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.
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Cadmio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 100 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de fusión | 6,192 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor | 14,8 Pa a 597 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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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
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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.
Notas
Véxase tamén
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