Kadmiyum
Kadmiyum, kimyasal simgesi Cd olan, gümüş beyazlığında, elektrik, seramik, pil ve akü sanayisinde kullanılan yumuşakça, kanserojen, toksik bir ağır metal element. Kadmiyum, çinko bileşikleriyle beraber doğada kadmiyum sülfür olarak bulunur. Çinko, kurşun ve bakırın yan ürünü olarak üretilir.
Kadmiyum (Cd) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temel özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Atom numarası | 48 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Element serisi | Geçiş metalleri | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, periyot, blok | 2, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Görünüş | Metalik gri | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kütle numarası | 112,411(2) g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektron dizilimi | Kr 5s2 4d10 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enerji seviyesi başına Elektronlar |
2, 8, 18, 18, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS kayıt numarası | {{{CAS_kayıt_numarası}}} | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fiziksel Özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Maddenin hâli | katı | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Yoğunluk | 8,65 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sıvı hâldeki yoğunluğu | 7,996 g/cm³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ergime noktası | 594.22 °K 321,7 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kaynama noktası | 1040 K °K 767 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ergime ısısı | 6,21 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Buharlaşma ısısı | 99,87 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isı kapasitesi | 26,020 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kristal yapısı | Hacim merkezli kübik | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Yükseltgenme seviyeleri | 2, 3, 4, 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektronegatifliği | 1,83 Pauling ölçeği | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
İyonlaşma enerjisi | 762,5 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom yarıçapı | 140 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Atom yarıçapı (hes.) | 156 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kovalent yarıçapı | 125 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Van der Waals yarıçapı | ? pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Diğer özellikleri | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektrik direnci | 96,1 nΩ·m (20°C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isıl iletkenlik | 80,4 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isıl genleşme | 11,8 µm/(m·K) (25°C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ses hızı | 5120 m/s (20 °C'de) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs sertliği | 4,0 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers sertliği | 608 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell sertliği | 490 MPa |
Üretimi
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.[1]
Kadmiyum çinko cevherlerinde yaygın bulunur ve çinko üretimi sırasında çoğunlukla izole edilir. Sülfidik çinko cevherinin % 1,4'ü kadarı kadmiyum içerir.[2] Çinko sülfit cevherleri oksijenin ile eritilir ve çinko sülfür okside dönüştürülür. Çinko metali, oksitin karbonla eritilmesiyle veya sülfürik asitte elektrolizle üretilir. Çinko eritildiğinde kadmiyum, vakumlu damıtma yoluyla çinko metalden izole edilir veya elektroliz çözeltisinden kadmiyum sülfat çökeltilir.
Wikimedia Commons'ta Cadmium ile ilgili ortam dosyaları bulunmaktadır. |
Kullanım Alanları
- Endüstride;
- Elektrolizle kaplama ve galvanizleme proseslerinde,
- Boya pigmenti ve plastiklerde,
- Nikel-kadmiyum pillerinde,
- Seramik ve cam yapımında kullanılır.
- Nükleer santrallerde nötron tutucu olarak
- Eski tüplü televizyonlarda sarı piksel olarak ve yeni Quantum LED TV'lerde kadmiyum sülfit olarak kullanılır.
Biyolojik Rolü
Kadmiyumun gelişmiş organizmalarda bilinen bir işlevi yoktur,[3] fakat bazı deniz diatomlarında kadmiyum bağlı karbonik anhidraz enzimi bulunmuştur.[4] 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.[4][5]
En yüksek kadmiyum konsantrasyonu insan böbreklerinden emilir ve ergenlik çağının sonuna kadar yaklaşık 30 mg kadmiyum solunur. Kadmiyumun insanlarda toksisitesi, potansiyel olarak kanser, kardiyovasküler hastalıklar ve osteoporoz risklerini etkileyebilecek ön araştırmalarla incelenmektedir.[6][7][8][9][10]
Ayrıca bakınız
- Hetherington, L. E. (2008). "Production of Cadmium". World Mineral Production 2002–06 (PDF). British Geological Survey. s. 15. 8 Kasım 2012 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Nisan 2012.
- Golberg, D. C. (1969). Trends in Usage of Cadmium: Report. US NRC/NAS/NAE. ss. 1-3.
- Hogan, C. Michael (2010). Heavy metal. Encyclopedia of Earth. National Council for Science and the Environment. E. Monosson and C. Cleveland (eds.). Washington DC.
- Lane, 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. PMID 15875011.
- 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. PMC 18283 $2. PMID 10781068.
- 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. PMID 775217.
- 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. PMC 4183964 $2. PMID 25272057.
- 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. PMID 23991990.
- 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. PMC 3858820 $2. PMID 23955722.
- 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. PMID 23877535.