Cadmi

Cadmi
48Cd
Plata ← Cadmi → Indi Zn ↑ Cd ↓ Hg Taula periòdica
Aparença
Gris-blau metàl·lic platejat
Propietats generals
Nom, símbol, nombre	Cadmi, Cd, 48
Categoria d'elements	Metalls de transició (considerat alternativament un metall del bloc p)
Grup, període, bloc	12, 5, d
Pes atòmic estàndard	112,411
Configuració electrònica	[Kr] 5s2 4d10 2, 8, 18, 18, 2
Propietats físiques
Fase	Sòlid
Densitat (prop de la t. a.)	8,65 g·cm−3
Densitat del líquid en el p. f.	7,996 g·cm−3
Punt de fusió	594,22 K, 321,07 °C
Punt d'ebullició	1.040 K, 767 °C
Entalpia de fusió	6,21 kJ·mol−1
Entalpia de vaporització	99,87 kJ·mol−1
Capacitat calorífica molar	26,020 J·mol−1·K−1
Pressió de vapor
P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k a T (K) 530 583 654 745 867 1.040
Propietats atòmiques
Estats d'oxidació	2, 1 (òxid bàsic feble)
Electronegativitat	1,69 (escala de Pauling)
Energies d'ionització	1a: 867,8 kJ·mol−1
	2a: 1.631,4 kJ·mol−1
	3a: 3.616 kJ·mol−1
Radi atòmic	151 pm
Radi covalent	144±9 pm
Radi de Van der Waals	158 pm
Miscel·lània
Estructura cristal·lina	Hexagonal
Ordenació magnètica	Diamagnètic
Resistivitat elèctrica	(22 °C) 72,7 nΩ·m
Conductivitat tèrmica	96,6 W·m−1·K−1
Dilatació tèrmica	(25 °C) 30,8 µm·m−1·K−1
Velocitat del so (barra prima)	(20 °C) 2.310 m·s−1
Mòdul d'elasticitat	50 GPa
Mòdul de cisallament	19 GPa
Mòdul de compressibilitat	42 GPa
Coeficient de Poisson	0,30
Duresa de Mohs	2,0
Duresa de Brinell	203 MPa
Nombre CAS	7440-43-9
Isòtops més estables
Article principal: Isòtops del cadmi
Iso AN Semivida MD ED (MeV) PD 106Cd 1,25% >9,5×1017 a εε2ν - 106Pd 107Cd sin 6,5 h ε 1,417 107Ag 108Cd 0,89% >6,7×1017 a εε2ν - 108Pd 109Cd sin 462,6 d ε 0,214 109Ag 110Cd 12,49% 110Cd és estable amb 62 neutrons 111Cd 12,8% 111Cd és estable amb 63 neutrons 112Cd 24,13% 112Cd és estable amb 64 neutrons 113Cd 12,22% 7,7×1015 a β− 0,316 113In 113mCd sin 14,1 y β− 0,580 113In TI 0,264 113Cd 114Cd 28,73% >9,3×1017 a ββ2ν - 114Sn 115Cd sin 53,46 h β− 1,446 115In 116Cd 7,49% 2,9×1019 a ββ2ν - 116Sn

El cadmi és un element químic de nombre atòmic 48 situat en el grup 12 de la taula periòdica dels elements. El seu símbol és Cd. És un metall blanc blavós, relativament poc abundant. És un dels metalls més tòxics, encara que podria ser un element químic essencial, necessari en molt petites quantitats, però açò no és clar. Normalment es troba en menes de zinc i s'empra especialment en piles.

Característiques principals

El cadmi és un metall blanc blavós, dúctil i mal·leable. Es pot tallar fàcilment amb un ganivet. En alguns aspectes és semblant al zinc.

La toxicitat que presenta és semblant a la del mercuri; possiblement s'enllaça a residus de cisteïna. La metal·lotioneïna, una proteïna de baix pes molecular (6-10 kDa) i un elevat contingut en residus cisteïna (Cys), s'enllaça selectivament al cadmi.

El seu estat d'oxidació més comú és el +2. Pot presentar l'estat d'oxidació +1, però és molt inestable.

Aplicacions

Bola de cadmi metàl·lic

• Aproximadament tres quartes parts del cadmi produït s'empra en la fabricació de bateries. Especialment en les bateries de níquel-cadmi.
• Una part important s'empra en galvanoplàstia (com a recobriment).
• Algunes sals s'empren com pigments. Per exemple, el sulfat de cadmi s'empra com a pigment groc.
• S'empra en algunes aliatges de baix punt de fusió.
• A causa del seu baix coeficient de fricció i molt bona resistència a la fatiga, s'empra en aliatges per a coixinets.
• Molts tipus de soldadures contenen aquest metall.
• En barres de control en fissió nuclear.
• Alguns compostos fosforescents de cadmi s'empren en televisions.
• S'empra en alguns semiconductors.
• Alguns compostos de cadmi s'empren com a estabilitzants de plàstics com el PVC.

Toxicitat del Cadmi

El cadmi és un metall tòxic que pot presentar efectes adversos segons la dosi. Pot arribar a ser molt destructiu a exposicions prolongades. Pot causar diversos problemes mediambientals i tòxics per als éssers vius si és inhalat o ingerit. Normalment es troba al sòl i a l’aigua en baixes concentracions. Usualment s’extreu de minerals de zinc, especialment de sulfur de zinc. Algunes de les vies d’intoxicació del cadmi són els aliments com el paté, el marisc, algues seques, cacau;l’ús de fertilitzants i excrements d’animals com a adobs,canonades per al transport d'aigua i el tabac. En l’ambient el cadmi és molt perillós perquè s’acumula amb gran facilitat a les plantes i animals. En el cas dels mamífers, si tenen una dieta pobre en calci, aquest encara s’absorbeix més. Una vegada absorbit, s’associa a les proteïnes de baix pes molecular, metal•lotioneïna, i s’acumula en ronyons, fetge i òrgans reproductors ( té un temps de vida mitja de 10 anys). Petites dosis causen vòmits, diarrea i colitis. Quan la exposició és prolongada causa hipertensió, engrandiment del cor, osteoporosi, osteomalàcia i en cas extrem la mort. Determinades proves han demostrat que el cadmi provoca anomalies cromosòmiques i càncer de pulmó. El cadmi és tòxic perquè pot substituir el zinc en molts sistemes biològics, ja que ambdós tenen el mateix estat d’oxidació i en la seva forma iònica tenen un mida semblant. En particular, el pot substituir en coenzims que contenen lligands lleugers (sulfurs). S’uneix deu vegades més fort a aquests coenzims i per això és tan difícil d’eliminar.

Vegeu també

• Itai-itai.

Referències

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Cadmi