Cadmio
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Xeral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nome, símbolo, número | Cadmio, Cd, 48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | metal de transición | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período, bloque | 12, 5 , d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidade, dureza Mohs | 8650 kg/m³, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aparencia | Prateado gris metálico |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 112,411 uma | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio medio† | 155 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico calculado | 161 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio covalente | 148 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio de Van der Waals | 158 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Kr]4d10 5s² | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estados de oxidación (óxido) | 2 (levemente básico) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estrutura cristalina | Hexagonal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado da materia | Sólido (_) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 594,22 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebulición | 1040 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 100 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 6,192 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Presión de vapor | 14,8 Pa a 597 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidade do son | 2310 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Información diversa | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividade | 1,69 (Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específica | 233 J/(kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividade eléctrica | 13,8 x 106 m-1·Ω-1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividade térmica | 96,8 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1° potencial de ionización | 867,8 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2° potencial de ionización | 1631,4 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3° potencial de ionización | 3616 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos máis estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Valores no SI e condicións normais (0 ºC e 1 atm), agás indicación en contra. †Calculado a partir de distintas lonxitudes de enlace covalente, metálico ou iónico. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
O cadmio é un elemento químico de número atómico 48 situado no grupo 12 da táboa periódica dos elementos. O seu símbolo é Cd. É un metal pesado, branco azulado, relativamente pouco abundante. É un dos metais máis tóxicos, aínda que podería ser un elemento químico esencial, necesario en moi pequenas cantidades, pero isto non está claro.
Índice |
[editar] Características principais
O cadmio é un metal branco azulado, dúctil e maleable. Pódese cortar facilmente cun coitelo. Nalgúns aspectos é similar ao zinc. A toxicidade que presenta é similar á do mercurio; posiblemente enlácese a residuos de cisteína. A metalotioneína, que ten residuos de cisteína, enlázase selectivamente co cadmio. O seu estado de oxidación máis común é o 2. Pode presentar o estado de oxidación 1, pero é moi inestable.
[editar] Historia
O cadmio (en latín, cadmia, e en grego kadmeia, que significa "calamina", o nome que recibía antigamente o carbonato de zinc) foi descuberto en Alemaña en 1817 por Friedrich Stromeyer, quen observou que algunhas mostras de calamina con impurezas cambiaban de cor cando se quentaban, mentres que a calamina pura non o facía; atopou o novo elemento como impureza neste composto de zinc. Durante uns cen anos Alemaña foi o principal produtor deste metal. Na Conferencia Internacional de Pesos e Medidas celebrada en 1927 redefiniuse o metro segundo unha liña espectral do cadmio.
[editar] Abundancia e obtención
É un elemento escaso na cortiza terrestre. As minas de cadmio son difíciles de atopar, e adoitan estar en pequenas cantidades. Adoita substituír ao zinc nos seus minerais debido ao seu parecido químico. Obtense Xeralmente como subproduto; o cadmio sepárase do zinc precipitándoo con sulfatos ou mediante destilación. Xeralmente o zinc e o cadmio están nos seus minerais como sulfuros, ao tostalos obtense unha mestura de óxidos e sulfatos, e o cadmio sepárase aproveitando a maior facilidade para reducilo. O mineral máis importante de zinc é a esfalerita, (Zn, Fe)S, sendo o mineral análogo de cadmio a greenockita, CdS. Ademais de obterse da minería e metalurxia de sulfuros de cinc, tamén se obtén, en menor medida, dos de chumbo e cobre. Existen outras fontes secundarias: do reciclado de chatarra de ferro e aceiro obtense aproximadamente o 10% do cadmio consumido.
[editar] Aplicacións
- Aproximadamente tres cuartas partes do cadmio producido emprégase na fabricación de baterías. Especialmente nas baterías de níquel-cadmio.
- Unha parte importante emprégase en galvanoplastia (coma recubrimento).
- Algúns sales empréganse como pigmentos. Por exemplo, o sulfuro de cadmio emprégase como pigmento amarelo.
- Emprégase nalgunhas aliaxes de baixo punto de fusión.
- Debido ao seu baixo coeficiente de fricción e moi boa resistencia á fatiga, emprégase en aliaxes para coxinetes.
