Bloggang.com : สมาชิกหมายเลข 4149951 : แคดเมียม Cadmium ความอันตรายของมัน

แคดเมียม Cadmium ความอันตรายของมัน

ขอบคุณของแต่งบล็อกโดย...
ไลน์สวยๆโดย...ญามี่ / ภาพกรอบ กรอบ goffymew / โค๊ตบล็อกสำหรัมือใหม่ กุ๊กไก่ / เฮดบล็อก เรือนเรไร /ไอคอน ชมพร / สีแต่งบล็อก Zairill /ภาพไอคอนRainfall in August / แบนด์Banner..การ์ตูน ... oranuch_sri

แคดเมียมเป็นองค์ประกอบทางเคมี มีสัญลักษณ์ Cd และเลขอะตอม 48 โลหะอ่อนสีขาวเงินนี้มีลักษณะทางเคมีคล้ายกับโลหะเสถียรอื่นๆ อีก 2 ชนิดในกลุ่ม 12 ได้แก่ สังกะสีและปรอท เช่นเดียวกับสังกะสี มันแสดงสถานะออกซิเดชัน +2 ในสารประกอบส่วนใหญ่ของมัน และเช่นเดียวกับปรอท มันมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าโลหะทรานซิชันในกลุ่ม 3 ถึง 11 แคดเมียมและคอนเจนเนอร์ของมันในกลุ่ม 12 มักจะไม่ถือว่าเป็นโลหะทรานซิชัน พวกมันไม่มีเปลือกอิเล็กตรอน d หรือ f เต็มไปบางส่วนในสถานะออกซิเดชันของธาตุหรือทั่วไป ความเข้มข้นเฉลี่ยของแคดเมียมในเปลือกโลกอยู่ระหว่าง 0.1 ถึง 0.5 ส่วนในล้านส่วน (ppm) มันถูกค้นพบในปี 1817 พร้อมๆ กันโดย Stromeyer และ Hermann ทั้งในเยอรมนี ว่าเป็นสิ่งเจือปนในซิงค์คาร์บอเนต

แคดเมียมเกิดขึ้นเป็นส่วนประกอบรองในแร่สังกะสีส่วนใหญ่และเป็นผลพลอยได้จากการผลิตสังกะสี แคดเมียมถูกนำมาใช้เป็นเวลานาน[เมื่อ?] ในการชุบที่ทนต่อการกัดกร่อนบนเหล็ก และสารประกอบแคดเมียมถูกใช้เป็นเม็ดสีแดง สีส้ม และสีเหลือง ในการทำแก้วสี และเพื่อรักษาเสถียรภาพของพลาสติก โดยทั่วไปการใช้แคดเมียมจะลดลงเนื่องจากเป็นพิษ (ระบุไว้โดยเฉพาะใน European Restriction of Hazardous Substances Directive) และแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่นิกเกิล-เมทัลไฮไดรด์และลิเธียม-ไอออน หนึ่งในการใช้งานใหม่ไม่กี่อย่างคือแผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมเทลลูไรด์

แม้ว่าแคดเมียมจะไม่เป็นที่รู้จักถึงหน้าที่ทางชีววิทยาในสิ่งมีชีวิตระดับสูง แต่พบคาร์บอนิกแอนไฮเดรสที่ขึ้นกับแคดเมียมในไดอะตอมในทะเล

คุณสมบัติทางกายภาพ

แคดเมียมเป็นโลหะไดวาเลนต์สีขาวเงินที่มีความอ่อน อ่อนตัวได้ และเหนียวได้ มีความคล้ายคลึงกับสังกะสีหลายประการ แต่ก่อให้เกิดสารประกอบเชิงซ้อน แคดเมียมแตกต่างจากโลหะอื่นๆ ส่วนใหญ่ ทนทานต่อการกัดกร่อน และใช้เป็นแผ่นป้องกันโลหะอื่นๆ เนื่องจากแคดเมียมเป็นโลหะเทกองจึงไม่ละลายในน้ำและไม่ติดไฟ อย่างไรก็ตามในรูปแบบผงอาจเผาไหม้และปล่อยควันพิษได้

