Cadmio

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.

«Cd» redirixe aquí. Para outras páxinas con títulos homónimos, véxase Cd (homónimos).

Cadmio
Zn     48 Cd                                                                                                                                                                                                                                           Cd Hg Prata ← Cadmio → Indio Táboa periódica dos elementos
[[Ficheiro:{{{espectro}}}|300px|center]]
Liñas espectrais do Cadmio
Información xeral
Nome, símbolo, número	Cadmio, Cd, 48
Serie química	Metal de transición
Grupo, período, bloque	12, 5, d
Densidade	8650 kg/m3
Dureza	2
Aparencia	Prateado gris metálico
N° CAS	7440-43-9
N° EINECS	231-152-8
Propiedades atómicas
Masa atómica	112,411 u
Raio medio	155 pm
Raio atómico (calc)	161 pm
Raio covalente	148 pm
Raio de van der Waals	158 pm
Configuración electrónica	[Kr]4d10 5s2
Electróns por nivel de enerxía	2, 8, 18, 18, 2
Estado(s) de oxidación	+1, +2
Óxido	Levemente básico
Estrutura cristalina	hexagonal
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Punto de fusión	594,22 K
Punto de ebulición	1041 K
Punto de inflamabilidade	{{{P_inflamabilidade}}} K
Entalpía de vaporización	100 kJ/mol
Entalpía de fusión	6,192 kJ/mol
Presión de vapor	14,8 Pa a 597 K
Temperatura crítica	K
Presión crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do son	2310 m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling)	1,69
Calor específica	233 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica	13,8 × 106 S/m
Condutividade térmica	96,8 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización	867,8 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización	1631,4 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización	3616 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización4}}} kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización5}}} kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª enerxía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD MeV 108Cd 0,89% estable con 60 neutróns 109Cd Sintético 462,6 d e 0,214 109Ag 110Cd 12,49% estable con 62 neutróns 111Cd 12,8% estable con 63 neutróns 112Cd 24,13% estable con 64 neutróns 113Cd Sintético 7,7 × 1015 a ß- 0,316 113In 113Cd Sintético 14,1 a ß- TI 0,580 0,264 113In   114Cd 28,73% estable con 66 neutróns 116Cd 7,49% estable con 68 neutróns
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria.

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.

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.

Abundancia e obtención

É un elemento escaso na codia terrestre. As minas de cadmio son difíciles de atopar, e adoitan estar en pequenas cantidades. Adoita substituír o cinc 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 ferralla de ferro e aceiro obtense aproximadamente o 10% do cadmio consumido.

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.

O cadmio e a saúde

Aviso médico

Advertencia: A Wikipedia non dá consellos médicos. Se cre que pode requirir tratamento, por favor, consúltello ao médico.

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 carcinóxenos 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 alteracións do comportamento 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 ^[3].
• 0,10 mg por kg de peso fresco nos talos novos, hortalizas de raíz e tubérculo ^[4]
• 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; cogomelo de cardo, Pleurotus ostreatus, cogomelo 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 consúmense 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 da casca dos crustáceos tipo cangrexo eran, por termo 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.