Kadmiyum
Kadmiyum,kimyasal simgesiCdolan,gümüşbeyazlığında,elektrik,seramik,pilveaküsanayisinde kullanılan yumuşakça, kanserojen, toksik birağır metalelement.[1]Kadmiyum,çinkobileşikleriyle beraber doğada kadmiyum sülfür olarak bulunur. Çinko, kurşun ve bakırın yan ürünü olarak üretilir.[1]
Üretimi
değiştirKadmiyum,çinkocevherlerinde yaygın olan katışık bir maddedir ve çoğunluklaçinko üretimisırasında ayrılır. Çinko sülfat cevherlerinden elde edilen bazı çinko cevher konsantreleri %1.4'e kadar kadmiyum içerir.[2]
1970'lerde kadmiyum üretimi bir ton çinko başına 3 kg (6,5 pound) idi.[2]
2001 yılında British Geological tarafından yapılan bir araştırmaya göre, Çin dünya kadmiyum üretimin altıda birini üreterek dünya birincisi konumundadır. Güney Kore ve Japonya diğer önemli üreticilerindendir.[3]
Çinko sülfit cevherleri oksijen ile eritilir ve çinko sülfür okside dönüştürülür. Çinko metali, oksitin karbonla eritilmesiyle veya sülfürik asitte elektroliziyle üretilir. Çinko eritildiğinde kadmiyum, vakumlu damıtma yoluyla çinko metalden ayrılır veya elektroliz çözeltisinden kadmiyum sülfat çökeltilir.
-
Kadmiyumun dünya üretim tarihi -
2005 yılında kadmiyum çıkarılan yerler ve miktarları
Kullanım Alanları
değiştir- Endüstride;
- Elektrolizle kaplama vegalvanizlemeproseslerinde,
Galvanik kaplama
değiştir
Küresel üretimin %6'sını tüketen kadmiyumelektro kaplama,çelik bileşenlerinkorozyon'unu azaltmak için uçak endüstrisinde kullanılır.[4]Bu kaplamakromattuzları ile pasifleştirilir.[5]Kadmiyum kaplamanın bir sınırlaması, elektrokaplama işleminden kaynaklanan yüksek mukavemetli çeliklerin hidrojen gevrekleşmesi'dir. Bu nedenle, 1300 MPa'nın (200 ksi) üzerinde çekme mukavemetine ısıl işlem uygulanmış çelik parçalar, alternatif bir yöntemle (özel az-gevrek kadmiyum elektrokaplama işlemleri veya fiziksel buhar biriktirme gibi) kaplanmalıdır.
Kadmiyum kaplı alet kalıntılarından titanyum gevrekliği, A-12/SR-71, U-2 ve titanyum kullanan müteakip uçak programlarında bu aletlerin (ve kadmiyum kirliliğini tespit etmek için rutin alet testinin uygulanması) yasaklanmasıyla sonuçlandı.[6]
- Boya pigmenti ve plastiklerde,
- Nikel-kadmiyum pillerinde,
Piller
değiştir
2009'da, kadmiyumun %86'sıpil'lerde, ağırlıklı olarakşarj edilebilirnikel-kadmiyum pil'lerde kullanıldı. Nikel-kadmiyum hücrelerin nominal hücre potansiyeli 1,2V'dur. Hücre, bir pozitif nikel hidroksitelektrotve biralkalinelektrolit(potasyum hidroksitile ayrılmış bir negatif kadmiyum elektrot plakasından oluşur.[7]Avrupa Birliği 2004 yılında bazı istisnalar dışında elektronikte kadmiyum için %0.01'lik bir sınır koydu,[8]ve 2006'da kadmiyum içeriği sınırını %0.002'ye indirdi.[9]Kadmiyum bazlı başka bir pil türü gümüş-kadmiyum pilidir.
- Seramik ve cam yapımında kullanılır.
- Nükleer santrallerde nötron tutucu olarak
- Eski tüplü televizyonlarda sarı piksel olarak veQLEDTV'lerde kadmiyum sülfit olarak kullanılır.
Biyolojik Rolü
değiştirKadmiyumun gelişmiş organizmalarda bilinen bir işlevi yoktur,[10]fakat bazı denizdiatomlarındakadmiyum bağlı karbonik anhidraz enzimi bulunmuştur.[11]Diatomlar çok düşük çinko konsantrasyonlarına sahip ortamlarda yaşarlar ve kadmiyum, normalde diğer anhidrazlarda çinko ile gerçekleştirilen işlevi yerine getirir. Bu X-ışını absorpsiyonu floresan spektroskopisi (XAFS) ile keşfedilmiştir.[11][12]
Kadmiyum insan sağlığını tehdit eden bir toksik elementtir. İnsanlarda 10-30 yıla varan yarılanma ömrüne sahip olması sebebiyle; böbrek, karaciğer ve akciğer gibi birçok organda birikmeye devam eder.[13]En yüksek kadmiyum konsantrasyonu insan böbreklerinden emilir ve ergenlik çağının sonuna kadar yaklaşık 30 mg kadmiyum solunur. Kadmiyumun insanlarda toksisitesi, potansiyel olarakkanser,kardiyovasküler hastalıklarveosteoporozrisklerini etkileyebilecek ön araştırmalarla incelenmektedir.[14][15][16][17][18]
Ayrıca bakınız
değiştirKaynakça
değiştir- ^abBall, Philip (2004).The elements: a very short introduction.Oxford: Oxford University Press.ISBN978-0192840998.