แม้ว่าแคดเมียมมักจะมีสถานะออกซิเดชันที่ +2 แต่ก็มีอยู่ในสถานะ +1 เช่นกัน แคดเมียมและคอนเจนเนอร์ของแคดเมียมไม่ถือเป็นโลหะทรานซิชันเสมอไป เนื่องจากแคดเมียมไม่มีเปลือกอิเล็กตรอน d หรือ f เต็มบางส่วนในสถานะออกซิเดชันของธาตุหรือทั่วไป แคดเมียมเผาไหม้ในอากาศเพื่อสร้างแคดเมียมออกไซด์อสัณฐานสีน้ำตาล (CdO); รูปแบบผลึกของสารประกอบนี้เป็นสีแดงเข้มซึ่งเปลี่ยนสีเมื่อถูกความร้อนคล้ายกับซิงค์ออกไซด์ กรดไฮโดรคลอริก กรดซัลฟูริก และกรดไนตริกละลายแคดเมียมโดยการสร้างแคดเมียมคลอไรด์ (CdCl2) แคดเมียมซัลเฟต (CdSO4) หรือแคดเมียมไนเตรต (Cd(NO3)2) สถานะออกซิเดชัน +1 สามารถเกิดขึ้นได้โดยการละลายแคดเมียมในส่วนผสมของแคดเมียมคลอไรด์และอะลูมิเนียมคลอไรด์ ทำให้เกิดเป็นแคดเมียม Cd22+ ซึ่งคล้ายกับแคดเมียม Hg22+ ในปรอท (I) คลอไรด์

Cd + CdCl2 + 2 AlCl3 → Cd2(AlCl4)2

โครงสร้างของแคดเมียมเชิงซ้อนหลายชนิดที่มีนิวคลีโอเบส กรดอะมิโน และวิตามินได้รับการพิจารณาแล้ว

แคดเมียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติประกอบด้วยแปดไอโซโทป สองในนั้นมีกัมมันตภาพรังสี และอีกสามรายการคาดว่าจะสลายตัว แต่ไม่สามารถวัดได้ภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติทั้งสองชนิดคือ 113Cd (การสลายตัวของเบต้า ครึ่งชีวิตคือ 7.7×1,015 y) และ 116Cd (การสลายตัวของเบต้านิวตริโนสองตัว ครึ่งชีวิตคือ 2.9×1,019 y) อีกสามชนิดคือ 106Cd, 108Cd (การจับอิเล็กตรอนทั้งคู่) และ 114Cd (การสลายตัวของเบต้าสองเท่า); มีการกำหนดขีดจำกัดล่างของครึ่งชีวิตเหล่านี้เท่านั้น ไอโซโทปอย่างน้อยสามชนิด ได้แก่ 110Cd, 111Cd และ 112Cd มีความเสถียร ในบรรดาไอโซโทปที่ไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไอโซโทปที่มีอายุยาวนานที่สุดคือ 109Cd โดยมีครึ่งชีวิต 462.6 วัน และ 115Cd ที่มีครึ่งชีวิต 53.46 ชั่วโมง ไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เหลือทั้งหมดมีครึ่งชีวิตน้อยกว่า 2.5 ชั่วโมง และไอโซโทปส่วนใหญ่มีครึ่งชีวิตน้อยกว่า 5 นาที แคดเมียมมีสถานะเมตาที่ทราบ 8 สถานะ โดยที่เสถียรที่สุดคือ 113mCd (t1⁄2 = 14.1 ปี), 115mCd (t1⁄2 = 44.6 วัน) และ 117mCd (t1⁄2 = 3.36 ชั่วโมง)

ไอโซโทปที่รู้จักของแคดเมียมมีมวลอะตอมตั้งแต่ 94.950 u (95Cd) ถึง 131.946 u (132Cd) สำหรับไอโซโทปที่เบากว่า 112 u โหมดการสลายตัวหลักคือการจับอิเล็กตรอน และผลิตภัณฑ์การสลายตัวที่โดดเด่นคือองค์ประกอบ 47 (สีเงิน) ไอโซโทปที่หนักกว่าจะสลายตัวโดยส่วนใหญ่ผ่านการปล่อยเบต้าซึ่งก่อให้เกิดธาตุ 49 (อินเดียม)

ไอโซโทปหนึ่งของแคดเมียม 113Cd ดูดซับนิวตรอนด้วยการเลือกสูง:นิวตรอนที่มีพลังงานต่ำกว่าจุดตัดแคดเมียมจะถูกดูดซับ ที่สูงกว่าจุดตัดจะถูกส่ง ค่าตัดแคดเมียมอยู่ที่ประมาณ 0.5 eV และนิวตรอนที่ต่ำกว่าระดับดังกล่าวจะถือว่าเป็นนิวตรอนช้า แตกต่างจากนิวตรอนตัวกลางและนิวตรอนเร็ว

แคดเมียมถูกสร้างขึ้นผ่านกระบวนการ s ในดาวมวลน้อยถึงปานกลางซึ่งมีมวล 0.6 ถึง 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ เป็นเวลาหลายพันปี ในกระบวนการนั้น อะตอมเงินจะจับนิวตรอนแล้วสลายตัวด้วยเบต้า

