, l’1% come stabilizzatore per la plastica e l’1% in leghe non ferrose, dispositivi fotovoltaici e altri usi.

Chi lo sapeva?

• Il cadmio costituisce 150 parti per miliardo in peso nella crosta terrestre e si trova tipicamente con lo zinco, che ha sostanze chimiche molto simili proprietà, secondo Chemicool.
• Secondo il Jefferson Laboratory, il nome cadmio deriva dalla parola latina cadmia e dalla parola greca kadmeia, che sono antichi nomi per calamina (carbonite di zinco o ZnCO3).
• Secondo l’International Cadmium Association, il cadmio è stato usato come pigmento nelle vernici rosse, arancioni e gialle a causa della brillantezza di quei colori nel solfuro di cadmio presente in natura.
• Vincent van Gogh era un importante utilizzatore di pigmentato di cadmio dipinge e utilizzava una varietà di rossi, arance e gialli che produceva, secondo l’International Cadmium Association.
• Fino alla prima guerra mondiale, la Germania era l’unico fornitore di cadmio, secondo l’International Cadmium Association.
• Secondo lo United States Geological Survey (USGS), il cadmio è presente nei minerali di zinco con rapporti tra zinco e cadmio compresi tra 200: 1 e 400: 1.
• Il cadmio è tossico e può causare avvelenamento da cadmio.

Impatti sulla salute e sull’ambiente

Il cadmio può causare effetti sulla salute rali, secondo Lenntech, inclusi dolori di stomaco, vomito grave, diarrea, fratture ossee, disturbi psicologici, cancro e danni ai sistemi riproduttivi, al sistema nervoso centrale, al sistema immunitario e forse al DNA.

all’ATSDR, le persone e gli animali sono principalmente esposti al cadmio attraverso il cibo, l’acqua e il fumo. Anche coloro che lavorano direttamente con il cadmio sono esposti per inalazione.

È noto che alimenti come verdure a foglia verde, patate, cereali, arachidi, soia, semi di girasole e foglie di tabacco contengono alti livelli di cadmio, tipicamente tra 0,05 e 0,12 mg di cadmio per chilogrammo di prodotto, secondo l’ATSDR. In genere, i non fumatori hanno una media di 0,38 microgrammi di cadmio per litro di sangue. In alcuni gruppi di fumatori sono stati trovati livelli di 1,58 microgrammi di cadmio per litro di sangue. Il cadmio si concentra nei reni e nel fegato e può rimanere per molti anni e lascia lentamente il corpo attraverso l’urina e le feci.

I rifiuti di cadmio delle industrie si concentrano principalmente nel suolo, con piccole quantità che entrano nell’aria attraverso la combustione di combustibili fossili e l’acqua attraverso i rifiuti industriali, secondo Lenntech. Il cadmio può quindi entrare nella riserva alimentare dalle piante assorbendo l’elemento attraverso il terreno. Gli organismi che vivono nel suolo come i lombrichi sono altamente suscettibili all’avvelenamento da cadmio, che può danneggiare gravemente l’intero ecosistema del suolo.

La vita marina, in particolare quelli che vivono in acqua dolce, tra cui cozze, ostriche, gamberi, aragoste e pesce tendono ad essere suscettibili all’avvelenamento da cadmio.

Ricerca attuale

Poiché il cadmio è un noto cancerogeno, molte ricerche stanno andando esattamente sul modo in cui il cadmio influisce sulla salute. Oltre al cancro e agli altri effetti sopra elencati, ci sono alcune prove che l’esposizione al cadmio può essere collegata all’obesità.

Uno di questi studi sta esaminando una relazione tra l’esposizione al cadmio e l’obesità, che a sua volta può portare a molte altre malattie come il diabete di tipo 2 e le malattie cardiovascolari malattia, secondo lo studio del 2016 pubblicato su Epigenomics. Lo studio afferma che il cadmio e altri metalli pesanti, compreso il piombo, sono classificati tra le prime dieci preoccupazioni relative agli inquinanti ambientali dalle agenzie di salute ambientale. L’esposizione a questi metalli può potenzialmente aumentare il rischio di obesità.

L’obesità può essere causata da molti fattori, secondo lo studio, ei ricercatori hanno studiato i modelli tra l’esposizione ai metalli pesanti e l’obesità. Sono stati trovati collegamenti che le alterazioni del DNA contribuiscono all’obesità precoce e le alterazioni possono verificarsi a causa dell’esposizione al cadmio e ad altri metalli pesanti, specialmente durante il periodo prenatale. È stato dimostrato che l’obesità ha una forte relazione con la funzione cerebrale, secondo lo studio, e l’esposizione al cadmio può influire sul neurosviluppo potenzialmente portando a come funziona la segnalazione relativa all’appetito nel cervello con conseguente aumento del consumo di calorie.