Kadmín
Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
| Sink | ||||||||||||||||||||||||
| Gull | Kadmín | Indín | ||||||||||||||||||||||
| Kvikasilfur | ||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||
Kadmín er frumefni með efnatáknið Cd og er númer 48 í lotukerfinu.
Þetta er frekar sjaldgæfur, mjúkur, blá-hvítur, eitraður hliðarmálmur sem finnst í sinkgrýti og er aðallega notaður í rafhlöður.
Efnisyfirlit |
[breyta] Almenn Einkenni
Kadmín er mjúkur, sveigjanlegur, þjáll, blá-hvítur tvígildur málmur sem hægt er auðveldlega að skera með hníf. Það svipar að mörgu leiti til sinks en er hægt að nota í flóknari efnasamböndum.
Algengusta oxunarstig kadmíns er +2, þótt einstaka dæmi um +1 finnist.
[breyta] Notkun
Um þrír fjórðu af notkun kadmíns er í rafhlöður (þá sérstaklega Ni-Cd rafhlöður) og hinn einn fjórði er mestmegnist notaður í litarefni, klæðningar og málmhúðun, og sem varðveisluefni í plast. Önnur not;
- málmblöndur með lágt bræðslumark.
- Sökum lágs núningsstuðuls og gott málmþreytuþol, er það notað í kúlulegumálmblöndur.
- 6% af öllu kadmíni er notað í rafhúðun.
- Margar tegundir lóðtins innihalda kadmín.
- Sem hömlunarefni til að stýra kjarnaklofnun.
- Efnasambönd sem innihalda kadmín eru notið í svarthvíta sjónvarpsfosfóra og einnig í bláu og grænaufostfórana í litasjónvörpum.
- Kadmín myndar allskyns söld, þar sem kadmínsúlfíð er algengast. Þetta súlfíð er notað sem gult litarefni.
- Notað í suma hálfleiðara, eins og kadmínsúlfíð, kadmín seleníð, og kadmín tellúríð, sem hægt er að nota í ljósnema eða sólhlöður. HgCdTe er næmt fyrir innrauðu ljósi.
- Sum kadmínefnasambönd eru notuð í PVC plastefni sem varðveisluefni.
- Notað í fyrsta fiseindanemann.
[breyta] Saga
Kadmín (latína cadmía, gríska kadmeia sem þýðir „kalamín“ og er gamalt heiti yfir sinkgrýti) var uppgötvað árið 1817 af Frederich Strohmeyer á rannsóknarstofu hans í Þýskalandi. Strohmeyer fann þetta nýja frumefni sem óhreinindi í sinkkarbónat þegar hann tók eftir að óhrein sýnishorn af kalamíni skiptu um lit þegar þau voru hituð á meðan hreint kalamín gerði það ekki. Málmurinn var svo nefndur eftir latneska heitinu yfir kalamín því að það var í því sem að málmurinn fannst fyrst.
Þó að kadmín og efnasambönd þess séu baneitruð, tilgreindi Breska Lyfjafræðibókin frá 1907 að kadmínjoð væri notað sem lyf til að lækna „bólgin liðamót, kirtlaveiki, og kuldabólgu“.
Árið 1927 endurskilgreindi Alþjóðlega ráðstefnan um þyngdir og mælingar metrann samkvæmt rauðri kadmín litrófslínu (1 m = 1.553.164,13 bylgjulengdir). Þessi skilgreining hefur síðan verið breytt (sjá krypton).
[breyta] Tilvist
Steingrýti sem innihalda kadmín eru sjaldgæf og þegar þau finnast, finnast þau í litlum mæli. Greenockít (CdS) er eina mikilvæga kadmínsteintegundin og finnst nær alltaf með sphaleríti (ZnS). Þar af leiðandi er kadmín framleitt mest megnis sem aukaafurð í vinnslu súlfíðgrýti sinks, og í minna mæli, blýs og kopars. Lítið magn af kadmíni, um 10% af notkun, er framleitt með öðrum leiðum, þá aðallega úr dufti sem endurvinnsla brotajárns og -stáls leiðir af sér.
[breyta] Samsætur
Náttúrulegt kadmín er samansett af 6 stöðugum samsætum. 27 geislasamsætur hafa verið lýst, þar sem að sú stöðugasta er Cd-113 með helmingunartíma upp á um 7,7×1015 ár, Ct-109 með helmingunartíma 462,6 daga og Cd-115 með helmingunartíma 53,46 klukkustundir. Allar hinar geislasamsæturnar hafa helmingunartíma minni en 2,5 klukkutíma og mestur hluti þeirra minni en 5 mínútur. Þetta frumefni hefur einnig 8 systurkjarna, þar sem að þeir stöðugustu eru Cd-113m (helmingunartími 14,1 ár), Cd-115m (helmingunartími 44,6 dagar) og Cd-117m (helmingunartími 3,36 klukkustundir).
Samsætur kadmíns vega á milli 96,935 u (Cd-97) til 129,934 u (Cd-138). Aðalsundrunarháttur á undan algengastu stöðugu samsætunni, Cd-112, er rafeindahremming og á eftir henni er það betasundrun. Aðal dótturefni sundrunar á undan Cd-112, er frumefni 47 (silfur) og á eftir því, er það frumefni 49 (indín).
[breyta] Varúðarráðstafanir
Kadmín er eitt af fáum frumefnum sem hefur engann uppbyggjandi tilgang í mannslíkamanum. Þetta frumefni og lausnir efnasambanda þess eru gríðarlega eitruð, jafnvel í örsmáum skömmtum, og safnast fyrir í vefjum lífvera og vistkerfum. Ein möguleg ástæða fyrir eituráhrifum þess er að það truflar gang sink-innihaldandi hvata. Sink er mikilvægt efni í líffræðilegum kerfum, en kadmín, þó það sé efnafræðilega svipað sinki á margan hátt, getur víst ekki „leyst af“ fyrir það. Kadmín getur einnig truflað líffræðileg ferli sem hafa að geyma magnesín og kalsín á svipaðan máta.
Aðöndun dufts sem inniheldur kadmín leiðir fljótlega til vandamála í öndunarvegi og nýrum sem að getar verið banvæn (oft sem nýrnabilun). Neysla kadmíns veldur strax eitrun og lifra- og nýrnaskemmdum. Efnasambönd sem innihalda kadmín eru einnig krabbameinsvaldandi. Kadmíneitrun er orsakavaldur itai-itai sjúkdómsins, sem að bókstaflega þýðir „ái!-ái!“ í japönsku. Auk nýrnaskemmda, þjáddust sjúklingar af beinþynningu og beinmeyru.
Ef unnið er með kadmín, er mikilvægt að gera það með afsogsbúnað til staðar, til að vernda gegn hættulegum gufum. Sem dæmi, inniheldur silfurlóðmálmur kadmín og skyldi meðhöndla með varúð. Alvarleg eituráhrif geta valdist af langvarandi nærveru við kadmínhúðunarböð.
