Kadm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Czysty kryształ i kostka kadmu | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozycja w układzie okresowym | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Symbol | Płyta CD | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nazwisko | Kadm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Liczba atomowa | 48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa | 12 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kropka | 5- ty okres | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Blok | Zablokuj d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rodzina elementów | słaby metal lub metal przejściowy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroniczna Konfiguracja | [ Kr ] 4 d 10 5 s 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrony według poziomu energii | 2, 8, 18, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomowe właściwości pierwiastka | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 112,414 ± 0,004 u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obliczony) | 155 po południu ( 161 po południu ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 144 ± 21:00; | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień Van der Waalsa | 158 po południu | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan utlenienia | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemności ( Paulinga ) | 1,69 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tlenek | słaba podstawa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energie jonizacji | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1 Re : 8,99382 eV | 2 E : 16,90831 eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 e : 37,48 eV | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Proste właściwości fizyczne ciała | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Państwo zwykłe | solidny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa objętościowa | 8,69 g · cm -3 ( 20 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kryształowy system | Kompaktowy sześciokątny | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Twardość | 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | metaliczny srebrnoszary | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punkt fuzji | 321,07 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 767 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia termojądrowa | 6192 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energia parowania | 99,87 kJ · mol -1 ( 1 atm , 767 ° C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 13,00 × 10 -3 m 3 · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary | 14,8 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 2310 m · s -1 do 20 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogromne ciepło | 233 J · kg -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodnictwo elektryczne | 13,8 x 10 6 S · m -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 96,8 W · m -1 · K -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rozpuszczalność | ziemia. w HCl | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Różnorodny | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O ECHA | 100 028 320 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N O WE | 231-152-8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Środki ostrożności | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SGH | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan sproszkowany :
Niebezpieczeństwo H250, H330, H341, H350, H361fd, H372, H410, P210, P260, P273, P281, P391, P308 + P313, P405, P501, H250 : Zapala się samoistnie w kontakcie z powietrzem H330 : Wdychanie grozi śmiercią H341 : Podejrzewa się, że powoduje wady genetyczne (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że inna droga narażenia nie prowadzi do takiego samego zagrożenia) H350 : Może powodować raka (podać drogę narażenie, jeżeli definitywnie udowodniono, że inna droga narażenia nie powoduje zagrożenia) H361fd : Podejrzewa się, że działa szkodliwie na płodność. Podejrzewa się, że uszkadza nienarodzone dziecko. H372 : Wykazane ryzyko poważnego uszkodzenia narządów (wskazać wszystkie dotknięte narządy, jeśli są znane) w następstwie powtarzanego narażenia lub przedłużonego narażenia (wskazać drogę narażenia, jeżeli definitywnie udowodniono, że żadna inna droga narażenia nie prowadzi do tego samego zagrożenia) H410 : Działa bardzo toksycznie na organizmy wodne powodujące długotrwałe skutki P210 : Przechowywać z dala od źródeł ciepła / iskier / otwartego ognia / gorących powierzchni . - Zakaz palenia. P260 : Nie wdychać pyłu/dymu/gazu/mgły/par/rozpylonej cieczy. P273 : Unikać uwolnienia do środowiska. P281 : Stosować wymagany sprzęt ochrony osobistej. P391 : Zebrać rozlany produkt. P308 + P313 : W przypadku udowodnionego lub podejrzewanego narażenia: zasięgnąć porady lekarza. P405 : Przechowywać pod zamknięciem. P501 : Zawartość/pojemnik usuwać do... |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D1A, D2A, D1A : Bardzo toksyczny materiał wywołujący poważne natychmiastowe skutki Transport towarów niebezpiecznych: klasa 6.1 grupa I D2A : Bardzo toksyczny materiał wywołujący inne efekty toksyczne Rakotwórczość: IARC grupa 1, ACGIH A2; toksyczność przewlekła: nefrotoksyczność; upośledzenie rozwoju poporodowego u zwierząt 0,1% ujawnienie zgodnie z listą ujawnień składników |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Jednostki SI i STP, chyba że zaznaczono inaczej. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kadm jest pierwiastkiem o liczbie atomowej do 48, o symbolu płytę. Prosty korpus Kadm jest metalowy .
Stopów zawierających kadm lub przedmiot pokryty cienką warstwą kadmu (metal) mówi się, kadm .
Kadm jest pierwiastkiem grupy 12 i okresu 5 . Ściśle mówiąc , to jest słabe metalu , która nie odpowiada definicji elementów przejściowych przez IUPAC ; w praktyce jednak jest bardzo często przyrównywany do metali przejściowych w podręcznikach i wielu innych pracach. Jest częścią „ grupy cynku ” lub grupa II B, co obejmuje, zwiększając liczbę atomową, 30 Zn 48 cd i 80 Hg elementów jednego z dwóch elektronów na podpowłoki a poza jeden sub. -Complete d warstwy . Konfiguracja elektronowa kadmu to [Kr] 4d 10 5s 2 . Cynk i kadm są dość podobnymi metalami elektrododatnimi.
