Son Haberler

Kadmiyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı, Zararları)

-
Eylül 7, 2022
Kadmiyum Nedir? (Özellikleri, Kullanımı, Zararları)

Kadmiyum, riskli metaller arasında yer alır. Sinsi yollarla bedeni tutsak alabilir. Bataryalarda da kullanılan kadmiyumu dikkate almalısınız!

Kadmiyum Nedir? Özellikleri, Kullanımı, Zararları

Kadmiyum, bataryalarda ve birçok üründe kullanılan bir metaldir. Günlük yaşamda kullandığımız objelerin imalindeki bereketleri yadsınamaz; ancak madalyonun öteki suratı hiç iç açıcı değil. Kadmiyum, en riskli ağır metaller arasında yer alır. Besin zincirinden, sudan, sigaradan, havadan ve besinler için kullandığımız kaplardan kadmiyuma maruz kalabiliriz. Zehirleyici özellikteki kadmiyum, başta kemik sistemini kırılganlaştırması olmak üzere birçok rahatsızlığa yol açabiliyor. Bedende kalsiyum balansını bozuyor, yararlı proteinlerin dışarı atılmasına yol açıyor. Daha aşırısı da var tabi… Kadmiyumun hasarlarına maruz kalmamak için ilk olarak bataryaları tabiata atmadan geri dönüşüme yollamalısınız! Sigara içenleri de ciddi bir kadmiyum tehlikeyi bilave ettiğini belirtmeliyiz! Kadmiyumu tanımaya başlayalım…

Tarihçesi

Kadmiyum, 1800’lü senelerin başında keşfedilen bir elementtir. Almanya-Hannover’de bazı eczacılar “kadmia” ismi verilen çinko karbonatın natürel bir formunu ısıtarak çinko oksit elde etti. Bu sırada elde edilen maddenin renksizleştiği fark edildi. 1817 senesinde Göttingen Üniversitesi kimyacılarından Friedrich Stromeyer, bu meseleyi araştırdığında renk başkalaşımına belirsiz bir maddenin yol açtığını tespit etti. Kalamin olarak da bilinen madendeki misalleri araştıran Stromeyer, bazı misallerin sarı renkte parladığını, bazılarının da renk vermediğini fark etti. Bu maddeyi kahverengi bir oksit olarak ayırdı ve karbon kılıfı ile ısıtarak mavi-gri bir metal elde etti. Bu metale “kadmiyum” ismini verdi. Bir sene sonra da Stromeyer’in bulguyu belirlenerek kadmiyumun özellikleri açıklandı.


Fiziksel ve Kimyevi Özellikleri

Kadmiyumun kimyevi sembolü “Cd”dir. Atom numarası 48, atom ağırlığı 112,41’dir. Periyodik cetvelin 2-B grubunda yer alan metalik bir elementtir. Erime noktası 321 derece, kaynama noktası 767 derecedir. Yoğunluğu 8,65 gcm3’cins. Gümüş beyaz ve mavimsi renkte, tatsız ve kokusuzdur. Bıçakla çizilebilecek kadar yumuşak bir geçiş metalidir. Kristal yapısı hekzagonaldır. Kimyevi özellikleri bakımından çinko ile cıva arasında benzerlikler gösterir. Bazı bileşikleri fosforesans ve floresans özellikleri gösterir. Sürtünmeye ve oksidasyona mukavemeti, elektropozitifliği yüksektir. Bileşiklerinde “2+” kıymetliklidir.

Havada ısıtılırsa kırmızı bir alevle yanar ve koyu bir dumanla kadmiyum peroksit oluşur. Nemli havada yavaş oksitlenir. Oksit tabakası metali tamamen kaplar. Buharı tek atomlu olup, koyu sarı renktedir. Bazlarda çözünmez. Asitlerle süratle tepkine girer ve tuzları alana getirir. Bazı sülfatlarla çifte tuzlar oluşturur. Klorür, nitrat ve sülfat tuzları suda çözünür. Kadmiyum sülfür suda çözünmez. Arsenat, fosfat, ferrosiyanür ve oksalat tuzları da suda çözünmez. Bu tuzlar amonyak ile amin kompleksi vererek çözünür. Halojenler sıcakta kadmiyum ile bileşikler oluşturabilir. Fakat kadmiyum, hidrojen ve azotla birleşmez.