ประวัติ
แคดเมียม (ละติน แคดเมีย, กรีก καδμεία หมายถึง "คาลาไมน์" ซึ่งเป็นส่วนผสมของแร่ธาตุที่มีแคดเมียมซึ่งตั้งชื่อตามตัวละครในตำนานกรีก Κάδμος, แคดมุส ผู้ก่อตั้งธีบส์) ถูกค้นพบในสารประกอบสังกะสีปนเปื้อนที่ขายในร้านขายยาในประเทศเยอรมนีในปี พ.ศ. 2360 โดย ฟรีดริช สโตรเมเยอร์. คาร์ล ซามูเอล เลเบเรชต์ แฮร์มันน์ได้ตรวจสอบการเปลี่ยนสีในซิงค์ออกไซด์ไปพร้อมๆ กัน และพบสิ่งเจือปน ซึ่งสันนิษฐานว่าเป็นครั้งแรกว่าเป็นสารหนู เนื่องจากมีตะกอนสีเหลืองกับไฮโดรเจนซัลไฟด์ นอกจากนี้ สโตรมีเยอร์ยังค้นพบว่าซัพพลายเออร์รายหนึ่งขายซิงค์คาร์บอเนตแทนซิงค์ออกไซด์ สโตรมีเยอร์พบว่าธาตุใหม่นี้เป็นสารเจือปนในซิงค์คาร์บอเนต (คาลาไมน์) และตลอด 100 ปีที่ผ่านมา เยอรมนียังคงเป็นผู้ผลิตโลหะรายใหญ่เพียงรายเดียว โลหะนี้ตั้งชื่อตามคำภาษาละตินที่แปลว่าคาลาไมน์ เนื่องจากพบในแร่สังกะสีนี้ สโตรมีเยอร์ตั้งข้อสังเกตว่าตัวอย่างคาลาไมน์ที่ไม่บริสุทธิ์บางชนิดเปลี่ยนสีเมื่อถูกความร้อน แต่คาลาไมน์บริสุทธิ์ไม่เปลี่ยนสี เขาเพียรศึกษาผลลัพธ์เหล่านี้และในที่สุดก็แยกโลหะแคดเมียมโดยการคั่วและลดซัลไฟด์ ศักยภาพของแคดเมียมเหลืองในฐานะเม็ดสีได้รับการยอมรับในทศวรรษที่ 1840 แต่การขาดแคดเมียมจำกัดการประยุกต์ใช้นี้

แม้ว่าแคดเมียมและสารประกอบของแคดเมียมจะเป็นพิษในบางรูปแบบและความเข้มข้น แต่ British Pharmaceutical Codex ในปี 1907 ระบุว่าแคดเมียมไอโอไดด์ถูกใช้เป็นยารักษาโรค "ข้อต่อที่ขยายใหญ่ ต่อม scrofulous และ chilblains"

ในปี พ.ศ. 2450 สหพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้ให้คำนิยามอังสตรอมสากลในรูปของเส้นสเปกตรัมแคดเมียมสีแดง (1 ความยาวคลื่น = 6438.46963 Å) สิ่งนี้ได้รับการรับรองโดยการประชุมใหญ่สามัญว่าด้วยน้ำหนักและการวัดครั้งที่ 7 ในปี พ.ศ. 2470 ในปี พ.ศ. 2503 คำจำกัดความของทั้งเมตรและอังสตรอมได้เปลี่ยนมาใช้คริปทอน

หลังจากการผลิตแคดเมียมในระดับอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 การใช้งานที่สำคัญของแคดเมียมคือการเคลือบเหล็กและเหล็กกล้าเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ในปี พ.ศ. 2487 62% และในปี พ.ศ. 2499 แคดเมียมในสหรัฐอเมริกา 59% ถูกนำมาใช้ในการชุบ ในปี พ.ศ. 2499 แคดเมียม 24% ในสหรัฐอเมริกาถูกนำมาใช้เป็นครั้งที่สองในเม็ดสีแดง สีส้ม และสีเหลืองจากซัลไฟด์ และซีลีไนด์ของแคดเมียม

ผลการรักษาเสถียรภาพของสารเคมีแคดเมียม เช่น คาร์บอกซิเลต แคดเมียม ลอเรต และแคดเมียม สเตียเรต บนพีวีซี นำไปสู่การใช้สารประกอบเหล่านั้นเพิ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 ความต้องการแคดเมียมในเม็ดสี สารเคลือบ สารเพิ่มความคงตัว และโลหะผสมลดลงอันเป็นผลมาจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพในช่วงทศวรรษปี 1980 และ 1990 ในปี พ.ศ. 2549 มีการใช้แคดเมียมเพียง 7% ของการบริโภคทั้งหมดในการชุบ และมีเพียง 10% เท่านั้นที่ใช้สำหรับเม็ดสี ในเวลาเดียวกัน การบริโภคที่ลดลงเหล่านี้ได้รับการชดเชยด้วยความต้องการแคดเมียมที่เพิ่มขึ้นสำหรับแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม ซึ่งคิดเป็น 81% ของการบริโภคแคดเมียมในสหรัฐอเมริกาในปี 2549

