CADMIO

Número atómico:                       48
Grupo:                                      12
Periodo:                                     5
Configuración electrónica:          [Kr] 4d¹⁰ 5s²
Estados de oxidación:                +2
Electronegatividad:                    1.69
Radio atómico / pm:                  148.9
Masa atómica relativa:               112.411 ± 0.008

El cadmio fue descubierto por alemán Friedrich Stromeyer en 1817. Su denominación proviene de la palabra griega 'kadmeia', mineral de zinc (ZnCO3). Por lo que respecta a sus propiedades se parece mucho a zinc y en la naturaleza siempre le acompaña. Es un metal blanco plateado, muy brillante, muy dúctil y maleable. El cadmio es un componente de las pilas de níquel-cadmio. Se usa para el revestimiento del hierro a fin de protegerlo contra la corrosión. Se usa también para las barras de control en plantas eléctricas nucleares por su capacidad de absorción de neutrones.

 

PROPIEDADES FISICAS

Densidad / g dm^-3:                                      8650                   (293 K)

                                                                7996                    (m.p.)

Volumen molar / cm³mol^-1:                          13.00                 (293 K)

                                                                  14.06                 (m.p.)

Resistencia eléctrica / μΩcm:                       6.83                  (20 °C)

 

PROPIEDADES TÉRMICAS

Conductividad térmica / W m^-1K^-1:                   96.8
Punto de fusión / °C:                                      312.07
Punto de ebullición / °C:                                 767
Calor de fusión / kJ mol^-1:                                6.11
Calor de vaporización / kJ mol^-1:                      100
Calor de atomización / kJ mol^-1:                      112.05

 

ENERGÍA DE IONIZACIÓN

Primera energía de ionización / kJ mol^-1:                   867.78
Segunda energía de ionización / kJ mol^-1:               1631.42
Tercera energía de ionización / kJ mol^-1:                  3616.30

 

ABUNDANCIA DE ELEMENTOS

en la atmósfera / ppm:                                           -
en la corteza terrestre / ppm:                       0.098
en los océanos / ppm:                                 0.0001

 

DATOS CRISTALOGRÁFICOS

Estructura cristalina:

hexagonal

Dimensiones de la celda unidad / pm:

a=297.94, c=561.86

Grupo espacial:

P6₃/mmc

 

 

ISÓTOPOS

Isótopo                              Masa atómica relativa                         Porcentaje por masa (%)

¹⁰⁶Cd                                       105.906458(6)                                               1.25(4)

¹⁰⁸Cd                                       107.904183(6)                                               0.89(2)

¹¹⁰Cd                                       109.903006(3)                                             12.49(12)

¹¹¹Cd                                       110.904182(3)                                              12.80(8)

¹¹²Cd                                       111.902757(3)                                              24.13(14)

¹¹³Cd                                       112.904401(3)                                              12.22(8)

¹¹⁴Cd                                       113.903358(3)                                             28.73(28)

¹¹⁶Cd                                      115.904755(3)                                                7.49(12)

 

POTENCIALES ESTÁNDAR DE REDUCCIÓN

Semirreacción                                                                E^o / V

Cd²⁺ + 2e^- Cd(s)                                          - 0.403

Cd(CN)₄^2- + 2e^- Cd(s) + 4CN^-                                - 1.09

Cd(NH₃)₄²⁺ + 2e^- Cd(s) + 4NH₃                             - 0.61

Cd(OH)₂(s) + 2e^- Cd(s) + 2OH^-                              - 0.81

CdS(s) + 2e^- Cd(s) + S^2-                                         - 1.17

            

                                   47 Plata  <=   48 Cadmio  => 49 Indio

 

Efectos del Cadmio sobre la salud

El Cadmio puede ser encontrado mayoritariamente en la corteza terrestre. Este siempre ocurre en combinación con el Zinc. El Cadmio también consiste en las industrias como inevitable subproducto del Zinc, plomo y cobre extracciones. Después de ser aplicado este entra en el ambiente mayormente a través del suelo, porque es encontrado en estiércoles y pesticidas.

La toma por los humanos de Cadmio tiene lugar mayormente a través de la comida. Los alimentos que son ricos en Cadmio pueden en gran medida incrementar la concentración de Cadmio en los humanos. Ejemplos son patés, champiñones, mariscos, mejillones, cacao y algas secas.