Pierwiastek ten został odkryty jako pionier około 1809 roku przez szwedzkiego chemika Magnusa Martina af Pontina (de) lub Magnusa Martina Pontina (de) , dzięki pierwszym badaniom elektrochemicznym. Jednak pierwiastek ten został odkryty na nowo w ramach klasycznej chemii mineralnej: nazwany został po niemiecku „das Cadmium” lub „das Kadmium” definitywnie w 1817 roku przez profesora chemii analitycznej uniwersytetu w Getyndze Friedricha Stromeyera, który przygotowuje proste ciało, miękki i biały metal, po raz pierwszy z węglanu cynku ZnCO 3nieczyste, pokryte żółtawymi plamami. Tę pracę nad chemią pierwiastka kadmu potwierdziły już w 1818 roku prace trzech niemieckich chemików, farmaceuty-chemika i przemysłowca Carla Hermanna z tlenków cynku, Carla Karstena (de) i Paula Meissnera lub Paula Traugotta Meißnera (de). samodzielnego potwierdzenia pierwszej hipotezy naukowej.
Słowo kadm pochodzi od średniowiecznego łacińskiego cadmia lub od grecko-łacińskiego kadmeia , starej nazwy nadawanej węglanowi cynku, przed ostateczną nazwą smithsonite , nadaną w 1832 roku przez François Sulpice Beudanta . Górnicy z okolic starożytnego miasta Teb wydobywali już tę rudę, aby wyrabiać różne „mosiądze” i „brązy”. Przypomnijmy, że tebańskie miasto w Beocji zostało założone według legendy przez obcego wojownika Kadmosa lub Kadmusa, którego cytadela i królestwo noszą nazwę Kadmeia , po francusku Kadme .
Nazwa ta jest zatem powiązana przez swój korzeń z nazwą mieszanki zwanej „ kalaminą ”, ale także z określonym minerałem kalaminą . Grecko-łaciński termin cadmia oznaczał w Europie zarówno wszystkie rodzaje utlenionych rud cynku, które są erudycyjnymi kalaminami , jak i w tradycji technicznej cadmia fornacum lub cadmie, czyli te osady pyłu i tlenków metali, tworzące się na ścianach pieców hutniczych. Na przykład, w słowniku Larousse z XX p wieku pojawiły się po 1920 roku, cadmia dotyczy przede pozostałości podłączanego do ścianie górnej pieca do pieca, a drugi nazwą zakwalifikowane przez przysłówek poprzednio odpowiada skali, w poczucie określonej skały mineralnej i/lub rudy, to znaczy w odniesieniu do ciała „węglan kadmu”, który w stanie czystym nazywany jest smithsonitem. Przymiotnik „kadm” wskazuje, co ma wspólnego z kadmem (pierwiastkiem lub prostym ciałem) lub określa, co zawiera kadm.
Powszechna interpretacja, że kadm pochodzi od słowa „kadm”, czasami rozumianego jako osad resztkowy, opiera się na fakcie, że metaliczny kadm produkowany przez przemysł na Górnym Śląsku już w 1852 roku pochodził z redukcji pyłu cynkowego i kadmu. innymi słowy kadmie , gromadzone w przedłużeniach retort pełniących rolę poziomych tygli pieców cynkowych, przy czym metaliczny kadm jest ostatecznie otrzymywany przez destylację gwarantującą jak najmniejsze zanieczyszczenia. Proces ten rozprzestrzenił się na cały świat aż do jego zniknięcia około 1920 roku.
Kadm jest pierwiastkiem toksycznym (w szczególności odpowiedzialnym za chorobę Itai-itai ) i ekotoksycznym , jednym z najbardziej problematycznych pod względem zdrowotnym środowiska wśród pierwiastków śladowych i metali ciężkich . Analizy geostatystyczne wykazały, że w niektórych regionach świata, w tym we Francji, niektóre gleby (osady morskie) mają naturalnie wysoką zawartość kadmu (z ryzykiem zanieczyszczenia roślin lub zwierząt oraz wody). Niektóre nawozy (fosforany) są najczęstszym źródłem skażenia gleby, także w Europie.
Kadm ma 38 znanych izotopów o liczbach masowych od 95 do 132 oraz 12 izomerów jądrowych . Wśród tych izotopów sześć jest stabilnych , 106 Cd, 108 Cd, 110 Cd, 111 Cd, 112 Cd i 114 Cd, a wraz z dwoma pierwotnymi radionuklidami , 113 Cd i 116 Cd, stanowi cały naturalny kadm. Najliczniej występuje 114 Cd (28,73% naturalnego kadmu), a najmniej 108 Cd (0,89%). Podejrzewa się, że 106 Cd, 108 Cd i 114 Cd są radioaktywne, a ich okres półtrwania jest rzędu dziesięciu milionów razy dłuższy niż wiek wszechświata lub nawet dłuższy, ale ich rozpad jak dotąd nie został zaobserwowany. Kadmowi przypisana jest standardowa masa atomowa 112,411 (8) u .
Kadm jest pierwiastkiem stosunkowo rzadkim. Clarke wynosi 0,15 g / t .
Kadm bardzo rzadko występuje w swoim rodzimym stanie. Rodzimy Kadm została odkryta przez rosyjskich geologów w pułapkach wschodniej Syberii, w 1979 roku.
Kadm jest często kojarzony z cynkiem, miedzią i ołowiem w rudach.
Dosyć rzadkie rudy, jak bardzo często zmieszane z blendą , greenockit CdS βpotencjalnie zawierające 77,8% lub otawit lub naturalny węglan kadmu, pozostają w praktyce niewykorzystane lub mało użyteczne , ponieważ kadm jest obecny w prawie wszystkich rudach cynku (zawartość kadmu waha się od 0,01% do 0,05%. Metaliczny kadm jest pozyskiwany przemysłowo jako -produkt hutnictwa cynku, z pyłu zmieszanego z gazem prażącym z rud siarczkowych takich jak mieszanki ZnS, ale też czasami miedź i ołów. Jest również odzyskiwany z ługu z elektrolitycznej produkcji cynku.