Tabiatta saf olarak bulunmaz. Minerallerde genellikle çinko ile beraber yaradılışları vardır. Başlıca bir kadmiyum minerali bulunmamakla birlikte en çok grinokit CdS ismi verilen çinko sülfid mineralinde yüzde 0,5 ila 2 oranında kadmiyum içeriği vardır. Sfalerit mineralinde de az oranda bulunur. Mermi ve bakır minerallerinde de çinko ile beraber bulunabilir. Madendeki metallerin imali sırasında yan ürün olarak elde edilir. Yüksek saflıkta kadmiyum elde etmek için kadmiyum oksit kullanılır. Tabiatta 8 kararlı izotopun karışımı olarak bulunur. Bu izotoplardan Kadmiyum-113 ve Kadmiyum-116 izotopları radyoaktiftir. İzotopları iyi bir nötron emicidir.


Hangi Ürün ve Alanlarda Kullanılır?

Kadmiyum, sanayide oksidasyona mukavemeti ve kolay kaplanması sebebiyle en çok çelik kaplamacılığında kullanılır. Demir, bakır ve çinko da kadmiyum ile kaplanarak korozyon mukavemetleri artırılır. Buhar veya elektrolizle kaplama uygulamaları yapılabilir. Düşük erime noktası olması sebebiyle alaşımların ehemmiyetli bir bileşenidir. Sürtünme mukavemeti gerektiren bilye yatakları gibi bölgeler kadmiyum ile kaplanır. Nikel ile alaşımı bazı bataryalarda kullanılır. İyi bir nötron soğurucu olan kadmiyum, bu sebeple nükleer reaktörlerdeki hakimiyet çubuklarında, ayrıca yavaşlatıcı olarak kullanılır. Erime noktası düşük olan lehimlerin içeriğinde kadmiyum vardır. Kadmiyum oksit, kaplama banyolarında kullanılan iyi bir katalizördür. Bileşiklerinin çoğu sarı ve kırmızı pigment olarak kullanılır. Misalin; kadmiyum nitrat, sırçalara kırmızımsı sarı bir renk verir. Kadmiyum sülfür, seramiklere sarı renk veren pigmentlerde kullanılır. Kadmiyum sülfat, tıpta hafif antiseptik olarak faydalanılan maddedir. Kadmiyum klorür, pamuklu boyama, galvanoplasti ve resimcilikte kullanılan ehemmiyetli bir bileşiktir. Kadmiyum elektro kullanılarak yapılan akümülatörler, mermi temelli akümülatörlerden daha uzun ömürlüdür.

Kadmiyum, alaşımları ve bileşiklerinin kullanıldığı bazı ürünler şunlardır; döküm alaşımları, akümülatörler, PVC’ler, şarj edilebilir ve edilemez bataryalar, petrol bileşenleri, televizyonlar, fotokopi makaraları…

Kadmiyumun Hasarları Nelerdir?

Kadmiyum, birçok ürünşan imalinde bereketleri olsa da insan sıhhati açısından hasarlı bir elementtir. Ekosistemde en riskli ağır metal pisleyicilerinden bkocamandır. Canlı organizmalar için toksik metaller arasında yer alır. Bileşikleri de oldukça toksiktir. Bataryalarda kullanılan kadmiyum, kanserojen tesirler gösterir. Biyolojik işlevler için lüzumlu bir element değildir.

Etrafa; çinko fabrikaları, sigara dumanları, boyalar ve plastik katkı ürünleri aracılığı ile yayılabilir. Kadmiyum kapsayan bataryalar da tabiata atıldığında bileşikleri serbest gidişata geçer ve suya karışır. Kadmiyum kapsayan zehirli su, yiyecek zinciri ve içme sularıyla insan bedenine girebilir. Ayrıca plastik maddeler, metal alaşımları ve gübreler de kadmiyum kaynağıdır. Fosforlu gübreler ve arıtma balçıklarının uzun süreli kullanılması sebebiyle dünyanın birçok bölgesindeki tarım toprakları kadmiyum birikimine maruz kalır. Toprak ve bitki sistemindeki yüksek mobilitesi sebebiyle de besin zincirine dâhil olabilir. Böylece bitki, insan ve hayvan sıhhati için tehlikeler oluşturur.

