کادمیم چیست؟
عنصر کادمیم که یک فلز واسطه سمی محسوب می‌شود با نماد شیمیایی Cd و عدد اتمی 48 در گروه 12 جدول تناوبی قرار گرفته است. رنگ این عنصر کمیاب سفید مایل به آبی است. این فلز به دلیل نرمی توسط چاقو به آسانی بریده می‌شود. از دیگر ویژگی‌های کادمیم می‌توان به انعطاف‌پذیری و چکش‌خواری اشاره نمود.
بیشترین استخراج کادمیم از تصفیه و خالص سازی سولفید اوره به دست آمده از سنگ معدن روی و به مقدار کمی از مس و سرب است. کادمیم در سنگ معدن‌های خود در مقادیر بسیار کمی یافت می‌شود که کمیاب است. همچنین میزان کمی از این عنصر از خاکه به دست آمده از بازیافت تکه‌های فولاد و آهن است.
کاربرد کادمیم
این عنصر در ساخت باتری‌ها به خصوص باتری‌های نیکل- کادمیم، آبکاری، پوشش‌ها، عنوان مواد ثبات بخش در پلاستیکها و رنگ‌ها کاربرد دارد.
دیگر کاربردهای کادمیم عبارتند از:
- در آبکاری الکتریکی
- برای کنترل همجوشی هسته‌ای
- بعنوان مواد درخشان تلویزیونهای سیاه و سفید و مواد درخشان آبی و سبز در لامپ تصویر تلویزیونهای رنگی
- در آلیاژهای بلبرینگ
- استفاده از سولفید کادمیم بعنوان رنگدانه زرد
کاربرد کادمیوم در صنعت
در فرآیندهای ساخت و تکمیل فلزات مانند گالوانیزه کردن و آبکاری الکتریکی، کادمیوم به جلوگیری از خوردگی فلز کمک می کند.
تثبیت کننده های حاوی کادمیوم در ساخت پلاستیک های تماس با غذا در ایالات متحده استفاده نمی شود. آنها ممکن است در پلی وینیل کلراید (PVC) مورد استفاده برای ساخت محصولاتی مانند قاب پنجره ها و درها، لوله های آب و تخلیه، شیلنگ ها و عایق های الکتریکی استفاده شوند. در این کاربردها، آنها به جلوگیری از تخریب مواد کمک می کنند.
رنگدانه‌های کادمیوم به ایجاد رنگدانه‌های درخشان زرد، نارنجی، قرمز و قهوه‌ای در رنگ‌ها و پوشش‌ها کمک می‌کنند و برای رنگ دادن به پلاستیکها به آنها اضافه می‌شوند.
به عنوان یک رنگدانه، کادمیوم می تواند حتی پس از قرار گرفتن در معرض نور خورشید روشن بماند. مات بودن آن به ویژه در مورد رنگ آمیزی پلاستیک ها مفید است، به عنوان مثال در رنگ آمیزی کیسه های قرمز مورد استفاده برای زباله های عفونی بیمارستانی و در محافظت از روکش PVC روی سیم ها و کابل ها در برابر گرما و نور.
فلز کادمیوم به تولید باتری ها، به ویژه باتری های نیکل-کادمیم قابل شارژ کمک می کند. در کاربردهای روزمره، باتری‌های نیکل کادمیوم به محصولاتی مانند ابزار برقی بی‌سیم، تلفن‌های همراه، دوربین‌های فیلم‌برداری، رایانه‌های قابل حمل، لوازم خانگی قابل حمل و اسباب‌بازی‌ها کمک می‌کنند. باتری‌های همچنین کاربردهای گسترده‌ای در صنعت راه‌آهن و هواپیما، برای احتراق و همچنین برق اضطراری دارند.
باتری لیتیوم کادمیوم یک نوع باتری قابل شارژ است که از لیتیوم و کادمیوم به عنوان مواد فعال خود استفاده می‌کند. این باتری‌ها دارای ولتاژ بالا، چگالی انرژی بالا و چرخه عمر طولانی هستند.
