Nota: Este artigo, originalmente publicado em 1998, foi actualizado em 2006 para a edição eBook.
visão geral
o cádmio é um metal de transição. Os metais de transição são os elementos encontrados nas linhas 4 a 7 entre os grupos 2 e 13 na tabela periódica, um gráfico que mostra como os elementos estão relacionados. O cádmio foi descoberto pelo químico alemão Friedrich Stromeyer (1776-1835) em 1817. É encontrado mais comumente em minérios de zinco.o cádmio é um metal macio que é facilmente cortado com uma faca., Assemelha-se ao zinco em muitas das suas propriedades físicas e químicas. No entanto, é muito menos abundante na crosta terrestre do que o zinco.
de longe, a utilização mais importante de cádmio nos Estados Unidos está na produção de pilhas nicad (níquel-cádmio) ou recarregáveis. Também é usado em pigmentos, revestimentos e revestimento, fabricação de produtos plásticos e ligas. Uma liga é feita por fusão e mistura de dois ou mais metais. A mistura tem propriedades diferentes das dos metais individuais.
símbolo
Cd
número atómico
48
massa atómica
112.,
amília
grupo 12 (IIB)
Metal de transiçãoronúncia
CAD-mee-um
Eles representam uma ameaça para o meio ambiente por causa de suas muitas aplicações.Stromeyer foi um funcionário do governo responsável pela inspeção de farmácias no Estado de Hanôver, Alemanha., Em uma viagem de inspeção, ele descobriu que muitas farmácias estavam armazenando um composto de zinco chamado carbonato de zinco (ZnCO3) em vez do habitual óxido de zinco (ZnO). Óxido de zinco ainda está disponível em farmácias hoje.Stromeyer foi informado de que o fornecedor tinha problemas na produção de óxido de zinco a partir de carbonato de zinco e tinha oferecido a substituição. O processo normal era aquecer o carbonato de zinco para produzir óxido de zinco: o fornecedor explicou que o carbonato de zinco ficou amarelo quando aquecido. Normalmente, uma cor amarela significava que o ferro estava presente como uma impureza., O fornecedor não encontrou ferro no carbonato de zinco, mas era amarelo. As farmácias não comprariam óxido de Zinco Amarelo, pelo que o fornecedor vendeu carbonato de zinco branco.Stromeyer analisou o estranho carbonato de zinco amarelo. O que ele descobriu foi um novo elemento—cádmio. O cádmio fez com que o carbonato de zinco ficasse amarelo quando aquecido. O nome vem do antigo termo para óxido de zinco, cadmia. Óxido de zinco ainda está disponível em farmácias hoje. É vendido sob o nome de loção de calamina. Loção de calamina é um remédio popular para parar a comichão de queimadura solar ou picadas de insetos.,
propriedades físicas
cádmio é um metal brilhante com um molde azulado (sombra) para ele. É muito macio e quase pode ser arranhado com uma unha. Seu ponto de fusão é 321°C (610°F) e seu ponto de ebulição é 765°c(1,410°F). A densidade do cádmio é de 8,65 gramas por centímetro cúbico.uma propriedade interessante do cádmio é o seu efeito nas ligas. Em combinação com certos metais, reduz o ponto de fusão. Algumas ligas comuns de baixo ponto de fusão são o metal de Lichtenberg, o metal de Abel, o metal de Lipowitz, o metal de Newton e o metal de madeira.,
propriedades químicas
o cádmio reage lentamente com o oxigénio no ar húmido a temperaturas ambientes, formando óxido de cádmio:
O cádmio não reage com a água, embora reaja com a maioria dos ácidos.
ocorrência na natureza
a abundância de cádmio na crosta terrestre é estimada em cerca de 0,1 a 0,2 partes por milhão. Ele se classifica nos 25% mais baixos dos elementos em termos de abundância na terra.
O único minério importante de cádmio é a greenockite ou o sulfureto de cádmio (CdS). A maior parte do cádmio é obtido como subproduto do refinamento de zinco.,os maiores produtores de cádmio em 1996 foram o Canadá, Japão, Bélgica, Estados Unidos, China, Cazaquistão e Alemanha.
