カドミウムについての事実

カドミウムとして知られている青みがかった白い金属は、展性があり、延性があり、ナイフで簡単に切ることができます。カドミウムは導電体として優れているため、電気めっきや電池によく使用されます。また、カドミウムとその化合物の溶液は毒性があり、注意深く取り扱う必要があります。

事実

カドミウムの電子配置と元素特性。 (画像クレジット:Greg Robson / Creative Commons、Andrei Marincas)

歴史

ドイツの化学者であるFriedrichStrohmeyerはダートマス大学によると、1817年にカドミウムを発見したが、KSLはヘルマンとJ.C.H.ドイツの科学者であるロロフは、同じ年に独自にこの元素を発見しました。どちらの場合も、カドミウムは、当時外用薬として一般的に使用されていた酸化亜鉛に含まれていました。

Chemicoolによると、Strohmeyerはドイツの薬局を検査していました。彼は、ドイツのヒルデスハイムにあるいくつかの薬局が、局所薬に酸化亜鉛の代わりに炭酸亜鉛を使用していることを発見しました。彼は炭酸亜鉛のいくつかのサンプルを取り、加熱して酸化亜鉛に変換し、いくつかのサンプルが黄色に光っていることに気づきました。サンプルは、鉄または鉛の汚染についてテストされました。これらは、その色の変化を引き起こした典型的な原因でした。これらの元素の痕跡は見つかりませんでした。さらに調査したところ、Strohmeyerは未知の元素の痕跡があることを発見しました。彼は新しい金属を分離し、カラミン(亜鉛カーボナイト)のラテン語の名前にちなんで、新しい元素の名前「カドミウム」を提案しました。

Strohmeyerは、他の多くの亜鉛化合物にもカドミウムを発見しました。 Chemicoolによると、おそらく純粋な亜鉛です。彼は、カドミウムが0.1から1パーセントの純粋な亜鉛と亜鉛化合物で構成されていると推定しました。

ダートマス大学によると、カドミウムやその他の金属の採掘と生産が大幅に増加した19世紀半ばの産業革命まで、カドミウムが有毒であることは広く知られていませんでした。ほぼ同時に、カドミウムはいくつかの薬に使用され、これらの薬を服用していた多くの人が中毒になってしまいました。これは、とりわけストロメイヤーが薬局を検査するために送られた理由の一部です。

1945年、日本での事件により戸山県の住民が病気になり、骨や関節に痛みを感じた後、カドミウムのより綿密な研究と規制が起こり、灌漑に使用される水にカドミウムのレベルが上昇したことがわかりました近くの亜鉛鉱山からの作物作物、特に米がカドミウムのレベルの上昇を人口に伝えたとき、金属は骨のカルシウムの量と骨の密度を十分に減少させました。単純なルの動きによって骨が折れました。

カドミウムの供給源

カドミウムは天然には豊富に存在しません。硫カドミウム鉱は、カドミウムを含むあらゆる結果の唯一の鉱物です。ほとんどの場合、閃亜鉛鉱(ZnS)などの亜鉛鉱石に少量含まれています。

カドミウム鉱床は、コロラド、イリノイ、ミズーリ、ワシントン、ユタ、ボリビア、グアテマラ、ハンガリー、カザフスタンで見られます。ただし、使用されているほとんどすべてのカドミウムは、亜鉛、銅、鉛鉱石の処理の副産物です。今日、鉱物教育連合によると、カドミウムは通常、亜鉛が採掘されるのではなく精製される場所で生産されます。カドミウムのトップ生産者には、中国、日本、韓国、メキシコ、米国、オランダ、インド、英国、ペルー、ドイツが含まれます。

カドミウムの使用

1927年、重量と測定に関する国際会議は、赤いカドミウムスペクトル線の波長に関してメーターを再定義しました。この定義はその後変更されました。

カドミウムは充電式ニッケルカドミウム電池に使用されており、携帯電話、コードレス電動工具、カメラ、コンピューター、非常用電源や照明など、多くのデバイスに使用されています。 、鉱物教育連合によると。また、中性子を吸収する能力があるため、原子炉のロッドで核分裂反応を制御するために使用されます。

毒性庁によると物質および疾病登録(ATSDR)、採掘されたカドミウムの約83%が電池に使用され、8%が顔料、7%がコーティングおよびメッキ、1%がプラスチックの安定剤、1%が非鉄合金、光起電装置、および他の用途。

誰が知っていましたか?

