O cádmio é encontrado na crosta terrestre, misturado com minerais, rochas, solos e na água. Outra parte do elemento se move pela atmosfera devido à atividade vulcânica, incêndios e resíduos industriais. Por não ser muito comum no seu estado natural, é obtido através da produção de metais como chumbo, cobre e zinco. Saiba mais sobre este metal na entrada a seguir.
O que é cádmio?
Como elemento químico, é um metal de transição marcado com número atômico 48 na tabela periódica. É pesado, tóxico, macio, de cor branco azulado e baixo ponto de fusão, perfeito para criar ligas de níquel, soldas e baterias.
Símbolo de cádmio
Cd O nome vem do grego kadmeia , que significa calamina ou impureza. Recebe esse nome porque o elemento foi encontrado em vestígios de Carbonato de Zinco, que alterou a cor desse composto, ação que não ocorria quando ele estava puro.
Características do cádmio
O elemento Cádmio é um metal macio e dúctil localizado no grupo 12 da tabela periódica sob o símbolo Cd. Tem a capacidade de mudar de tonalidade quando sujeito a altas temperaturas. Além disso, o calor permite sua transição para líquido e gás. Outras propriedades estão listadas abaixo:
- Condição : Sólido e pesado.
- Maleabilidade: alta, o que permite obter finas lâminas do elemento para diversas aplicações industriais.
- Sabor e odor : Metálico e sem odor característico.
- Composição: Possui 48 elétrons e prótons com 64 nêutrons.
- Toxicidade : É alta e é considerado o metal mais tóxico da crosta terrestre.
- Reatividade : Contra ácidos e oxigênio, é alta. Além disso, em altas temperaturas é inflamável, o que cria óxido de cádmio.
- Estrutura : É cristalino depois de resfriado onde forma figuras octaédricas.
- Solubilidade : É insolúvel em água. Porém, quando se junta a outros elementos, é solúvel e transporta-se rapidamente na água.
Propriedades químicas e físicas do cádmio
- Número atômico : 48
- Período : 5
- Bloco : D
- Grupo : 12
- Estado de oxidação : +1,+2
- Raio covalente (Å): 148 pm
- Raio médio: 155h
- Densidade: 8650 Kg/m3
- Configuração eletrônica: [Kr] 4d10 5s2
- Massa atômica (g/mol): 112,411 u
- Elétrons por camada: 2, 8, 18, 18, 2
- Primeiro potencial de ionização: (eV): 867,8
- Ponto de ebulição: 768 °C
- Ponto de fusão: 321 °C
- Raio atômico: 161h
- Eletronegatividade: 1,69
- Calor específico: 233 J/(K kg)
- Condutividade térmica: 96,8 W/(Km)
Origem do cádmio
O elemento químico cádmio foi descoberto em 1817 por Friedrich Strohmeyer na Alemanha. Ele o obteve como um resíduo impuro em uma amostra de carbonato de zinco. Ele notou que o tom do composto mudava quando submetido ao calor. Ele, portanto, realizou alguns experimentos para isolá-lo, torrando e reduzindo o enxofre. Posteriormente percebeu suas propriedades tóxicas e metálicas, por isso hoje é possível utilizá-lo amplamente no setor químico.
Para que é usado o cádmio?
Este elemento resiste à corrosão, possui baixo ponto de fusão e alta ductilidade. Esses motivos permitem que seja utilizado na fabricação de baterias, revestimento de metais e na criação de condutores elétricos. Outros usos do cádmio são:
- Projeto de ligas de baixa temperatura, com mínimo coeficiente de atrito e alta resistência a reações instáveis.
- Fabricação de alarmes de segurança contra incêndio utilizando fusíveis que ativam em altas temperaturas.
- Fabricação de hastes de controle no fluxo de nêutrons de reatores atômicos.
- O composto de hidróxido de cádmio é utilizado na galvanoplastia e na produção de eletrodos em baterias de níquel-cádmio.
- É utilizado na criação de esmaltes, pigmentos em vidro e como catalisador de hidrogenação.
- Seu composto estearato de cádmio serve como estabilizador em materiais de PVC contra a ação da luz e dos agentes climáticos.
- É utilizado na pirotecnia para dar cor aos fogos de artifício.
- O sulfato de cádmio é usado na área médica como adstringente.
Como o cádmio é obtido?
É obtido a partir da extração do zinco como subproduto do cobre e do chumbo, que contém uma proporção de 0,50% do elemento. Depois de aquecidos, os dois elementos aparecem como um óxido que é reduzido a carbono, ação que libera o metal. Em seguida, é destilado fracionadamente para obter uma amostra completamente pura.
Toxicidade do cádmio
Cai na categoria de cancerígeno para humanos. Atualmente o homem tem aumentado o uso do metal, portanto os riscos de toxicidade estão presentes diariamente. É capaz de percorrer grandes distâncias pelo ar e pessoas que fumam tabaco ou trabalham na indústria metalúrgica ficam diretamente expostas à sua inalação.
Em resumo, o cádmio é um elemento de transição ambiental muito pesado e tóxico. É dúctil e maleável com baixo ponto de fusão, o que permite sua utilização em diversas ligas térmicas e nucleares.