Jego produkcja uzależniona jest od produkcji cynku, w zmiennej proporcji od 1,8 do 6 kg kadmu/tonę wytworzonego Zn ( średnio 3 kg/t cynku).
Kadm występuje również w rudach ołowiu i miedzi , a także w naturalnych fosforanach (34 ppm dla fosforanów jordańskich , 380 ppm dla fosforanów tunezyjskich ).
Pojedynczy korpus kadmowy jest błyszczącym srebrno-białym metalem, lekko niebieskawym, delikatnym i miękkim, bardzo plastycznym i plastycznym, o cynowobiałym połysku. Jest bardziej miękki niż cynk i cyna . Jego zwarta siatka heksagonalna ulega deformacji przez wydłużenie, co wyjaśnia anizotropię właściwości kryształów. Metal kadmowy łatwo się wygina, piszczy podczas gięcia. Smaruje limonki. Wcierany w papier, pozostawia szary ślad.
Rezystywność elektryczna kadmu jest czterokrotnie wyższa niż miedzi.
Wystawiony na działanie powietrza traci połysk. Z biegiem czasu matowieje w kontakcie z powietrzem. W wilgotnym powietrzu niewiele się zmienia. Jest nierozpuszczalny w wodzie i zasadach. Czysta woda nie działa, nawet po zagotowaniu.
Kadm to srebrzystobiały metal o właściwościach fizycznych podobnych do cynku. Jego atomowa masa molowa wynosi 112,4 g/mol . Jego masa właściwa wynosi 8650 kg/m 3 . Jego liniowy współczynnik rozszerzalności jest rzędu 30,6x10 -6 . Po utwardzeniu przez zgniot jego gęstość pozorna może wzrosnąć od 8,6 do 8,69, a twardość w skali Mohsa stabilizuje się na poziomie 2.
Jest ciągliwa (zdolność do rozciągania), ciągliwa (zdolność do kształtowania) i odporna na korozję atmosferyczną, dzięki czemu stanowi powłokę ochronną dla metali żelaznych. Dlatego jest on stosowany w galvanoplastic powłok, na przykład kadm poszycia ze stali o ochronę w środowisku wody morskiej. Jest zatem metal elektro-ogniowe, powłoka ochronna stalowych, które mogą być złożone. Elektrolitycznie.
Prosty metaliczny korpus z kadmu jest bardziej lotny niż cynk. Topi się w temperaturze 320,9 °C i wrze około 767 °C pod ciśnieniem jednej atmosfery. Gdy kadm się zagotuje, wydziela żółte, pomarańczowe lub pomarańczowo-żółte opary, zarówno toksyczne, jak i duszące. Jej gęstość pary wynosiłaby około 3,94 według Henri Sainte-Claire Deville, a jej prężność pary jest ważna od 400 °C . Powoli chłodzona materia ta w stanie pary krystalizuje w regularną oktaedrę.
Lampa z parą kadmu (Cd uwięziona w próżni) świeci silnie, ale w równowadze ma niebiesko-zielony kolor podstawowy.
Właściwości chemiczne kadmu są podobne do właściwości cynku .
Kadm ma właściwości chalkofilne. Reaguje bezpośrednio z prostym ciałem siarki. Klasycznym testem jest wytrącanie żółtego siarczku kadmu gazowym siarkowodorem lub różnymi innymi siarczkami metali alkalicznych.
CD stałego metalu + H 2 S siarczek hygrogenic gazu → H 2 gazu + CdS żółtego ciała stałego proszkuUtlenia się bardzo mało w temperaturze pokojowej, a po podgrzaniu pali się pomarańczowym płomieniem w powietrzu, dając toksyczny brązowy dym, który wydaje się być bezwodnym żółtobrązowym tlenkiem CdO, nierozpuszczalny w nadmiarze wodorotlenku sodu. Reakcja jest egzotermiczna:
2 Cd stały metal + O 2gazowy tlen w powietrzu → 2 CdO stały żółtobrązowy z = -513 kJ / molPary kadmu rozkładają wodę na kolor czerwony, wydzielając gazowy wodór i pozostawiając CdO.
Parowa płyta CD + H 2 Oodparowana → H 2 Gaz + CdO proszek żółto brązowyKadm jest rozpuszczalny w stężonych i czasami rozcieńczonych mocnych kwasach. Reagując z mocnymi kwasami, jest łatwo rozpuszczalny w mocnym i rozcieńczonym kwasie azotowym , pozostaje słabo rozpuszczalny w stężonym kwasie solnym i siarkowym , chyba że jest gorący. Metaliczny kadm rozpuszcza się z wydzieleniem wodoru w poprzednio opisanych kwasach, ale także w kwasie octowym , słabym kwasie.
Otrzymane sole kadmu, bezbarwne, czasem różnie uwodnione, są rozpuszczalne w wodzie. Umieszczona na szkiełku cynkowym dowolna sól generuje aktywację kolejnej pary redoks , co wyjaśnia krystaliczne osadzanie się metalicznego kadmu.
Zn 0 + Cd 2+ → Zn 2+ + Cd 0 metal o Δε 0 ≈ 0,36 VJest rozpuszczalny w wodnych roztworach azotanu amonu i kwasu siarkowego bez wydzielania gazowego wodoru. W tym ostatnim przypadku rozpuszczanie daje mieszaninę rozpuszczalnego siarczynu kadmu i siarczku kadmu, który wytrąca się.