  • カドミウムは地球の地殻で150ppmを占め、通常、非常に類似した化学物質を含む亜鉛とともに検出されます。 Chemicoolによると、プロパティ。
  • ジェファーソン研究所によると、カドミウムという名前は、ラテン語のカドミウムとギリシャ語のカドミウムに由来します。これらは、カラミン(亜鉛カーボナイトまたはZnCO3)の古代の名前です。
  • 国際カドミウム協会、カドミウムは、天然に存在する硫化カドミウムの色の輝きのために、赤、オレンジ、黄色の塗料の顔料として使用されました。
  • Vincent van Goghは、カドミウム着色の著名なユーザーでした。国際カドミウム協会によると、カドミウムのさまざまな赤、オレンジ、黄色を塗装して使用しました。
  • 国際カドミウム協会によると、第一次世界大戦まで、ドイツはカドミウムの唯一の供給者でした。
  • 米国地質調査(USGS)によると、カドミウムは亜鉛鉱石に存在し、亜鉛とカドミウムの比率は200:1〜400:1です。
  • カドミウムは有毒であり、カドミウム中毒につながる。

健康と環境への影響

カドミウムはカドミウムを引き起こす可能性があるLenntechによると、腹痛、重度の嘔吐、下痢、骨折、精神障害、癌、生殖器系、中枢神経系、免疫系、場合によってはDNAの損傷など、健康への影響があります。

ATSDRにとって、人と動物は主に食物、水、喫煙を通じてカドミウムにさらされています。カドミウムを直接使用している人も吸入によって暴露されます。

葉物野菜、ジャガイモ、穀物、ピーナッツ、大豆、ヒマワリの種、タバコの葉などの食品には、通常、高レベルのカドミウムが含まれていることが知られています。 ATSDRによると、農産物1キログラムあたり0.05〜0.12mgのカドミウム。通常、非喫煙者は血液1リットルあたり平均0.38マイクログラムのカドミウムを持っています。一部の喫煙者グループでは、血液1リットルあたり1.58マイクログラムのカドミウムのレベルが検出されています。カドミウムは腎臓と肝臓に集中し、何年も留まり、尿や糞便を通ってゆっくりと体から排出されます。

産業からのカドミウム廃棄物は主に土壌に集中し、燃焼によって少量が空気中に侵入します。レンテックによれば、化石燃料と産業廃棄物を通る水。その後、カドミウムは、植物が土壌から元素を吸収することにより、食料供給に入ることができます。ミミズなどの土壌に生息する生物は、カドミウム中毒の影響を非常に受けやすく、土壌生態系全体に深刻な影響を与える可能性があります。

海洋生物、特にムール貝、カキ、エビ、アカザエビ、魚などの淡水に住む人々は、カドミウム中毒にかかりやすい傾向があります。

現在の研究

カドミウムは発がん性が知られているため、カドミウムが健康にどのように影響するかについて多くの研究が行われています。癌および上記の他の影響に加えて、カドミウム曝露が肥満に関連している可能性があるといういくつかの証拠があります。

そのような研究の1つは、カドミウム曝露と肥満の関係を調べることです。これは、2型糖尿病や心臓血管などの他の多くの病気につながる可能性があります。 Epigenomicsに掲載された2016年の研究によると、病気。この調査によると、カドミウム、および鉛を含むその他の重金属は、環境衛生機関による環境汚染物質の懸念のトップ10にランクされています。これらの金属の曝露は、肥満のリスクを高める可能性があります。

研究によると、肥満は多くの要因によって引き起こされる可能性があり、研究者たちは重金属曝露と肥満の間のパターンを研究しました。 DNAの変化は早期発症型肥満の一因となることがわかっており、特に出生前の期間にカドミウムやその他の重金属にさらされることで変化が起こる可能性があります。研究によると、肥満は脳機能と強い関係があることが示され、カドミウム曝露は神経発達に影響を与える可能性があり、脳の食欲に関連するシグナル伝達がどのように機能し、カロリー消費が増加する可能性があります。

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