- ^ab Golberg, D. C. (1969).Trends in Usage of Cadmium: Report.US NRC/NAS/NAE.ss. 1-3.
- ^Hetherington, L. E. (2008). "Production of Cadmium".World Mineral Production 2002–06(PDF).British Geological Survey.s. 15. 8 Kasım 2012 tarihindekaynağından(PDF)arşivlendi.Erişim tarihi:15 Nisan2012.
- ^Scoullos, Michael J.; Vonkeman, Gerrit H.; Thornton, Iain; Makuch, Zen (2001).Mercury, Cadmium, Lead: Handbook for Sustainable Heavy Metals Policy and Regulation.Springer.ISBN978-1-4020-0224-3.16 Ekim 2021 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:15 Ocak2022.
- ^Smith, C.J.E.; Higgs, M.S.; Baldwin, K.R. (20 Nisan 1999)."Advances to Protective Coatings and their Application to Ageing Aircraft".RTO MP-25. 17 Mayıs 2011 tarihindekaynağından(PDF)arşivlendi.Erişim tarihi: 29 Mayıs 2011.
- ^"CIA – Breaking Through Technological Barriers – Finding The Right Metal (A-12 program)".1 Ekim 2007. 11 Kasım 2020 tarihindekaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:15 Ocak2022.
- ^Krishnamurthy, N. (2 Temmuz 2013).Engg. Chemistry, 2/e.New York: PHI Learning Private Limited. ss. 82-83.ISBN978-81-203-3666-7.
- ^"EUR-Lex - 32011L0065 - EN - EUR-Lex".eur-lex.europa.eu.5 Mart 2016 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:15 Ocak2022.
- ^"Arşivlenmiş kopya".10 Ağustos 2019 tarihinde kaynağındanarşivlendi.Erişim tarihi:15 Ocak2022.
- ^Hogan, C. Michael (2010).Heavy metal.Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment.11 Mayıs 2013[Tarih uyuşmuyor]tarihindeWayback Machinesitesindearşivlendi.E. Monosson and C. Cleveland (eds.). Washington DC.
- ^abLane, Todd W.; Saito, Mak A.; George, Graham N.; Pickering, Ingrid J.; Prince, Roger C.; Morel, François M. M. (2005)."A cadmium enzyme from a marine diatom"(PDF).Nature.435(42). s. 42.Bibcode:2005Natur.435...42L.doi:10.1038/435042a.PMID15875011.4 Mart 2016 tarihinde kaynağındanarşivlendi(PDF).Erişim tarihi:14 Nisan2018.
- ^Lane, Todd W.; Morel, F. M. (2000)."A biological function for cadmium in marine diatoms".Proc. Natl. Acad. Sci.97(9). ss. 4627-4631.Bibcode:2000PNAS...97.4627L.doi:10.1073/pnas.090091397.PMC18283 $2.PMID10781068.[ölü/kırık bağlantı]
- ^"Bernard, A., Lauwerys, R. (1986). Effects of Cadmium Exposure in Humans. In: Foulkes, E.C. (eds) Cadmium. Handbook of Experimental Pharmacology, vol 80. Springer, Berlin, Heidelberg."2 Haziran 2018 tarihindekaynağındanarşivlendi.
- ^Perry, HM Jr.; Thind, G. S.; Perry, E. F. (1976)."The biology of cadmium".The Medical clinics of North America.60(4). ss. 759-69.PMID775217.
- ^Luevano, J; Damodaran, C (2014). "A Review of Molecular Events of Cadmium-Induced Carcinogenesis".Journal of Environmental Pathology, Toxicology and Oncology.33(3). ss. 183-194.doi:10.1615/jenvironpatholtoxicoloncol.2014011075.PMC4183964 $2.PMID25272057.
- ^Rahim, F; Jalali, A; Tangestani, R (2013)."Breast cancer frequency and exposure to cadmium: A meta-analysis and systematic review"(PDF).Asian Pacific Journal of Cancer Prevention.14(7). ss. 4283-7.doi:10.7314/apjcp.2013.14.7.4283.PMID23991990.12 Şubat 2018 tarihinde kaynağındanarşivlendi(PDF).Erişim tarihi:14 Nisan2018.
- ^Tellez-Plaza, M; Jones, M. R.; Dominguez-Lucas, A; Guallar, E; Navas-Acien, A (2013). "Cadmium Exposure and Clinical Cardiovascular Disease: A Systematic Review".Current Atherosclerosis Reports.15(10). ss. 10.1007/s11883-013-0356-2.doi:10.1007/s11883-013-0356-2.PMC3858820 $2.PMID23955722.
- ^James, K. A.; Meliker, J. R. (2013). "Environmental cadmium exposure and osteoporosis: A review".International Journal of Public Health.58(5). ss. 737-45.doi:10.1007/s00038-013-0488-8.PMID23877535.