Kadm reaguje również bezpośrednio z prostymi halogenami, selenem, fosforem itp.
Metalurgia kadmu jest zintegrowana z metalurgią cynku , ołowiu lub rzadziej miedzi. We wszystkich przypadkach część kadmu jest odzyskiwana przez filtrację gazu pochodzącego z prażenia.
Oto dwa przypadki odzyskiwania, pirometalurgia i hydrometalurgia cynku :
PirometalurgiaKadm jest odzyskiwany podczas rafinacji cynku. Otrzymany „kadm gąbczasty” jest rafinowany przez stapianie cieplne (ok. 450 °C ) w obecności wodorotlenku sodu w celu usunięcia cynku i ołowiu w postaci cynku i ołowiu, a następnie przez destylację w temperaturze 770 °C .
HydrometalurgiaKadm jest w roztworze (0,2 do 0,3 g Cd/L) w kąpieli elektrolitycznej. Odzyskuje się go po wyczerpaniu Zn 2+ , poprzez cementowanie cynkiem. Otrzymuje się niebieski szlam zawierający co najmniej około 6% kadmu i 15% miedzi.
Pozostały pył wielokrotnego użytku jest wzbogacony od 7 do 10%.
Szlam i/lub pył są następnie atakowane w środowisku kwasu siarkowego. Jony Cd 2+ w postaci CdSO 4 aqsą ponownie redukowane do metalu poprzez nawęglanie pyłem cynkowym. Metaliczny kadm nawęgla lub wytrąca.
Kadm oddziela cement lub fazę cementacyjną zawierającą siarczany i różne zanieczyszczenia (Zn, As, Sb, Cu, Ni) przez destylację lub odparowanie w temperaturze 400 °C .
Proces elektrochemiczny do uzyskania 99,97% kadmuRafinacja odbywa się poprzez ługowanie lub ługowanie kwasem siarkowym z oczyszczonymi produktami, pochodzącymi z procesu elektrolitycznego prowadzącego do produkcji cynku. Roztwór jest neutralizowany, wytrącają się niezbędne zanieczyszczenia, takie jak Pb, Cu lub As.
Elektroliza odbywa się w małych jednostkach, a mianowicie pojemnikach z tworzywa sztucznego, z anodami ołowianymi i katodami aluminiowymi, obracającymi się. Napięcie wanny jest rzędu 3,5 V, o gęstości prądu 200 A / m 2 . Osady elektrolityczne kadmu są usuwane i topione.
Kadm jest sprzedawany w postaci prętów, płyt, prętów, kulek lub granulek.
Istnieje wiele stopów, zwłaszcza z Zn, Cu, Ag, Pb, Bi, Sn. Stopy z ołowiem, cyną, srebrem są bardzo plastyczne i plastyczne, natomiast stopy kadmu ze złotem , miedzią , platyną i innymi platynoidami są kruche.
Obecność kadmu zapewnia właściwości przeciwcierne i często przyczynia się do obniżenia temperatury topnienia. Metal ten występuje w stopach ciernych, stopach drukarskich, w stopach do spawania i lutowania, w stopie Wooda, dawniej typu Cd 2 Pb 2 Sn 4, doskonała do formowania itp.
Stopy CdZn były używane do spawania aluminium.
Typowy stop lutowniczy topniejący w temperaturze 615 °C to Ag 30 Cu 45 Zn 30 Cd 5. Ag 30 Cu 26 Zn 21 Cd 18 stopznacznie mniej miedzi i kadmu pokrytego powłoką nawet o temperaturze topnienia 607 ° C .
AuCd złoty stop kadmujest jednym z najwcześniejszych znanych stopów z pamięcią kształtu . Pamiętaj, że niskie spożycie kadmu nadaje złocie szczególny połysk.
Amalgamat HgCdjest materiałem katodowym ogniwa Westona lub ogniwa w kontakcie z roztworem CdSO 4 jako elektrolit.
Chemia kadmu jest podobna do chemii cynku iw mniejszym stopniu ołowiu. Główny stopień utlenienia to II. Kadm jednowartościowy pozostaje dość rzadki, ale wodorek kadmu (I), tetrachloroglinian kadmu (I) (en) nie są poufne.
Dwuwartościowy jon kadmu jest wypierany przez metaliczny cynk w roztworze: jest mniej reaktywny niż cynk. Tak więc, roztwory soli kadmu II kontaktuje się z Zn 0 lub Al 0 uwalnianiu metal, który wytrąca się kadmu.
Sole kadmu (II) są mniej uwodnione niż sole cynku. Halogenki kadmu są również mniej podatne na jonizację i oprócz fluorku kadmu o strukturze jonowej mogą łatwiej tworzyć kompleksy w roztworze.
Skłonność soli do tworzenia kompleksów, często koordynacyjnych 4, jest silna. Zatem złożone aniony lub kationy najczęściej bezbarwne Zn (Cl) 4 2−, Zn (CN) 4 2−, ale także Cd (NH 3 ) 6 2+, Cd (C 2 O 4 ) 2 2-Cd (C 4 H 4 O 6 ) 2 2, Cd (EDTA) 2-, Itd. Kadm tworzy ważne kompleksy z ditiokarbaminianem ...
Najbardziej znane korpusy złożone to:
Istnieje około dziesięciu fizycznych pomiarów metodą spektrometrii, z dokładnością czasami do kilku ppb. Na przykład tradycyjna analiza chemiczna obejmuje grawimetrię lub ważenie po wytrąceniu w środowisku H 2 S. siarczek kadmu CdS.
