Sølv ← Kadmium → Indium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Komplett tabell • Utvidet tabell | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generell informasjon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
navn , symbol , nummer | Kadmium, Cd, 48 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kjemisk serie | overgangsmetaller | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
gruppe , punktum , blokk | 12 , 5 , d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atommasse | 112,411u _ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronisk konfigurasjon | [ Kr ] 4d105s2 _ _ _ _ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardhet | to | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
elektroner per nivå | 2, 8, 18, 18, 2 ( bilde ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Utseende | sølvgrå metallic | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomiske egenskaper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
middels radius | 155 p.m. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
elektronegativitet | 1,69 ( Pauling-skala ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atomradius (kalk) | 161 p.m. ( Bohr radius ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
kovalent radius | 148 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
van der Waals radius | 158 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksidasjonstilstand(er) | +1 , +2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oksyd | litt grunnleggende | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1. ioniseringsenergi | 867,8 kJ /mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. ioniseringsenergi | 1631,4kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3. ioniseringsenergi | 3616kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spektrallinjer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fysiske egenskaper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
vanlig stat | solid ( diamagnetisk ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tetthet | 8650 kg / m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Smeltepunkt | 594,22 K (321 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kokepunkt | 1042K (769 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fordampningsentalpi | 100 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
fusjonsentalpi | 6.192 kJ /mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Damptrykk | 14,8 Pa ved 597K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flere | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
krystallstruktur | Sekskantet | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Spesifikk varme | 233 J / ( K kg ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrisk ledningsevne | 13,8 × 106S / m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termisk ledningsevne | 96,8 W /(Km) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Lydens hastighet | 2310m /s ved 293,15K (20 ° C ) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
mer stabile isotoper | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Hovedartikkel: Isotoper av kadmium | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Verdier i SI og normale forhold for trykk og temperatur , med mindre annet er angitt. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kadmium er et kjemisk grunnstoff med atomnummer 48 plassert i gruppe 12 i grunnstoffenes periodiske system . Symbolet er CD . Det er et mykt, blåhvitt tungmetall som er relativt sjeldent. Det er et av de giftigste metallene . Det finnes vanligvis i sinkgruver og brukes spesielt i batterier.
Kadmium (latin cadmia , og gresk kadmeia , som betyr "kalamin", det vanlige navnet på sinkkarbonat) ble oppdaget i Tyskland i 1817 av Friedrich Strohmeyer . Han fant det som en urenhet i noen prøver av sinkkarbonat. Strohmeyer bemerket at spesielt disse prøvene endret farge ved oppvarming, noe rent sinkkarbonat ikke gjorde. Strohmeyer var vedvarende nok til å fortsette observasjonen og lyktes med å isolere elementet ved steking og påfølgende svovelreduksjon.
Kadmium er et blåhvitt tungmetall som finnes i hele jordskorpen.
Dens oksidasjonstilstand er +2. Den kan presentere +1-oksidasjonstilstanden, men den er veldig ustabil.
Det finnes ikke i naturen i sin rene tilstand, men av kjemisk tilhørighet er det assosiert med metaller som sink, bly og kobber.
Assosiert med miljømessig og industriell forurensning, er det en av de største giftstoffene, siden den samler de fire farligste grunnleggende egenskapene til et gift:
Kadmiumkonsentrasjoner i naturen er som følger:
Vi kan finne kadmium i atmosfæren , vann og jord. Naturligvis slippes store mengder kadmium ut i miljøet, ca. 25 000 tonn per år, hvorav en stor del slippes ut i elver fra nedbryting av bergarter, mens en liten del slippes ut i atmosfæren gjennom skogbranner, vulkansk aktivitet, brenning. av fossilt brensel og by- og industriavfall.
I denne delen vil vi detaljere hvordan kadmium når de forskjellige økosystemene:
Foreløpig er forurensningen av dette metallet relatert til sink- og blyindustrien. Kadmiumutslipp produseres også, men i mindre grad, ved forbrenning av søppel, kullforbrenning, sementproduksjon og i stålindustrien.
Den globale skaden av kadmium er ikke særlig viktig, i dette metallet har det blitt observert at forurensningsforholdet er fra regionalt til lokalt.
Konsentrasjonen av kadmium, som kommer fra de tidligere nevnte kildene, er høy rundt gruver, industriområder og urbane områder, og avtar etter hvert som vi beveger oss bort fra disse mot landlige områder.
Kadmiumet som når vannet er hovedsakelig fra urbane og industrielle utslipp. Denne forurensningen avhenger av akvatiske områders nærhet til urbane områder. På den annen side avsettes en del av det atmosfæriske kadmiumet på vannoverflaten og utgjør 23 % av det forurensende kadmiumet, som er hovedveien for inntrengning i vann.
Mesteparten av kadmiumet som slippes ut av mennesker vil bli avsatt i jorda. Som i tilfellet med vann, er hovedavsetningsveien den atmosfæriske ruten, etterfulgt av menneskelige utslipp og bruk av gjødsel.
Konsentrasjonen av kadmium i jorda fortsetter å øke over tid, på grunn av økningen i utslippsrater av menneskelig opprinnelse, antas det at denne konsentrasjonen vil dobles hvert 50.-80. år.
Kadmium gir toksiske effekter på levende organismer, selv ved svært lave konsentrasjoner.