แคดเมียมคิดเป็นประมาณ 0.1 ppm ของเปลือกโลก เป็นธาตุที่มีมากที่สุดอันดับที่ 65 มันหายากกว่าสังกะสีมากซึ่งมีสัดส่วนประมาณ 65 ppm ไม่พบการสะสมของแร่ที่มีแคดเมียมอย่างมีนัยสำคัญ แร่แคดเมียมที่มีความสำคัญเพียงชนิดเดียวคือกรีน็อคไคต์ (CdS) มักจะเกี่ยวข้องกับสฟาเลอไรต์ (ZnS) เสมอ ความสัมพันธ์นี้เกิดจากความคล้ายคลึงกันทางธรณีเคมีระหว่างสังกะสีและแคดเมียม โดยไม่มีกระบวนการทางธรณีวิทยาที่น่าจะแยกออกจากกัน ดังนั้น แคดเมียมจึงถูกผลิตขึ้นโดยส่วนใหญ่เป็นผลพลอยได้จากการขุด การถลุง และการกลั่นแร่ซัลฟิดิกของสังกะสี และในปริมาณที่น้อยกว่าคือตะกั่วและทองแดง แคดเมียมจำนวนเล็กน้อยหรือประมาณ 10% ของการบริโภคทั้งหมดผลิตจากแหล่งทุติยภูมิ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากฝุ่นที่เกิดจากการรีไซเคิลเหล็กและเศษเหล็ก การผลิตในสหรัฐอเมริกาเริ่มขึ้นในปี 1907 แต่มีการใช้อย่างแพร่หลายหลังสงครามโลกครั้งที่ 1

โลหะแคดเมียมสามารถพบได้ในแอ่งแม่น้ำ Vilyuy ในไซบีเรีย

หินที่ขุดเพื่อใช้เป็นปุ๋ยฟอสเฟตประกอบด้วยแคดเมียมในปริมาณที่แตกต่างกัน ส่งผลให้ความเข้มข้นของแคดเมียมในปุ๋ยสูงถึง 300 มก./กก. และมีปริมาณแคดเมียมสูงในดินทางการเกษตร ถ่านหินอาจมีแคดเมียมอยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในเถ้าถ่านหินลอย

แคดเมียมในดินสามารถดูดซึมได้โดยพืชผล เช่น ข้าวและโกโก้ ในปี 2002 กระทรวงเกษตรของจีนตรวจวัดว่าข้าว 28% ที่เก็บตัวอย่างมีตะกั่วมากเกินไป และ 10% มีแคดเมียมเกินขีดจำกัดที่กฎหมายกำหนด Consumer Reports ทดสอบดาร์กช็อกโกแลต 28 แบรนด์ที่จำหน่ายในสหรัฐอเมริกาในปี 2022 และพบแคดเมียมในทั้งหมด โดย 13 แบรนด์เกินระดับปริมาณสูงสุดที่อนุญาตของรัฐแคลิฟอร์เนีย

พืชบางชนิด เช่น ต้นวิลโลว์และป็อปลาร์ พบว่าสามารถทำความสะอาดทั้งตะกั่วและแคดเมียมจากดินได้

ความเข้มข้นของแคดเมียมโดยทั่วไปในบรรยากาศจะต้องไม่เกิน 5 ng/m3 ในชั้นบรรยากาศ 2 มก./กก. ในดิน; 1 ไมโครกรัม/ลิตรในน้ำจืด และ 50 นาโนกรัม/ลิตรในน้ำทะเล ความเข้มข้นของแคดเมียมที่สูงกว่า 10 ไมโครกรัม/ลิตรอาจคงที่ในน้ำที่มีความเข้มข้นของตัวถูกละลายรวมและ pH ต่ำ และอาจกำจัดได้ยากโดยกระบวนการบำบัดน้ำแบบเดิม

การผลิต

แคดเมียมเป็นสิ่งเจือปนทั่วไปในแร่สังกะสี และส่วนใหญ่มักถูกแยกออกในระหว่างการผลิตสังกะสี แร่สังกะสีบางชนิดมีความเข้มข้นจากแร่ซิงค์ซัลเฟตมีแคดเมียมมากถึง 1.4% ในคริสต์ทศวรรษ 1970 ผลผลิตแคดเมียมอยู่ที่ 2.9 กิโลกรัม (2.9 กิโลกรัม) ต่อสังกะสี 1 ตัน แร่ซิงค์ซัลไฟด์จะถูกคั่วต่อหน้าออกซิเจน เพื่อเปลี่ยนซิงค์ซัลไฟด์เป็นออกไซด์ โลหะสังกะสีผลิตได้โดยการถลุงออกไซด์ด้วยคาร์บอนหรือโดยอิเล็กโทรไลซิสในกรดซัลฟิวริก แคดเมียมถูกแยกออกจากโลหะสังกะสีโดยการกลั่นสุญญากาศ หากสังกะสีถูกถลุง หรือแคดเมียมซัลเฟตตกตะกอนจากสารละลายอิเล็กโทรลิซิส