باتری‌های لیتیوم کادمیوم دارای مزایای زیر هستند:
- ولتاژ بالا
- چگالی انرژی بالا
- چرخه عمر طولانی
باتری‌های لیتیوم کادمیوم همچنین دارای معایبی نیز هستند:
- ایمنی
- هزینه
باتری نیکل کادمیوم یک نوع باتری قابل شارژ است که از نیکل اکسید و کادمیم به عنوان مواد فعال خود استفاده می‌کند. این باتری‌ها دارای ولتاژ اسمی 1.2 ولت هستند و در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله تلفن‌های همراه، دوربین‌های دیجیتال، ابزارهای برقی و وسایل نقلیه برقی استفاده می‌شوند
اثرات کادمیوم بر محیط زیست
کادمیوم یک فلز سنگین سمی است که می‌تواند به محیط زیست آسیب برساند. کادمیوم می‌تواند از طریق منابع طبیعی مانند آتشفشان‌ها و فرسایش خاک وارد محیط زیست شود. با این حال، منبع اصلی انتشار کادمیوم در محیط زیست، فعالیت‌های انسانی مانند استخراج، تولید و دفع مواد حاوی کادمیوم است. کادمیوم می‌تواند به محیط زیست به روش‌های مختلفی وارد شود، از جمله:
انتشار در هوا: کادمیوم می‌تواند از طریق احتراق سوخت‌های فسیلی، تولید فلزات و پردازش محصولات حاوی کادمیوم وارد هوا شود. کادمیوم موجود در هوا می‌تواند به خاک، آب و گیاهان برسد.
انتشار در آب: کادمیوم می‌تواند از طریق فاضلاب صنعتی، زهکشی معادن و شستشوی باتری‌های کادمیوم وارد آب شود. کادمیوم موجود در آب می‌تواند به زنجیره غذایی وارد شود.
انتشار در خاک: کادمیوم می‌تواند از طریق استخراج، شستشوی باتری‌های کادمیوم و دفع زباله‌های حاوی کادمیوم وارد خاک شود. کادمیوم موجود در خاک می‌تواند توسط گیاهان جذب شود.
کادمیوم یک آلاینده زیست محیطی جدی است که می‌تواند به سلامت انسان و اکوسیستم آسیب برساند. قرار گرفتن در معرض کادمیوم می‌تواند منجر به مشکلات سلامتی زیر شود:
- آسیب کلیه
- سرطان
کادمیوم همچنین می‌تواند به اکوسیستم آسیب برساند. کادمیوم می‌تواند باعث کاهش رشد گیاهان و جانوران شود. همچنین می‌تواند باعث آلودگی آب شود و منجر به مرگ ماهی‌ها و سایر جانوران آبزی شود.
کادمیوم یک فلز سمی است که می‌تواند به محیط زیست و سلامت انسان آسیب برساند. کادمیوم می‌تواند از طریق منابع طبیعی مانند آتشفشان‌ها و فرسایش خاک وارد محیط زیست شود. با این حال، منبع اصلی انتشار کادمیوم در محیط زیست، فعالیت‌های انسانی مانند استخراج، تولید و دفع مواد حاوی کادمیوم است.
سخن آخر
همانطور که گفته شد بیشترین استخراج کادمیم از تصفیه و خالص سازی سولفید اوره به دست آمده از سنگ معدن روی و به مقدار کمی از مس و سرب است. کادمیم در سنگ معدن‌های خود در مقادیر بسیار کمی یافت می‌شود که کمیاب است. همچنین میزان کمی از این عنصر از خاکه به دست آمده از بازیافت تکه‌های فولاد و آهن است. کادمیوم یک فلز سمی است که می‌تواند به محیط زیست و سلامت انسان آسیب برساند. کادمیوم می‌تواند از طریق منابع طبیعی مانند آتشفشان‌ها و فرسایش خاک وارد محیط زیست شود. با این حال، منبع اصلی انتشار کادمیوم در محیط زیست، فعالیت‌های انسانی مانند استخراج، تولید و دفع مواد حاوی کادمیوم است