Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Cadmium:het zeer giftige metaal dat de wereld aandrijft

Cadmium is een zacht, blauwachtig zilvermetaal dat in vrijwel elke vorm zeer giftig is voor de mens en schadelijk voor het milieu. Wikimedia Commons (CC BY 3.0)

De meeste mensen zijn zich bewust van de gevaren van lood in hun huizen en watervoorziening. We hebben tests om lood in ons lichaam te detecteren en filters om enkele zware metalen uit ons drinkwater te verwijderen. Als je echter in je knapperige wortel bijt die onlangs is geplukt uit de vochtige, weelderige grond waarin hij groeide, is er nog een gevaarlijk – maar veelgebruikt – metaal waar je je zorgen over moet maken over de inname:cadmium.

Dat is interessant

Vegetariërs en koolhydraatliefhebbers opgelet. Granen, granen, groenten, zetmeelrijke wortels en knollen, aardappelen, broden, broodjes en andere bakkerijproducten zijn de belangrijkste oorzaak van blootstelling aan voedingsgerelateerde cadmium. Dat betekent dat vegetariërs waarschijnlijk een hoger cadmiumgehalte hebben dan hun niet-vegetarische tegenhangers.

Inhoud
  1. Handig, maar dodelijk metal
  2. Het regent cadmium
  3. Goed nieuws:cadmium is gereguleerd
  4. Groot pluspunt voor batterijvoeding en zonne-energie

Nuttige, maar dodelijke metal

Cadmium is een natuurlijk metaal, zoals zilver en platina, dat in de natuur voorkomt, meestal in zinkertsen. Het is een chemisch element met het symbool Cd en atoomnummer 48 en is chemisch vergelijkbaar met de twee andere stabiele metalen in groep 12 van het periodiek systeem, zink en kwik. Het is zacht, zilverwit van kleur met een blauwachtige tint die afneemt bij blootstelling aan lucht of vocht.

"Dit zeldzame metaal is ook taai en kneedbaar, wat betekent dat je het gemakkelijk kunt vormen. Het is bestand tegen corrosie en heeft een lager smeltpunt dan de meeste andere overgangsmetalen", zegt Samir Jaber, schrijver en redacteur van technische inhoud bij Matmatch GmbH , een op materiaalwetenschap gebaseerd platform voor de inkoop van materialen en leveranciers, gevestigd in München, Duitsland.

Omdat cadmium een ​​laag smeltpunt van 321 graden Celsius (609 graden Fahrenheit) heeft en corrosiebestendig is, is het een populaire keuze voor het coaten van staal voor industriële doeleinden. (Rhodium heeft daarentegen een hoog smeltpunt, namelijk 3595 graden F of 2035 graden C). Het is ook een efficiënte energiegeleider. Er zijn echter verschillende soorten cadmium en daarom kunnen de kenmerken ervan verschillen, afhankelijk van de leverancier en de materiaalkwaliteit, merkt Jaber op. Het wordt gebruikt voor het stabiliseren van verfpigmenten variërend van geel tot kastanjebruin, staalcoating, batterijen, zonne-energie en barrièremateriaal in kernsplijtingsreactoren. "Cadmium is echter bij blootstelling behoorlijk giftig voor mensen en heeft geen smaak of geur", zegt Jaber.

Het regent cadmium

Cadmium komt op twee manieren in de atmosfeer terecht:door natuurlijke gebeurtenissen zoals de verwering van rotsen, bosbranden of vulkanen; of menselijke activiteiten zoals mijnbouw en productie. "Blootstelling aan cadmium vindt voornamelijk plaats in gebieden waar cadmiumhoudende producten worden geproduceerd of gerecycled, zoals de zinkwinning, het coaten van staal met cadmium, de productie van nikkel-cadmiumbatterijen en andere. Dat gebeurt door het inademen van stof en dampen die vrijkomen tijdens processen, zoals smelten”, legt Jaber uit.