การสำรวจทางธรณีวิทยาของอังกฤษรายงานว่าในปี พ.ศ. 2544 จีนเป็นผู้ผลิตแคดเมียมอันดับต้นๆ โดยมีเกือบหนึ่งในหกของการผลิตของโลก ตามมาด้วยเกาหลีใต้และญี่ปุ่น

การใช้งาน
ในปี 2009 แคดเมียม 86% ถูกใช้ในแบตเตอรี่ โดยส่วนใหญ่เป็นแบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียมแบบชาร์จไฟได้ เซลล์นิกเกิล–แคดเมียมมีศักย์เซลล์ระบุที่ 1.2 โวลต์ เซลล์ประกอบด้วยอิเล็กโทรดนิกเกิลไฮดรอกไซด์เชิงบวกและแผ่นอิเล็กโทรดแคดเมียมเชิงลบคั่นด้วยอิเล็กโทรไลต์อัลคาไลน์ (โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์) สหภาพยุโรปกำหนดขีดจำกัดแคดเมียมในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปี 2547 0.01% โดยมีข้อยกเว้นบางประการ และในปี 2549 ได้ลดขีดจำกัดปริมาณแคดเมียมลงเหลือ 0.002% แบตเตอรี่ประเภทแคดเมียมอีกประเภทหนึ่งคือแบตเตอรี่ซิลเวอร์แคดเมียม

การชุบด้วยไฟฟ้าแคดเมียมซึ่งใช้ 6% ของการผลิตทั่วโลกถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องบินเพื่อลดการกัดกร่อนของส่วนประกอบที่เป็นเหล็ก[43] การเคลือบนี้ถูกทำให้ขุ่นด้วยเกลือโครเมต ข้อจำกัดของการชุบแคดเมียมคือการทำให้เหล็กที่มีความแข็งแรงสูงเกิดการเปราะด้วยไฮโดรเจนจากกระบวนการชุบด้วยไฟฟ้า ดังนั้น ชิ้นส่วนเหล็กที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนจนมีความต้านทานแรงดึงสูงกว่า 1300 MPa (200 ksi) ควรเคลือบด้วยวิธีอื่น (เช่น กระบวนการชุบด้วยไฟฟ้าแคดเมียมที่มีการแตกตัวต่ำแบบพิเศษ หรือการสะสมไอทางกายภาพ)

การเปราะของไทเทเนียมจากเศษเครื่องมือที่ชุบแคดเมียมส่งผลให้เครื่องมือเหล่านั้นถูกกำจัดออกไป (และการดำเนินการทดสอบเครื่องมือตามปกติเพื่อตรวจจับการปนเปื้อนของแคดเมียม) ใน A-12/SR-71, U-2 และโปรแกรมเครื่องบินรุ่นต่อมาที่ใช้ไทเทเนียม

นิวเคลียร์

แคดเมียมใช้ในแท่งควบคุมของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นพิษนิวตรอนที่มีประสิทธิผลมากในการควบคุมฟลักซ์นิวตรอนในปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียร์ เมื่อแท่งแคดเมียมถูกสอดเข้าไปในแกนของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แคดเมียมจะดูดซับนิวตรอน ป้องกันไม่ให้พวกมันสร้างเหตุการณ์ฟิชชันเพิ่มเติม ดังนั้น จึงควบคุมปริมาณของการเกิดปฏิกิริยา เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันที่ออกแบบโดย Westinghouse Electric Company ใช้โลหะผสมที่ประกอบด้วยเงิน 80% อินเดียม 15% และแคดเมียม 5%

โทรทัศน์

QLED TV เริ่มมีแคดเมียมในการก่อสร้างแล้ว บริษัทบางแห่งพยายามลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการสัมผัสของมนุษย์และมลภาวะของวัสดุในโทรทัศน์ในระหว่างการผลิต
ยาต้านมะเร็ง

สารเชิงซ้อนที่มีแคดเมียมและโลหะหนักอื่นๆ มีศักยภาพในการรักษาโรคมะเร็ง แต่การใช้สารเชิงซ้อนมักถูกจำกัดเนื่องจากผลข้างเคียงที่เป็นพิษ

แคดเมียมออกไซด์ถูกใช้ในฟอสเฟอร์ของโทรทัศน์ขาวดำ และในฟอสเฟอร์สีน้ำเงินและเขียวของหลอดรังสีแคโทดของโทรทัศน์สี แคดเมียมซัลไฟด์ (CdS) ถูกใช้เป็นสารเคลือบพื้นผิวนำแสงด้วยแสงสำหรับดรัมเครื่องถ่ายเอกสาร