Det er settet med fenomener som kadmium opplever fra det kommer inn i kroppen til det blir eliminert. Den består av følgende prosesser:
Kadmium kan absorberes på tre forskjellige veier; oral, respiratorisk eller dermal. Dermal eksponering er imidlertid relativt ubetydelig, det er absorpsjonen etter inhalasjonen og orale veier som er av større interesse.
Mat er en av de viktige kildene til at kadmium kommer inn i kroppen. En jernmangel diett i henhold til de eksperimentelle resultatene til Flanagan et al. (1978) kan akselerere absorpsjonshastigheten, så vel som mangelen på andre stoffer som kalsium eller protein. Vi kan konkludere med at fysiologien til individet (alder, jern, kalsium, sinkreserver, graviditeter...) bestemmer absorpsjonen etter oral eksponering.
Det er observert gjennom eksperimentelle studier at konsentrasjonen av kadmium er mellom 2-3 % hos en frisk person og stiger til 6-8 % hos personer med jernmangel.
Innånding representerer en viktig inngangsvei for dette metallet, og absorpsjonen av dette metallet er større dersom kroppen mangler jern, kalsium og sink.
Kadmium og dets salter har lav flyktighet og eksisterer i luften som fine partikler. Når de inhaleres, avsettes en del av disse partiklene i luftveiene og lungene, mens resten pustes ut. Partikkelstørrelse bestemmer lungeabsorpsjon; Partikler større enn 10 µm i diameter elimineres lett, mens de på 0,1 µm penetrerer alveolene og absorberes og transporteres av kroppen. Når det gjelder tobakk, er partiklene små i størrelse, noe som resulterer i større avsetning på alveolært nivå.
Når det er absorbert av lungene eller tarmkanalen, transporteres kadmium gjennom blodet til andre deler av kroppen, hovedsakelig konsentrert i leveren og nyrene. Akkumuleringen av Cd i nyrene og leveren avhenger av intensiteten, eksponeringstiden og den optimale tilstanden for nyreutskillelsesfunksjonen
Metallothionein (MT) er transportmediet for kadmium i blodplasma. Dette er en gruppe metallbindende proteiner, rike på cysteinrester, hvis syntese hovedsakelig skjer i leveren og nyrene. Kadmium-metallothionein-komplekset anses som mindre giftig enn ubundet kadmium, derfor har dette proteinet en avgiftende effekt. Frigjøringen av dette komplekset til blodet er sakte, noe som fører til en akkumulering av Cd-MT-komplekset i leveren. MT-bundet kadmium transporteres deretter gjennom blodet til nyrene, hvor det filtreres gjennom glomerulus og reabsorberes i den proksimale tubulus, og katalyserer MT-kadmiumkomplekset i lysosomer, og frigjør kadmiumioner som igjen induserer syntesen av MT i nyren celle. Av denne grunn har kadmium en ganske lang biologisk halveringstid.
Det er lite å si om metabolisme siden kadmium ikke gjennomgår noen direkte metabolsk omdannelse som oksidasjon, reduksjon eller alkylering.
Metabolisk er foreningen av kadmium til metallothionein viktig siden det gjør toksisiteten inert.
Kadmium skilles ut på en knapp og veldig sakte måte, dette forklarer det lange biologiske livet til dette grunnstoffet.
Etter absorpsjon er hovedveien for eliminering av kadmium gjennom urinen, så det anses at urinkadmium gjenspeiler kroppsbelastningen av kadmium.
Kadmium er et av de giftige metallene som slippes ut i miljøet og som mest har en tendens til å samle seg i mat. Hovedkilden til kadmiumforurensning hos mennesker er inntak av grønnsaker forurenset med dette metallet (Norvell et al. 2000).
Et betydelig kjennetegn ved kadmium er dets enkle overføring fra jord til grønnsaker, det er et av metallene som absorberes best av planter, og er for det meste korn som hvete, ris og, i mindre grad, mais. Oppbevaringen av kadmium på planteoverflaten avhenger av faktorer som: størrelsen på partikkelen, klimatiske faktorer, avsetningshastighet og bladenes egenskaper. pH regnes som en av faktorene som har størst innvirkning på kadmium-grønnsaksforholdet, en nedgang i jords pH letter overføringen av metallet til planten.
Fenomenet sur nedbør er av stor betydning i industrialiserte områder, siden det senker jordens pH, og som en konsekvens øker absorpsjon av planter, det vil si akkumulering.
I forhold til vannforurensning er de med høyest forekomst krepsdyr, fisk og muslinger (Storelli 2009; Ololade et al. 2011).
Drikkevann kan ikke overstige verdier i størrelsesorden 2 µg/L, dette betyr at det ikke er en betydelig eksponeringsvei.
Matteknologi spiller også en viktig rolle, siden produkter kan bli forurenset i matbehandling og -håndtering, spesielt når det gjelder emballasje.
Effektene av Cd-toksisitet avhenger av typen eksponering, enten gjennom innånding av forurenset luft (spesielt nær smelteverk, forbrenningsovner eller fra sigarettrøyk), inntak av forurenset mat og vann. Hos røykere er konsentrasjonen av Cd i blodet funnet å være 1-4 µg/l, en verdi fire til fem ganger høyere enn hos ikke-røykere.