Zowel natuurlijke processen als productieprocessen zijn ervoor verantwoordelijk dat ruim 10.000 ton (9.072 ton) cadmium in het milieu terechtkomt, waar het kan doorsijpelen in de watervoorziening en de bodem die gebruikt wordt om gewassen te verbouwen, en uiteindelijk op je bord terechtkomt. de algemene niet-rokende bevolking in contact komt met giftig cadmium. Rokers kunnen ook cadmium toevoegen aan de lijst met manieren waarop ze zichzelf schade berokkenen met elk trekje, omdat bekend is dat Cd in hoge concentraties aanwezig is in de bladeren van tabaksplanten.

"Cadmium is zeer giftig voor mensen. Er is vastgesteld dat blootstelling aan cadmium tot kanker kan leiden en dat het de systemen van het lichaam kan beïnvloeden, waaronder de ademhalings-, cardiovasculaire, gastro-intestinale, reproductieve, nier- en neurologische systemen", zegt Jaber. "Longschade, bottoxiciteit en de itai itai-ziekte zijn slechts een handvol voorbeelden van cadmiumtoxiciteit." Het kan zijn dat u cadmium eet, drinkt of inhaleert zonder dat u het door heeft.

Goed nieuws:cadmium is gereguleerd

"Mensen moeten niet ongerust zijn, maar ze moeten goed geïnformeerd zijn over het bestaan ​​en de hoeveelheid cadmium in hun omgeving", adviseert Jaber. De Occupational Safety and Health Organization (OSHA) van het Amerikaanse ministerie van Arbeid beperkt het gebruik van cadmium in meerdere industrieën om de menselijke blootstelling te verminderen. De Europese Unie heeft ook de Batterijenrichtlijn ingevoerd, uitgebracht in 2006, die de hoeveelheid cadmium per gewicht beperkt die aanwezig kan zijn in batterijen of accu's, met uitzondering van die welke worden gebruikt in medische of noodapparatuur.

Als je een faciliteit bezoekt of werkt die cadmium verwerkt, moet je volgens Jaber beschermende kleding aantrekken – en bonuspunten voor degenen die stoppen met roken. "Mensen kunnen het risico op blootstelling aan cadmium minimaliseren door de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen te gebruiken op werkplekken waar mogelijk met cadmium wordt gewerkt", zegt hij. "Ze kunnen zichzelf ook beschermen door het roken te verminderen of helemaal te stoppen, omdat de rook cadmium kan overbrengen om door de longen te worden opgenomen." Als u bent blootgesteld aan cadmium, is het waarschijnlijk geen slecht idee om naar uw arts te gaan.

Cadmium is een onderdeel van nikkel-cadmium-batterijen, die, als ze leeg zijn, moeten worden weggegooid van behoorlijk. NurPhoto/Getty Images

Groot pluspunt voor batterijvoeding en zonne-energie

Het meest voorkomende gebruik van cadmium is in oplaadbare nikkel-cadmiumbatterijen (Ni-Cd). Ze hebben een hoge energiedichtheid en een lange levensduur, waardoor ze populair zijn voor industrieel gebruik.

Meer recentelijk, zegt Jaber, wordt cadmium gebruikt in de zonne-energie-industrie. "Cadmium wint ook terrein in de zonne-energie-industrie, omdat cadmiumtelluride (CdTe) zonnecellen de op één na meest voorkomende fotovoltaïsche technologie zijn geworden, na kristallijn silicium", zegt hij. "Dit is te danken aan de hoge absorptie met een vrijwel optimale bandgap-energie om straling van de zon in één enkele verbinding om te zetten in elektriciteit."

Maak je geen zorgen over het omgaan met giftige batterijen of je trottoirverlichting op zonne-energie, want cadmium wordt zelden aangetroffen in huishoudelijke batterijen of gereedschap. Zelfs als u een batterij tegenkomt die cadmium bevat, kan een juiste verwijdering eventuele schade voor u elimineren. "Mensen hoeven zich geen zorgen te maken, maar het is belangrijk om te weten waar en hoe je dergelijke batterijen moet weggooien. Ni-Cd-batterijen kunnen zelfs op specifieke recyclingpunten worden gerecycled, dus ze moeten afzonderlijk naar een inzamelpunt voor huishoudelijk afval worden gebracht. , gezien hun gevaarlijke aard", suggereert Jaber.

Veel beantwoorde vragen

In welke voedingsmiddelen zit cadmium?
Cadmium wordt aangetroffen in voedingsmiddelen zoals schaaldieren, orgaanvlees en granen.