isótopos
Existem oito isótopos de cádmio naturais. Trata-se do cádmio-106, do cádmio-108, do cádmio-110, do cádmio-111,do cádmio-112, do cádmio-113, do cádmio-114 e do cádmio-116. Isótopos são duas ou mais formas de um elemento. Os isótopos diferem uns dos outros de acordo com o seu número de massa. O número escrito à direita do nome do elemento é o número de massa., O número de massa representa o número de prótons mais nêutrons no núcleo de um átomo do elemento. O número de prótons determina o elemento, mas o número de nêutrons no átomo de qualquer elemento pode variar. Cada variação é um isótopo.são também conhecidos cerca de 20 isótopos radioactivos de cádmio. Um isótopo radioativo é aquele que se separa e emite alguma forma de radiação. Isótopos radioativos são produzidos quando partículas muito pequenas são disparadas contra átomos. Estas partículas colam-se nos átomos e tornam-nas radioactivas.,um isótopo de cádmio, o cádmio-109, é por vezes utilizado para analisar ligas metálicas. Ele fornece uma maneira de manter o controle das ligas em estoque e separar diferentes formas de sucata de metal uns dos outros.A maior parte do cádmio é obtido como subproduto do refinamento de zinco. O cádmio e o zinco derretem a temperaturas diferentes, proporcionando uma maneira de separar os dois metais. Como uma mistura líquida de zinco e cádmio é arrefecido, o zinco torna-se um sólido em primeiro lugar. Pode ser removido da mistura, deixando o cádmio líquido para trás.,cádmio e aspersores de incêndio uma liga de cádmio de baixo ponto de fusão comum é o metal da Madeira. Esta liga funde-se a 70°C (158°F), E é usada em sistemas de aspersores de incêndio como uma ficha. Quando a temperatura sobe acima de 70 ° C (158 ° F), O plug derrete e cai. Isto abre a linha de água e activa o aspersor. A água é pulverizada!atualmente, cerca de 70% do cádmio produzido em todo o mundo é usado em baterias de níquel-cádmio (nicad). As baterias Nicad estão Recarregáveis.
utiliza
de uma só vez, a utilização mais importante de cádmio foi na galvanoplastia do aço., Eletroplating é um processo pelo qual uma camada fina de um metal é depositada na superfície de um segundo metal. Uma corrente eléctrica é passada através de uma solução que contém o metal de revestimento. O metal é eletricamente depositado no segundo metal. Uma fina camada de cádmio protege o aço da corrosão (enferrujamento).nos últimos 30 anos, a utilização de cádmio para galvanoplastia diminuiu cerca de 70% devido a preocupações ambientais. O aço electroplatado descartado coloca cádmio no ambiente. Métodos alternativos de revestimento são geralmente usados agora.,atualmente, cerca de 70% do cádmio produzido em todo o mundo é usado em baterias de níquel-cádmio (nicad). As baterias Nicad podem ser usadas vezes sem conta. Quando uma bateria nicad perdeu alguma ou toda a sua energia, é inserida numa unidade que se liga a uma tomada eléctrica. A electricidade da saída recarrega a bateria.as baterias Nicad são usadas em uma grande variedade de aparelhos, incluindo leitores de discos compactos, telefones celulares, gravadores de bolso, ferramentas elétricas portáteis, telefones sem fio, Computadores portáteis, câmaras de vídeo e rádios de scanner., Dois fabricantes de automóveis franceses estão explorando a possibilidade de usar baterias nicad em carros elétricos.compostos
a utilização popular de compostos de cádmio é como agentes corantes. Os dois compostos mais comumente usados são sulfeto de cádmio (CdS) e seleneto de cádmio (CdSe). O sulfeto é amarelo, laranja ou castanho, enquanto o seleneto é vermelho. Estes compostos são usados para colorir tintas e Plásticos. Existe preocupação quanto aos possíveis efeitos ambientais da utilização de cádmio para este fim. No entanto, não foram encontrados substitutos satisfatórios.,efeitos na Saúde as principais fontes de cádmio nos seres humanos são o tabagismo, certos alimentos (tais como marisco, carnes hepáticas e renais), a combustão do carvão e a água contaminada. As pessoas com maior risco de ingestão elevada de cádmio são pessoas que trabalham directamente com o metal. As instalações de fabrico onde as baterias são feitas usam o cádmio como um pó fino onde pode ser facilmente inalado. Os trabalhadores devem ter cuidado na manipulação do cádmio.existe uma preocupação crescente com os perigos do cádmio no ambiente. As baterias recarregáveis são feitas com cádmio e níquel., O cádmio pode escapar dos aterros (onde o lixo é enterrado) e entrar no solo e nas águas subterrâneas. A partir daí, pode tornar-se parte da comida e da água que os humanos e os animais ingerem.níveis baixos de cádmio causam náuseas, vómitos e diarreia. Pó de cádmio inalado causa secura da garganta, asfixia, dor de cabeça e sintomas semelhantes a pneumonia.instalações de fabrico onde as baterias são utilizadas como pó fino, onde podem ser facilmente inaladas. Os trabalhadores devem ter cuidado na manipulação do cádmio.,
os efeitos da exposição prolongada ao cádmio não são conhecidos, mas pensa-se que incluem doença cardíaca e renal, pressão arterial elevada e cancro. Uma doença de envenenamento por cádmio chamada itai-itai, Japonês para “ai-ai”, causa dores nos ossos e articulações. Na década de 1970, vários casos de itai-itai foram relatados no Japão quando os resíduos de uma refinaria de zinco entraram no abastecimento público de água. Esses resíduos continham compostos de cádmio.