เกลือแคดเมียมชนิดเข้มข้นถูกใช้ในเม็ดสีสี โดยที่ CdS เป็นเม็ดสีเหลืองที่พบมากที่สุด แคดเมียมเซเลไนด์เป็นเม็ดสีแดง โดยทั่วไปเรียกว่าแคดเมียมแดง สำหรับช่างทาสีที่ทำงานกับเม็ดสี แคดเมียมจะให้สีเหลือง สีส้ม และสีแดงที่เจิดจ้าและคงทนที่สุด มากเสียจนในระหว่างการผลิต สีเหล่านี้จะถูกลดสีลงอย่างเห็นได้ชัดก่อนที่จะบดด้วยน้ำมันและสารยึดเกาะ หรือผสมเป็นสีน้ำ สีกัวช์ อะคริลิก และสูตรสีและเม็ดสีอื่นๆ เนื่องจากเม็ดสีเหล่านี้อาจเป็นพิษ ผู้ใช้จึงควรใช้ครีมป้องกันบนมือเพื่อป้องกันการดูดซึมผ่านผิวหนัง แม้ว่าปริมาณแคดเมียมที่ดูดซึมเข้าสู่ร่างกายผ่านผิวหนังจะน้อยกว่า 1% ก็ตาม

ในพีวีซี แคดเมียมถูกใช้เป็นสารเพิ่มความคงตัวด้านความร้อน แสง และสภาพดินฟ้าอากาศ ปัจจุบัน สารเพิ่มความคงตัวของแคดเมียมได้ถูกแทนที่ด้วยสารเพิ่มความคงตัวของแคดเมียมด้วยแบเรียม-สังกะสี แคลเซียม-สังกะสี และออร์กาโน-ดีบุกโดยสิ้นเชิง แคดเมียมถูกใช้ในโลหะผสมบัดกรีและแบริ่งหลายชนิด เนื่องจากมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานและความต้านทานความล้าต่ำ นอกจากนี้ยังพบได้ในโลหะผสมที่หลอมละลายต่ำที่สุดบางชนิด เช่น โลหะของไม้

เซมิคอนดักเตอร์
แคดเมียมเป็นองค์ประกอบในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิด แคดเมียมซัลไฟด์ แคดเมียมซีลีไนด์ และแคดเมียมเทลลูไรด์ถูกนำมาใช้ในเครื่องตรวจจับแสงและเซลล์แสงอาทิตย์บางชนิด อุปกรณ์ตรวจจับ HgCdTe มีความไวต่อแสงอินฟราเรดช่วงกลาง และใช้ในอุปกรณ์ตรวจจับความเคลื่อนไหวบางชนิด

การใช้งานในห้องปฏิบัติการ
เลเซอร์ฮีเลียม–แคดเมียมเป็นแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์สีน้ำเงินหรืออัลตราไวโอเลตทั่วไป เลเซอร์ที่ความยาวคลื่น 325, 354 และ 442 นาโนเมตรถูกสร้างขึ้นโดยใช้ตัวกลางเกนนี้ บางรุ่นสามารถสลับระหว่างความยาวคลื่นเหล่านี้ได้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ตลอดจนการใช้งานในห้องปฏิบัติการต่างๆ ที่ต้องใช้แสงเลเซอร์ที่ความยาวคลื่นเหล่านี้

จุดควอนตัมแคดเมียม selenide ปล่อยแสงเรืองแสงที่สดใสภายใต้การกระตุ้นด้วยรังสียูวี (เช่น เลเซอร์ He–Cd) สีของแสงเรืองแสงนี้อาจเป็นสีเขียว เหลือง หรือแดง ขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค สารละลายคอลลอยด์ของอนุภาคเหล่านั้นใช้สำหรับการถ่ายภาพเนื้อเยื่อชีวภาพและสารละลายด้วยกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง

ในอณูชีววิทยา แคดเมียมถูกใช้เพื่อปิดกั้นช่องแคลเซียมที่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าจากไอออนแคลเซียมที่ไหลออกมา เช่นเดียวกับในการวิจัยภาวะขาดออกซิเจนเพื่อกระตุ้นการย่อยสลาย Hif-1α ที่ขึ้นกับโปรตีโอโซม

เซ็นเซอร์คัดเลือกแคดเมียมที่ใช้ฟลูออโรฟอร์ BODIPY ได้รับการพัฒนาสำหรับการถ่ายภาพและการตรวจจับแคดเมียมในเซลล์ วิธีการที่มีประสิทธิภาพวิธีหนึ่งในการตรวจสอบแคดเมียมในสภาพแวดล้อมที่เป็นน้ำเกี่ยวข้องกับเคมีไฟฟ้า ด้วยการใช้ชั้นเดียวที่ประกอบเอง ทำให้สามารถรับอิเล็กโทรดคัดเลือกแคดเมียมที่มีความไวระดับ ppt

บทบาททางชีวภาพ

แคดเมียมไม่มีหน้าที่ใดในสิ่งมีชีวิตชั้นสูงและถือว่าเป็นพิษ แคดเมียมถือเป็นมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต พบคาร์บอนิกแอนไฮเดรสที่ขึ้นกับแคดเมียมในไดอะตอมในทะเลบางชนิดซึ่งอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความเข้มข้นของสังกะสีต่ำ

