O metal branco-azulado conhecido como cádmio é maleável, dúctil e pode ser facilmente cortado com uma faca. Devido à sua excelência como condutor elétrico, o cádmio é frequentemente utilizado em galvanoplastia e baterias. Além disso, o cádmio e as soluções de seus compostos são tóxicos e devem ser manuseados com cuidado.

Apenas os fatos

História

Friedrich Strohmeyer, um químico alemão, é responsável por descobrindo cádmio em 1817, de acordo com a Universidade de Dartmouth, embora KSL Hermann e J.C.H. Roloff, cientistas alemães, descobriu o elemento independentemente no mesmo ano. Em ambos os casos, o cádmio foi encontrado no óxido de zinco, que era tipicamente usado como medicamento tópico na época.

Strohmeyer, de acordo com o Chemicool, estava inspecionando farmácias na Alemanha. Ele descobriu que várias farmácias em Hildesheim, Alemanha, estavam usando carbonato de zinco em vez de óxido de zinco em seus medicamentos tópicos. Ele pegou várias amostras de carbonato de zinco para aquecer e converter em óxido de zinco e notou que várias amostras brilhavam em amarelo. As amostras foram testadas para contaminação de ferro ou chumbo, pois esses eram os culpados típicos que causaram a mudança de cor. Nenhum traço de qualquer um desses elementos foi encontrado e, após investigação adicional, Strohmeyer descobriu que havia traços de um elemento desconhecido. Ele isolou o novo metal e sugeriu o nome “cádmia” para o novo elemento, após o nome latino para calamina (carbonita de zinco).

Strohmeyer também encontrou cádmio em muitos outros compostos de zinco, incluindo várias amostras que foram zinco supostamente puro, de acordo com Chemicool. Ele estimou que o cádmio era composto de 0,1 a 1 por cento de zinco puro e em compostos de zinco.

Não era amplamente conhecido que o cádmio era tóxico até a Revolução Industrial em meados do século 19, de acordo com a Universidade de Dartmouth, quando a mineração e a produção de cádmio e outros metais aumentaram consideravelmente. Quase ao mesmo tempo , o cádmio era usado em alguns medicamentos e muitos dos que tomavam esses medicamentos acabaram se envenenando, o que é parte da razão pela qual Stromeyer, entre outros, foi enviado para inspecionar farmácias.

Em 1945, estudos mais detalhados e regulamentações sobre o cádmio surgiram depois que incidentes no Japão fizeram com que os residentes da província de Toyama adoecessem e sentissem dores nos ossos e nas articulações. Foi descoberto que níveis elevados de cádmio foram introduzidos na água usada para irrigar as safras de minas de zinco próximas. Quando as safras, especialmente o arroz, repassavam os níveis aumentados de cádmio para a população, o metal fazia com que a quantidade de cálcio nos ossos e a densidade dos ossos diminuíssem o suficiente em alguns casos, até Pateta os movimentos causaram a quebra dos ossos.

Fontes de cádmio

O cádmio não ocorre abundantemente nativamente. A greenockita é o único mineral importante que contém cádmio. É mais frequentemente encontrado em pequenas quantidades em minérios de zinco, como esfalerita (ZnS).

Os depósitos minerais de cádmio são encontrados no Colorado, Illinois, Missouri, Washington e Utah, bem como na Bolívia, Guatemala, Hungria e Cazaquistão. No entanto, quase todo o cádmio em uso é um subproduto do tratamento de minérios de zinco, cobre e chumbo. Hoje, de acordo com a Minerals Education Coalition, o cádmio é normalmente produzido em locais onde o zinco é refinado em vez de extraído. Os principais produtores de cádmio incluem China, Japão, Coreia, México, Estados Unidos, Holanda, Índia, Reino Unido, Peru e Alemanha.

Usos do cádmio

Em 1927, a Conferência Internacional de Pesos e Medidas redefiniu o medidor em termos do comprimento de onda da linha espectral do cádmio vermelho. Essa definição foi alterada desde então.

O cádmio é usado em baterias recarregáveis de níquel-cádmio e pode ser encontrado em muitos dispositivos, incluindo telefones celulares, ferramentas elétricas sem fio, câmeras, computadores e fontes de alimentação e luzes de emergência , de acordo com a Minerals Education Coalition. Também é usado em bastões de reatores nucleares para manter as reações de fissão nuclear sob controle devido à sua capacidade de absorver nêutrons.

De acordo com a Agência de Tóxicos Substances and Disease Registry (ATSDR), aproximadamente 83 por cento do cádmio extraído é usado em baterias, 8 por cento como pigmentos, 7 por cento como revestimentos e placas, 1 por cento como estabilizador para plástico e 1 por cento em ligas não ferrosas, dispositivos fotovoltaicos outros usos.