Kadm ma wiele zastosowań: do pokrywania kadmem lub pokrywania ochronnego kadmem na potencjalnie utleniających się metalach lub stopach, w galwanotechnice , do specjalnych spoin (obwody elektryczne lub elektroniczne, stopy o niskich temperaturach topnienia itp.), w elektrochemii (produkcja typu katody do akumulatory kadmowe i/lub ołowiowe, do akumulatorów niklowo-kadmowych), ale także w szczególności w ekranach telewizyjnych , prętach kontrolnych reaktorów lub ogniwach jądrowych, barwnikach ( emalia , czerwono-pomarańczowa szkliwo ceramiczne) itp.
Znajduje zastosowanie w składzie wielu stopów o niskiej temperaturze topnienia ( spoiny , luty ). Stopy o niskiej temperaturze topnienia produkowane są m.in. do lutowania przewodów elektrycznych (Ag 50%, Cd 18%, Zn 16%, Cu 15%) oraz do bezpieczników (Bi 50%, Pb 27%, Sn 13%, Cd 10%, topi w 70 ° C ); W systemie przeciwpożarowym stosowane są inne stopy o niskiej temperaturze topnienia, takie jak systemy tryskaczowe.
Niektóre stopy kadmu ze złotem należą do rodziny metali „inteligentnych” (z pamięcią kształtu) i dlatego są wykorzystywane do produkcji nietłukących szkieł, rur w elektrowniach jądrowych itp.
Jest on stosowany do wytwarzania niektórych akumulatorów baterii akumulatorów ( „”), niklu kadmu typu Ni./PŁYTA CD, HgO/PŁYTA CDlub ONi (OH)/PŁYTA CDoraz Ag 2 O /PŁYTA CD.
W akumulatorów elektrycznych , takich jak „stosów” akumulator Ni-Cd , można scharakteryzować za pomocą materiału elektrody dodatniej, a mieszankę proszku wodorotlenku niklu i grafitu , a stanowiący 20 do 25% żelaza kadmowe elektroda ujemna. Aktywne materiały są umieszczone w perforowanych, niklowanych stalowych woreczkach (otwory 0,1 mm ) o szerokości 10 mm . Elektrolit jest wodnym roztworem KOH: 6 do 8 moli/litr . Oto standardowe równanie w kierunku rozładowania (i odwrotnie ładowania)
Cd pojedynczy metalowy korpus na anodzie + 2 silnie zasadowy wodny NiO (OH) + 2 H 2 O→ Cd (OH) 2 wodny silnie zasadowy + 2 Ni (OH) 2 wodorotlenek niklu katodyNa poziomie elektrod występuje „efekt pamięci”, który narzuca minimalną dyscyplinę ładowania i rozładowania.
Chociaż obecnie są wypierane przez urządzenia typu Li-ion lub niklowo-metalowo -wodorkowe typu Ni-MH , akumulatory Ni-Cd są nadal używane, pomimo efektu pamięci , w aplikacjach, w których rezystancja wewnętrzna musi pozostać niska (duży pobór prądu): silniki elektryczne , krótkofalówki , itp.
W 1992 roku produkcja akumulatorów Ni-Cd wyniosła 1,3 miliarda sztuk, z czego 60% przez producentów japońskich i 15% przez francuskich; Kadm jest zatem wykorzystywany również do pozyskiwania energii słonecznej.
Głównymi zastosowaniami masowymi pozostają jednak jego związki, które dotyczą powłok antykorozyjnych (nakładanych cienką warstwą na stal przez kadmowanie , kadm chroni przed korozją, w szczególności solą fizjologiczną) lub produkcji trwałych pigmentów barwnych (żółtych i czerwonych). Kadmowanie jest uzasadnione faktem, że kadm jest niezmienny w zachowaniu powietrza i dobre w środowisku morskim. Kadmowanie odbywa się metodą elektrolizy. Stosowany w szczególności do zabezpieczania nitów montażowych w lotnictwie .
Pigmenty kadmowe oparte są głównie na siarczku kadmu, a czasem na siarczku cynku . Są to mieszane kryształy CdS żółty i ZnS biały, związany z CdSe czerwony, co wyjaśnia Cd (S, Se)w kolorze pomarańczowym przez zmieszanie. Te mieszaniny łatwo dyspergujących się czystych substancji mają dobrą odporność na światło i promieniowanie UV, ciepło i warunki atmosferyczne i są stosowane na dużą skalę w farbach (żółty kolor taksówek nowojorskich), w tworzywach sztucznych (kaski, okulary, ceramika…).
Van Gogh używał CdS zrobić żółty z jego słoneczników.
Tak więc żółty 35 lub żółty 37 oparty na precyzyjnej mieszaninie ZnS i CdS, pomarańczowy 20 na bazie Cd (S, Se), czerwony 108 x CdS.y CdSebyły powszechnymi barwnikami w tworzywach sztucznych, takich jak poliolefiny i polistyren, od lat 60. i 70. Jednak kadm został stopniowo uznany przez władze jako ciężki, wysoce toksyczny metal, sam w sobie i jego związki, które mogą być uwalniane z farb, tworzyw sztucznych i polimerów mieszanki, przez rozkład termiczny lub powolną degradację. Stąd upadek tej gamy pigmentów mineralnych, który rozpoczął się w latach 90-tych.