Una exposición a niveles significativamente altas ocurren cuando la gente fuma. El humo del tabaco transporta el Cadmio a los pulmones. La sangre transportará el Cadmio al resto del cuerpo donde puede incrementar los efectos por potenciación del Cadmio que está ya presente por comer comida rico en Cadmio. Otra alta exposición puede ocurrir con gente que vive cerca de los vertederos de residuos peligrosos o fábricas que liberan Cadmio en el aire y gente que trabaja en las industrias de refinerías del metal. Cuando la gente respira el Cadmio este puede dañar severamente los pulmones. Esto puede incluso causar la muerte.

El Cadmio primero es transportado hacia el hígado por la sangre. Allí es unido a proteínas pora formar complejos que son transportados hacia los riñones. El Cadmio se acumula en los riñones, donde causa un daño en el mecanismo de filtración. Esto causa la excreción de proteínas esenciales y azúcares del cuerpo y el consecuente daño de los riñones. Lleva bastante tiempo antes de que el Cadmio que ha sido acumulado en los riñones sea excretado del cuerpo humano.
Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el Cadmio son:

• Diarréas, dolor de estómago y vómitos severos
• Fractura de huesos
• Fallos en la reproducción y posibilidad incluso de infertilidad
• Daño al sistema nervioso central
• Daño al sistema inmune
• Desordenes psicológicos
• Posible daño en el ADN o desarrollo de cáncer.

 

Efectos ambientales del Cadmio

De forma natural grandes cantidades de Cadmio son liberadas al ambiente, sobre 25.000 toneladas al año. La mitad de este Cadmio es liberado en los ríos a través de la descomposición de rocas y algún Cadmio es liberado al aire a través de fuegos forestales y volcanes. El resto del Cadmio es liberado por las actividades humanas, como es la manufacturación.

Las aguas residuales con Cadmio procedentes de las industrias mayoritariamente termian en suelos. Las causas de estas corrientes de residuos son por ejemplo la producción de Zinc, minerales de fosfato y las bioindustrias del estiércol. El Cadmio de las corrientes residuales pueden también entrar en el aire a través de la quema de residuos urbanos y de la quema de combustibles fósiles. Debido a las regulaciones sólo una pequeña cantidad de Cadmio entra ahora en el agua a través del vertido de aguas residuales de casas o industrias.

Otra fuente importante de emisión de Cadmio es la producción de fertilizantes fosfatados artificiales. Parte del Cadmio terminará en el suelo después de que el fertilizante es aplicado en las granjas y el resto del Cadmio terminará en las aguas superficiales cuando los residuos del fertilizante es vertido por las compañías productoras.

El Cadmio puede ser transportado a grandes distancias cuando es absorbido por el lodo. Este lodo rico en Cadmio puede contaminar las aguas superficiales y los suelos.

El Cadmio es fuertemente adsorbido por la materia orgánica del suelo. Cuando el Cadmio está presente en el suelo este puede ser extremadamente peligroso, y la toma a través de la comida puede incrementar. Los suelo que son ácidos aumentan la toma de Cadmio por las plantas. Esto es un daño potencial para los animales que dependen de las plantas para sobrevivir. El Cadmio puede acumularse en sus cuerpos, especialmente cuando estos comen muchas plantas diferentes. Las vacas pueden tener grandes cantidades de Cadmio en sus riñones debido a esto.

Las lombrices y otros animales esenciales para el suelo son extremadamente sensibles al envenenamiento por Cadmio. Pueden morir a muy bajas concentraciones y esto tiene consecuencias en la estructura del suelo. Cuando las concentraciones de Cadmio en el suelo son altas esto puede influir en los procesos del suelo de microorganismos y amenazar a todo el ecosistema del suelo.

En ecosistemas acuáticos el Cadmio puede bioacumularse en mejillones, ostras, gambas, langostas y peces. Las subceptibilidad al Cadmio puede variar ampliamente entre organismos acuáticos. Organismos de agua salada se sabe que son más resistentes al envenenamiento por Cadmio que organismos de agua dulce. Animales que comen o beben Cadmio algunas veces tienen la presión sanguínea alta, daños del hígado y daños en nervios y el cerebro.