- Moitos tipos de soldaduras conteñen este metal.
- En barras de control en fisión nuclear.
- Algúns compostos fosforescentes de cadmio empréganse en televisores.
- Emprégase nalgúns semicondutores.
- Algúns compostos de cadmio empréganse como estabilizantes de plásticos como o PVC.
[editar] O cadmio e a saúde
O cadmio está considerado un contaminante ambiental e, indirectamente, dos alimentos con posibles efectos tóxicos sobre a saúde humana, ben por exposición, ben por inxestión de auga ou alimentos contaminados.
Respirar nun ambiente contaminado por presenza de cadmio pode danar gravemente os pulmóns. A inxestión de auga ou alimentos con niveis de cadmio moi altos provoca irritación grave do estómago, vómitos e diarrea. Máis preocupante é a exposición prolongada a niveis baixos de cadmio no aire ou nos alimentos: acumúlase nos riles e remata provocando enfermidade renal e, posiblemente, danos nos pulmóns e fraxilidade dos ósos. O Departamento de Saúde e Servizos Humanos, dos Estados Unidos, determinou que o cadmio e os seus compostos son carcinoxénicos en seres humanos.
Tamén se comprobaron efectos adversos nos animais novos e animais xestantes pero non hai confirmación de que se produzan efectos similares en humanos. Hai estudos que demostran que os animais novos absorben máis cadmio cós adultos, e que son máis susceptibles á perda de tecido óseo e, consecuentemente, ó aumento da fraxilidade dos ósos. Tamén demostran que trala administración de altos niveis de cadmio durante a preñez obtéñense crías con alteraciones do comportamiento e da capacidade de aprendizaxe, así como con peso reducido e alteracións no desenvolvemento do esqueleto.
En Europa, os niveis máximos de contaminantes nos alimentos están regulados polo Regulamento 1881/2006 [1], modificado recentemente polo Regulamento 420/2011 [2], nos niveis seguintes:
- 0,50 mg por kg de peso fresco nos crustáceos (carne dos apéndices e do abdome).
- 0,05 mg por kg de peso fresco nas hortalizas e froitas [1].
- 0,10 mg por kg de peso freswco nos talos novos, hortalizas de raíz e tubérculo [2]
- 0,20 mg por kg de peso fresco nas hortalizas de folla, herbas frescas, hortalizas de folla do xénero Brassica, apionabos e certos cogomelos (champiñón, Agaricus bisporus; seta de cardo, Pleurotus ostreatus, seta shiitake, Lentinula edodes).
- 3,0 mg por kg de peso fresco nos complementos alimenticios compostos exclusiva ou principalmente de algas mariñas desecadas, de produtos a base de algas mariñas ou de moluscos bivalvos desecados.
No caso dos crustáceos nótese que a inxesta máxima foi fixada para a carne habitualmente consumida, isto é, a procedente dos apéndices e, no caso dos braquiuros, do abdome. O problema é que en España e noutros países europeos consómense tamén outras partes dos crustáceos (como a cabeza das gambas, cigalas, etc.) e o corpo dos crustáceos tipo cangrexo (boi, centola), que inclúen as vísceras do aparato dixestivo, entre elas o hepatopáncreas, nas que se acumula o cadmio. Análises de corpo completo e das distintas partes por separado demostraron que os niveis de cadmio encontrados na carne do interior do caparazón dos crustáceos tipo cangrexo eran, por término medio, de 8 mg/kg, fronte a niveis de 0,08 mg/kg na carne branca dos apéndices. O nivel de cadmio en conxunto (mesturando as partes comestibles da cabeza e dos apéndices) ascenden a 2,3 mg/kg de media, unhas 30 veces o contido dos apéndices.
No caso dos demais crustáceos (como gambas e similares) o consumo da cabeza non é tan común, aínda sendo habitual. As análises demostraron que a inxesta de cadmio é 4 veces maior se se come a cabeza que se se come só o abdome.
Por estas razóns, a Axencia Española de Seguridade Alimentaria recomenda reducir o consumo destas partes dos crustáceos porque poden conducir a unha exposición inaceptable de cadmio, sobre todo cando o consumo de crustáceos é habitual.