Quem diria?

• O cádmio compõe 150 partes por bilhão em peso na crosta terrestre e é normalmente encontrado com o zinco, que tem uma substância química muito semelhante propriedades, de acordo com Chemicool.
• De acordo com o Laboratório Jefferson, o nome cádmio vem da palavra latina cadmia e da palavra grega kadmeia, que são nomes antigos para calamina (carbonita de zinco ou ZnCO3).
• De acordo com a International Cadmium Association, o cádmio era usado como pigmento em tintas vermelhas, laranja e amarelas devido ao brilho dessas cores no sulfeto de cádmio que ocorre naturalmente.
• Vincent van Gogh era um usuário proeminente de pigmentado com cádmio pintar e usar uma variedade de vermelhos, laranjas e amarelos que produzia, de acordo com a International Cadmium Association.
• Até a 1ª Guerra Mundial, a Alemanha era o único fornecedor de cádmio, de acordo com a International Cadmium Association.
• De acordo com o United States Geological Survey (USGS), o cádmio está presente em minérios de zinco com proporções de zinco para cádmio entre 200: 1 e 400: 1.
• O cádmio é tóxico e pode levar ao envenenamento por cádmio.

Impactos na saúde e no meio ambiente

O cádmio pode causar graves efeitos rais à saúde, de acordo com a Lenntech, incluindo dores de estômago, vômitos severos, diarreia, fratura óssea, distúrbios psicológicos, câncer e danos aos sistemas reprodutivos, sistema nervoso central, sistema imunológico e possivelmente DNA.

De acordo com para o ATSDR, pessoas e animais são principalmente expostos ao cádmio por meio de alimentos, água e fumo. Aqueles que trabalham diretamente com o cádmio também são expostos por inalação.

Alimentos como folhas verdes, batatas, grãos, amendoim, soja, sementes de girassol e folhas de tabaco são conhecidos por conterem altos níveis de cádmio, normalmente entre 0,05 e 0,12 mg de cádmio por quilograma de produto, de acordo com a ATSDR. Normalmente, os não fumantes têm uma média de 0,38 microgramas de cádmio por litro de sangue. Níveis de 1,58 microgramas de cádmio por litro de sangue foram encontrados em alguns grupos de fumantes. O cádmio se concentra nos rins e no fígado e pode permanecer por muitos anos e lentamente deixa o corpo através da urina e fezes.

Os resíduos de cádmio das indústrias concentram-se principalmente no solo, com pequenas quantidades que entram no ar através da queima de combustíveis fósseis e a água através dos resíduos industriais, de acordo com a Lenntech. O cádmio pode então entrar no suprimento de alimentos pelas plantas absorvendo o elemento através do solo. Os organismos que vivem no solo, como as minhocas, são altamente suscetíveis ao envenenamento por cádmio, que pode afetar gravemente todo o ecossistema do solo.

A vida marinha, especialmente aqueles que vivem em água doce, incluindo mexilhões, ostras, camarões, lagostas e peixes, tendem a ser suscetíveis ao envenenamento por cádmio.

Pesquisa atual

Como o cádmio é um conhecido agente cancerígeno, muitas pesquisas estão sendo feitas para saber exatamente como o cádmio afeta a saúde. Além do câncer e dos outros efeitos listados acima, há algumas evidências de que a exposição ao cádmio pode estar ligada à obesidade.

Um desses estudos está examinando a relação entre a exposição ao cádmio e a obesidade, que por sua vez pode levar a muitas outras doenças, como diabetes tipo 2 e doenças cardiovasculares doença, de acordo com o estudo de 2016 publicado na Epigenomics. O estudo afirma que o cádmio e outros metais pesados, incluindo o chumbo, estão classificados entre as dez principais preocupações com poluentes ambientais pelas agências de saúde ambiental. A exposição a esses metais pode aumentar potencialmente o risco de obesidade.

A obesidade pode ser causada por muitos fatores, de acordo com o estudo, e os pesquisadores estudaram os padrões entre a exposição a metais pesados e a obesidade. Foram descobertos links que as alterações no DNA contribuem para o início precoce da obesidade, e as alterações podem ocorrer devido à exposição ao cádmio e outros metais pesados, especialmente durante o período pré-natal. A obesidade demonstrou ter uma forte relação com a função cerebral, de acordo com o estudo, e a exposição ao cádmio pode afetar o neurodesenvolvimento, levando a como funciona a sinalização relacionada ao apetite no cérebro, resultando em aumento do consumo de calorias.