Kadmiyum, bağırsaklarındaki kalsiyum pompalarında kalsiyuma çok yakın iyon yarıçapı suratından onun yerine emilerek kana karışır. Kemik dokusunda kalsiyum yerine kadmiyum depolanır. Böbrekte üretilen ve kemikler için lüzumlu olan D vitamini birleşim proteinlerinden bcerahati inhibe eder ve kemik dokularında yenilenme sürecini yavaşlatır. Bu sebeple kemikler zayıflamaya başlar. Bu gidişata gelen bir birey, mekanik baskılara fazla duyarlı hale kazanç. Başka Bir Deyişle hiçbir pozisyonda rahat edemez, kesintisiz acı sezer. İlerleyen süreçte kemikler iyice kırılganlaşır ve “itai itai belirtiyi” ismi verilen bir hastalık ortaya çıkar. Neticede kemik kırılması ve bölünmesine kadar giden bu süreç vefatla sonuçlanabilir.

Sigara içen insanların karaciğer ve böbreklerinde kadmiyum birikir. Kadmiyum ve bileşiklerinin teneffüs edilmesi de ağız, solunum yolları ve akciğer tahrişlerine yol açar. Besinler için kullanılan seramik kaplar aracılığı ile az ölçü de olsa bedene kadmiyum alınabilir. Kabuklu deniz ürünleri, deniz likeni, midye, karaciğer, mantar, kakao tozu gibi besinlerde yüksek oranda kadmiyum bulunur. Bu yiyecekleri harcayanların bedenlerindeki kadmiyum oranı daha yüksektir. Kandan karaciğerlere ve böbreklere taşınır. Böbreklerde filtreleri imha ederek beden için lüzumlu proteinler ve şekerin bedenden atılmasına yol açar. Kadmiyumun bedenden atılması uzun sürer.

Kadmiyumun bedende yol açtığı rahatsızlıklardan bazılarını şöyle sıralayabiliriz; akciğer hastalıkları, prostat kanseri, doku tahribatları, merkezi asap sistemi ve bağışıklık sistemi meseleleri, anemi, ishal, kronik meseleler, böbrek üstü bezi tahribatı, karın sızıları, kusma, kemik rahatsızlıkları, faize sistemi meseleleri, kısırlık, prostat meseleleri, psikolojik meseleler, beyin ve omurilik zararları, Deoksirübo Nükleik Asit zararı neticeyi kanseri tetikleyici unsurların ortaya çıkması…

Bunları Biliyor Musunuz?

“Kadmiyum” sözcüğü, daha öncekinden çinko madeni için kullanılan “cadmia” kelimesinden türetilmiştir. Sembolünü de bu madenden alır.
Bataryaların içeriğinde bulunan kadmiyumun toprağa karışmaması için bataryaların geri dönüşümü çok ehemmiyetlidir. Bu sebeple bataryalar tabiata atılmamalıdır.
Sigara içen insanlar, içmeyenlere oranla yüzde 50 daha fazla kadmiyuma maruz kalır.
Hava lekeliliği olan bölgelerde yaşayan insanların bedenlerinde kadmiyum ve mermi birikme tehlikeyi vardır.
Avrupa Birliği ülkelerinde cep telefonları, oyuncaklar ve kameralarda kullanılan bataryalarda kadmiyum kullanımı menedilmiştir. Ancak bu yasak, portatif bataryaların bazıları, endüstriyel bataryaları ve efor aletlerini kapsamıyor.
En bol kadmiyum rezervi Hindistan, Çin ve Avustralya’da bulunur. En ehemmiyetli kadmiyum üreticisi ülkeler ise Çin, Güney Kore ve Japonya’dır.
Türkiye’de çinko imalinin yapıldığı kuruluşlarda yan ürün olarak kadmiyum imali yapılmaktadır.