Związki kadmu, takie jak karboksylany kadmu lub czasami siarczek kadmu, mogą być stosowane jako stabilizatory lub stabilizatory wraz z innymi związkami metali na bazie Zn, Ba, Sr popularnych materiałów polimerowych, takich jak PVC . Związki otrzymane z organokadmianami mogą być stosowane jako środek do formowania lub do stabilizacji PCW.
Wspólnota Europejska przyjęła dyrektywę ograniczającą stosowanie pigmentów kadmowych tylko do przypadków, w których nie można ich zastąpić (polimery);
Inne zastosowania elementu to:
Kadm jest bardzo toksyczny, jak przewidywał Friedrich Stromeyer, tak toksyczny jak ołów i rtęć. Po spożyciu produktów rozpuszczonych przez organizm lub drogą inhalacji przez pęcherzykowe miejsca w oskrzelach, przenika do krwi, kumuluje się w wątrobie powodując poważne problemy z nerkami. Tworzy związki metali z mocznikiem , który działa jako środek kompleksujący.
Opary tlenku kadmu mają niebezpieczny potencjał równoważny fosgenowi . Wdychanie w niskim stężeniu powoduje uporczywą gorączkę, zwaną „gorączką odlewniczą”, „ gorączką metali ” lub „ gorączką metali ”. Wdychanie w dużym stężeniu powoduje obrzęk płuc . Dozwolony limit w miejscu pracy ustalono na 0,05 mg CdO na m 3 .
Kadm ma dwuwartościowy kation o promieniu jonowym bardzo zbliżonym do promienia wapnia . Tak więc, podobnie jak stront, kadm wchodzi w interakcje z wapniem w kościach. Dzięki silnej i długiej retencji w organizmach żywych może z łatwością zastępować wapń w krysztale kostnym i modyfikować jego właściwości mechaniczne. Tak więc nadmiar kadmu obecny w organizmie powoduje porowatość kości, deformację kości, wielokrotne złamania, postępujące kurczenie się ciała, niemożliwe do naprawy lub wyleczenia, o czym świadczą ostatnie stadia choroby " Itai-itai " opisanej w 1955 r. przez japoński zawód lekarza. Chorobę określa się po prostu powtarzającym się krzykiem bólu pacjentów, cierpiących na straszliwe bóle stawów, przed śmiercią z powodu zaniku kości i całkowitego paraliżu.
Dobrowolne lub przypadkowe wycieki materiału kadmu do rzek mają katastrofalny wpływ na faunę wodną. Nawet niewielkie zanieczyszczenie prowadzi do ostrej śmiertelności wielu ryb. Jednak rozproszenie szlamu zawierającego metale ciężkie (ołów, rtęć i kadm) wyjaśnia, że pierwiastek kadm występuje bardziej niż w postaci nieznacznych śladów w sektorach spożywczym (ryż, czekolada…). W ostrygi może zawierać mniej zanieczyszczonej wody w ilości co najmniej kadmu rzędu 0,05 mg / kg suchej masy. Ale w wodzie morskiej częściowo zawierającej kadm mogą zawierać do 5 mg / kg , bez marnowania ze względu na większą obecność cynku.
Łatwo zrozumieć, że kontrolowany recykling metalu, a zwłaszcza jego soli (często zapominane), staranne oczyszczanie ścieków i gazów odlotowych są niezbędne dla środowiska.
To zależy od wielu parametrów, szczególnie te środowiska, aw moczu ma tendencję do zwiększania się wraz z wiekiem i zmniejszenie z BMI ( Body Mass Index ).
W 2018 r. we Francji „ Komponent okołoporodowy ” krajowego programu biomonitoringu opublikował ocenę zapłodnienia kobiet w ciąży, w szczególności kadmem (i innymi metalami i niektórymi zanieczyszczeniami organicznymi) podczas monitorowania kohorty 4145 kobiet w ciąży („ Elfe Cohort ” Ta kohorta obejmuje kobiety, które urodziły we Francji w 2011 roku, z wyłączeniem Korsyki i TOM ). Test moczu 990 kobiet ciężarnych wchodzących w szpitalu położniczym wykazały kadmu 88% moczu próbki analizowano ( średnia geometryczna : 0,12 mg / l , z 0,17 ug / g, z kreatyniny , to znaczy na poziomie zbliżonym do średniej u kobiet ciężarnych Stany Zjednoczone od 2003 do 2010). W przypadku tych 990 kobiet w ciąży kadmiuria (zawartość kadmu w moczu) przekraczająca próg HBM-II 1 wynoszący 4 μg/L wzrastała wraz z wiekiem matek i zmniejszała się wraz z BMI i poziomem badania. Impregnacja jest również ogólnie wyższa wśród dużych konsumentów warzyw korzeniowych ( por , marchew , cebula itp.), ale nie tak, jak można by oczekiwać na podstawie literatury wśród konsumentów ziemniaków lub ryb .
Trudno wydedukować wpływ tych wskaźników zapłodnienia matek kadmem na zarodek, ze względu na potencjalny wpływ ciąży na wydalanie kadmu z moczem (literatura jest w tej kwestii sprzeczna) oraz zalecenia dotyczące ograniczenia lub zaprzestania palenia w czasie ciąży.
Analizy przeprowadzone na prehistorycznych kościach i z kolejnych epok pokazują, że od czasu rewolucji przemysłowej ludzie zostali silnie skażeni kadmem.