แคดเมียมถูกดูดซึมเข้าสู่ไตของมนุษย์เป็นพิเศษ โดยปกติแล้วจะมีการสูดดมแคดเมียมมากถึงประมาณ 30 มก. ตลอดช่วงวัยเด็กและวัยรุ่น

แคดเมียมอยู่ระหว่างการวิจัยเกี่ยวกับความเป็นพิษที่อาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคมะเร็ง โรคหลอดเลือดหัวใจ และโรคกระดูกพรุน
ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ชีวธรณีเคมีของแคดเมียมและการปลดปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมอยู่ระหว่างการวิจัย

บุคคลและองค์กรต่างๆ ได้ทบทวนลักษณะทางชีวอนินทรีย์ของแคดเมียมเกี่ยวกับความเป็นพิษ รูปแบบที่อันตรายที่สุดของการสัมผัสแคดเมียมในการประกอบอาชีพคือการสูดดมฝุ่นละเอียดและควัน หรือการกลืนกินสารประกอบแคดเมียมที่ละลายน้ำได้สูง การสูดดมควันแคดเมียมอาจส่งผลให้เกิดไข้ควันโลหะในขั้นต้น แต่อาจลุกลามไปสู่ปอดอักเสบจากสารเคมี ปอดบวม และเสียชีวิตได้

แคดเมียมยังเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย การสัมผัสของมนุษย์ส่วนใหญ่มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล ปุ๋ยฟอสเฟต แหล่งธรรมชาติ การผลิตเหล็กและเหล็กกล้า การผลิตปูนซีเมนต์และกิจกรรมที่เกี่ยวข้อง การผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก และการเผาขยะมูลฝอยในชุมชน แหล่งอื่นๆ ของแคดเมียม ได้แก่ ขนมปัง พืชราก และผัก

มีบางกรณีของการเป็นพิษต่อประชากรทั่วไปอันเป็นผลมาจากการสัมผัสแคดเมียมในอาหารและน้ำที่ปนเปื้อนเป็นเวลานาน การวิจัยเกี่ยวกับการเลียนแบบฮอร์โมนเอสโตรเจนที่อาจกระตุ้นให้เกิดมะเร็งเต้านมยังคงดำเนินต่อไปในปี 2012 ในช่วงหลายทศวรรษที่นำไปสู่สงครามโลกครั้งที่ 2 การทำเหมืองทำให้แม่น้ำ Jinzū ในญี่ปุ่นปนเปื้อนด้วยแคดเมียมและร่องรอยของโลหะพิษอื่นๆ ส่งผลให้แคดเมียมสะสมอยู่ในต้นข้าวตามริมฝั่งแม่น้ำที่อยู่ท้ายเหมือง สมาชิกชุมชนเกษตรกรรมในท้องถิ่นบางรายบริโภคข้าวที่ปนเปื้อน ทำให้เกิดโรคอิไตอิไตและความผิดปกติของไต รวมถึงโปรตีนในปัสสาวะและกลูโคซูเรีย ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อของพิษนี้คือสตรีวัยหมดประจำเดือนเกือบทั้งหมดที่มีธาตุเหล็กต่ำและสะสมแร่ธาตุอื่น ๆ ในร่างกายต่ำ การสัมผัสแคดเมียมในประชากรทั่วไปที่คล้ายคลึงกันในส่วนอื่นๆ ของโลกไม่ได้ส่งผลให้เกิดปัญหาสุขภาพเช่นเดียวกัน เนื่องจากประชากรเหล่านี้รักษาระดับธาตุเหล็กและแร่ธาตุอื่นๆ ให้เพียงพอ ดังนั้น แม้ว่าแคดเมียมจะเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดโรคอิไต-อิไตในญี่ปุ่น แต่นักวิจัยส่วนใหญ่ก็สรุปได้ว่านี่เป็นหนึ่งในหลายปัจจัย

แคดเมียมเป็นหนึ่งในหกสารที่ถูกห้ามโดยคำสั่งการจำกัดสารอันตราย (RoHS) ของสหภาพยุโรป ซึ่งควบคุมสารอันตรายในอุปกรณ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ แต่อนุญาตให้ได้รับการยกเว้นและยกเว้นบางประการจากขอบเขตของกฎหมาย