Ludzie mogą na przykład zostać skażeni paleniem tytoniu , niektórymi nawozami naturalnie bogatymi w kadm, źródłami przemysłowymi, niektórymi owocami morza oraz gotowaniem w pojemnikach uwalniających małe dawki kadmu. Badania podjęte zwłaszcza w latach 80- tych potwierdziły negatywny wpływ kadmu na organizm ( zwłaszcza na układ nerkowy ) i jego kancerogenność ; podwyższa ciśnienie krwi i jest źródłem zaburzeń mięśniowo-szkieletowych prowadzących do powolnej i znacznej deformacji ciała u mężczyzn, w szczególności embrionu, który może zostać zanieczyszczony przez łożysko u kobiet w ciąży narażonych na słabo zanieczyszczone środowisko . Niebezpieczne jest również jego wdychanie.
Niemiecka Komisja Biomonitoringu przyjęła jako wartość progową HBM-IIHBM-II 4 μg/L (w moczu ), ponieważ powyżej tego poziomu dostępna wiedza naukowa wskazuje na zwiększone ryzyko wystąpienia niekorzystnych skutków zdrowotnych u pacjentów podatnych w populacji ogólnej .
Ostatnio lekarze szpitalni zaproponowali dodanie metalicznego profilu do indywidualnej oceny stanu zdrowia .
Pierwiastek ten w małych dawkach jest toksyczny dla wielu gatunków zwierząt i roślin, wodnych i lądowych.
Na przykład :
Stary lub niedawny zrzut i dyspersja kadmu (pigmenty, wypełniacz itp.) lub skażenie wód opadowych kadmem jako częste zanieczyszczenie w starych cynkowniach może być przyczyną rozproszonego zanieczyszczenia środowiska.
W obliczu tych zagrożeń i innych zanieczyszczeń środowiska mniej zanieczyszczające akumulatory NiMH i mniej niebezpieczne dla zdrowia zastąpiono akumulatory NiCd od 2008 roku w Unii Europejskiej . W NiMH również zostały zastąpione przez baterie litowo-jonowe w prawie wszystkich urządzeń mobilnych .
W Południowej Australii , w 1970 roku , agronomowie obserwacji ziem suche, poddaje się często upwellingu słonej wody , bali w perspektywie częściowy kationowej wymiany, lecz katastrofalne dla jakości plonów, magnezu przez cynku i wapnia z kadmem . Ale zrozumieli również istotną rolę cynku, który utrudnia toksyczne działanie kadmu, zmniejsza lub zapobiega jego wiązaniu, zajmując właściwe miejsce w miejscach białkowych. W środowisku morskim lub lądowym wyższa zawartość cynku, paradoksalnie toksycznego dla niektórych organizmów żywych, zmniejsza toksyczność kadmu, a zwłaszcza jego często nieodwracalne przenikanie do organizmu. Również dieta premium, bogata w kadm, z poważnym niedoborem cynku i wapnia, jest rzeczywiście przyczyną katastrofy w łańcuchu pokarmowym .
Konieczne jest zakazanie kadmu w nawozach i przyjmowanie niewielkich ilości cynku, zwłaszcza że nawadnianie może czasami zużywać mniej lub bardziej zasoloną wodę na glebach ubogich i kwaśnych. Gleby dobre gliniaste, bogate w kompleksy gliniasto-humusowe, czy gleby dobrze zmienione, o wyższym pH są znacznie mniej wrażliwe na to zanieczyszczenie.
Toksyczność kadmu dla organizmów żywych związana jest z tym, że wypiera on niezbędne jony metali w makrocząsteczkach . Wszystkie znane systemy detoksykacji wewnątrzkomórkowej opierają się na białkach w miejscach bogatych w siarkę, które, jak się uważa, nadal są w stanie wychwytywać również inne metale ciężkie . Liu i in. niedawno (2019) wykazali, że bakteria Pseudomonas putida może w ten sposób zobojętniać przenikający do niej kadm, ale za pośrednictwem białka tym razem specyficznego dla kadmu, zwanego CadR (które reaguje selektywnie na kadm); wiąże się z DNA i pozytywnie reguluje transkrypcję innych białek detoksykujących kadm. Ta selektywność jest związana z rodzajem miejsc wiązania: kadm jest najpierw wychwytywany przez miejsce bogate w cysteinę , a przez inne miejsce, tym razem bogate w histydynę , poprzez podwójne wiązanie, które wychwytuje kadm.
Od lat 80. gwałtownie spadła na morzach, ale wskaźniki te nadal są niepokojące, zwłaszcza w przypadku skorupiaków i organizmów znajdujących się na szczycie łańcucha pokarmowego . W Europie szczególnie dotknięta jest środkowa Belgia , a także dawne kraje wschodnie.
Uważa się, że w Chinach kadm jest obecny w znacznej części produkcji ryżu.
Początki kadmu zanieczyszczenia są wielorakie, a w szczególności:
Udział nawozów fosforowych wynosi od 2 do 6 g Cd/ha i rocznie tj. we Francji 82 t/rok . W łańcuchu pokarmowym kadm koncentruje się głównie w liściach roślin (sałata, kapusta, ale także tytoń).
Zawartość Cd w powietrzu waha się od 1 ng/m 3 na terenach wiejskich, do 20 ng/m 3 na terenach przemysłowych i 30 µg/m 3 w pobliżu Etny .
Zaczyna być brane pod uwagę ryzyko kadmu związane z nawozami fosforowymi w Europie. W Europie Komisja opublikowała kilka tekstów i decyzji dotyczących przepisów krajowych dotyczących maksymalnej dopuszczalnej zawartości kadmu w nawozach.
Kadm jest ograniczony lub zabroniony dla niektórych zastosowań. Jest to jeden z metali, które muszą być kontrolowane w wodzie pitnej (w większości krajów).
W Europie od 1 st lipca 2006, dyrektywa RoHS („ Ograniczenie użycia niektórych niebezpiecznych substancji w sprzęcie elektrycznym i elektronicznym ”) ogranicza jego stosowanie w niektórych produktach sprzedawanych w Europie (w tym oświetleniu i elektronice, z wyłączeniem baterii). Inne metale, o których mowa, to ołów, rtęć, sześciowartościowy chrom, polibromobifenyle (PBB), polibromowane etery difenylowe (PBDE), te ostatnie są ograniczone do 0,1% masy jednorodnego materiału, ale limit nałożony dla kadmu jest 10 razy niższy niż dla te ostatnie produkty 0,01%. Uwaga: niniejsza dyrektywa może zostać rozszerzona na inne produkty i inne substancje toksyczne.
Światowa produkcja kadmu w jednym korpusie metalicznym wynosiła około 18 000 t/rok na początku lat 90. Główne zastosowania gospodarcze na świecie dotyczyły powlekania kadmem (prawie jedna trzecia), przygotowania pigmentów i stabilizatorów do tworzyw sztucznych (około jedna czwarta) dla każdego), stosować w akumulatorach (około 15%) i stopach (3 do 4%).
Globalny i powszechny rozwój baterii i akumulatorów elektrochemicznych zmienił rozmieszczenie zastosowań kadmu.
Obszar geograficzny | Rok | Mnóstwo |
---|---|---|
Świat | 1994 | 18 882 |
Kanada | 1994 | 2 129 |
Chiny | 1994 | 1300 |
Belgia | 1994 | 1557 |
Meksyk | 1994 | 1255 |
były ZSRR | 1994 | 1407 |
Niemcy | 1994 | 1145 |
Zachodni świat | 1996 | 12 708 |
Europa | 1996 | 5 633 |
Japonia | 1996 | 2 357 |
Stany Zjednoczone | 1996 | 1 238 |
Około 10 do 15% światowej produkcji kadmu pochodzi z materiałów pochodzących z recyklingu.
Tabela obok przedstawia roczne produkcje różnych krajów.
Wykonany jest głównie z akumulatorów Ni-Cd i lutów.
Należy zauważyć, że na przykład we Francji prawie połowa zapotrzebowania na kadm pochodzi z recyklingu (około tysiąca ton kadmu poddawanego recyklingowi rocznie).
Zachodni świat | 1996 | 13 803 |
Europa | 1996 | 5,329 |
Świat | 1994 | 16780 |
Japonia | 1994 | 6527 |
Belgia | 1994 | 2 944 |
Francja | 1994 | 1860 |
Stany Zjednoczone | 1994 | 1700 |
były ZSRR | 1994 | 900 |
Niemcy | 1994 | 850 |
Wielka Brytania | 1994 | 664 |
Chiny | 1994 | 600 |
Poniższa tabela przedstawia zużycie na kraj na rok (w tonach).
Poniższa tabela przedstawia znaczenie konsumpcji według sektorów użytkowania w świecie zachodnim (w %).
Rok | 1996 | 1980 |
---|---|---|
Baterie Cd-Ni | 70% | 30 % |
Pigmenty | 13% | 25% |
Galwanotechnika | 8% | 25% |
Stabilizacja | 7% | 15% |
Stopy i różne | 2% | 5% |
W 2014 roku Francja była eksporterem netto kadmu, zgodnie z francuskimi zwyczajami. Średnia cena eksportowa za tonę wynosiła 8300 euro.
" Element przejściowy: pierwiastek, którego atom ma niekompletną podpowłokę d, lub który może powodować powstawanie kationów z niekompletną podpowłoką d." "
„5. Cynk, kadm, rtęć; 20.1. Stopy metali; 20.2. Stopy metali (ciąg dalszy); 20.3 Stopy metali (ciąg dalszy)”
SCHER, Opinia w sprawie nowych wniosków dotyczących przyszłych trendów akumulacji kadmu w glebach ornych UE [PDF] , Unia Europejska
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||||||||||||||||
1 | H | Hej | |||||||||||||||||||||||||||||||
2 | Li | Być | b | VS | NIE | O | fa | Urodzony | |||||||||||||||||||||||||
3 | nie dotyczy | Mg | Glin | tak | P | S | Cl | Ar | |||||||||||||||||||||||||
4 | K | To | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Współ | Lub | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |||||||||||||||
5 | Rb | Sr | Tak | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Płyta CD | W | Sn | Sb | ty | ja | Xe | |||||||||||||||
6 | Cs | Ba | To | Pr | Nd | Po południu | Sm | Miał | Bóg | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Czytać | Hf | Twój | W | Re | Kość | Ir | Pt | W | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | W | Rn | ||
7 | Fr | Ra | Ac | Cz | Rocznie | U | Np | Mógłby | Jestem | Cm | Bk | cf | Jest | Fm | Md | Nie | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
8 | 119 | 120 | * | ||||||||||||||||||||||||||||||
* | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 |
Metale alkaliczne |
Ziemia alkaliczna |
Lantanowce |
Metale przejściowe |
Słabe metale |
metalem loids |
Długoterminowe metale |
geny halo |
Gazy szlachetne |
Przedmioty niesklasyfikowane |
aktynowce | |||||||||
Superaktynowce |