หน่วยงานระหว่างประเทศเพื่อการวิจัยโรคมะเร็งได้จัดประเภทแคดเมียมและสารประกอบแคดเมียมเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ แม้ว่าการสัมผัสแคดเมียมจากการประกอบอาชีพจะเชื่อมโยงกับมะเร็งปอดและมะเร็งต่อมลูกหมาก แต่ก็ยังมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการก่อมะเร็งของแคดเมียมเมื่อสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมต่ำ ข้อมูลล่าสุดจากการศึกษาทางระบาดวิทยาชี้ให้เห็นว่าการบริโภคแคดเมียมผ่านการรับประทานอาหารมีความสัมพันธ์กับความเสี่ยงที่สูงขึ้นของมะเร็งเยื่อบุโพรงมดลูก มะเร็งเต้านม และมะเร็งต่อมลูกหมาก รวมถึงโรคกระดูกพรุนในมนุษย์ การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าเนื้อเยื่อเยื่อบุโพรงมดลูกมีลักษณะเป็นแคดเมียมในระดับที่สูงขึ้นในสตรีที่สูบบุหรี่ในปัจจุบันและในอดีต

การได้รับแคดเมียมสัมพันธ์กับการเจ็บป่วยจำนวนมาก รวมถึงโรคไต โรคหลอดเลือดแข็งตัวเร็ว ความดันโลหิตสูง และโรคหลอดเลือดหัวใจ แม้ว่าการศึกษาจะแสดงความสัมพันธ์ที่มีนัยสำคัญระหว่างการสัมผัสแคดเมียมและการเกิดโรคในประชากรมนุษย์ แต่กลไกระดับโมเลกุลยังไม่ได้รับการระบุ สมมติฐานหนึ่งเชื่อว่าแคดเมียมเป็นตัวทำลายต่อมไร้ท่อ และการศึกษาเชิงทดลองบางชิ้นแสดงให้เห็นว่าแคดเมียมสามารถโต้ตอบกับเส้นทางการส่งสัญญาณของฮอร์โมนต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น แคดเมียมสามารถจับกับเอสโตรเจนรีเซพเตอร์อัลฟา และส่งผลต่อการถ่ายทอดสัญญาณไปตามวิถีการส่งสัญญาณเอสโตรเจนและ MAPK ในปริมาณที่ต่ำ

ต้นยาสูบดูดซับและสะสมโลหะหนัก เช่น แคดเมียม จากดินโดยรอบเข้าสู่ใบ หลังจากสูดควันบุหรี่เข้าไป สิ่งเหล่านี้จะถูกดูดซึมเข้าสู่ร่างกายของผู้ใช้ได้อย่างง่ายดาย[90] การสูบบุหรี่เป็นแหล่งเดียวที่สำคัญที่สุดของการสัมผัสแคดเมียมในประชากรทั่วไป ประมาณ 10% ของปริมาณแคดเมียมในบุหรี่ถูกสูดดมผ่านการสูบบุหรี่ การดูดซึมแคดเมียมทางปอดมีประสิทธิภาพมากกว่าการดูดซึมทางลำไส้ แคดเมียมที่สูดดมเข้าไปในควันบุหรี่มากถึง 50% อาจถูกดูดซึมได้ โดยเฉลี่ยแล้วความเข้มข้นของแคดเมียมในเลือดของผู้สูบบุหรี่จะมากกว่าผู้ไม่สูบบุหรี่ 4 ถึง 5 เท่าและในไตมากกว่าผู้ไม่สูบบุหรี่ 2-3 เท่า แม้จะมีปริมาณแคดเมียมสูงในควันบุหรี่ แต่ดูเหมือนว่าจะมีการสัมผัสกับแคดเมียมจากการสูบบุหรี่เพียงเล็กน้อย

ในประชากรที่ไม่สูบบุหรี่ อาหารเป็นแหล่งของการสัมผัสมากที่สุด แคดเมียมในปริมาณสูงสามารถพบได้ในสัตว์จำพวกครัสเตเชียน หอยมอลลัสก์ เครื่องใน ขากบ ของแข็งโกโก้ ช็อคโกแลตที่มีรสขมและกึ่งขม สาหร่ายทะเล เห็ดรา และสาหร่าย อย่างไรก็ตาม ธัญพืช ผัก ตลอดจนรากและหัวที่เป็นแป้งได้รับการบริโภคในปริมาณที่มากกว่ามากในสหรัฐอเมริกา และเป็นแหล่งที่มาของการได้รับสารอาหารมากที่สุดในประเทศสหรัฐอเมริกา พืชส่วนใหญ่สะสมสารพิษโลหะทางชีวภาพ เช่น แคดเมียม และเมื่อทำปุ๋ยหมักเพื่อสร้างปุ๋ยอินทรีย์ ให้ผลผลิตที่มักมีสารพิษจากโลหะในปริมาณสูง (เช่น มากกว่า 0.5 มก.) ต่อปุ๋ยทุกกิโลกรัม ปุ๋ยที่ทำจากมูลสัตว์ (เช่น มูลวัว) หรือขยะในเมืองอาจมีแคดเมียมในปริมาณใกล้เคียงกัน แคดเมียมที่เติมลงในดินจากปุ๋ย (หินฟอสเฟตหรือปุ๋ยอินทรีย์) จะกลายเป็นสารที่มีทางชีวภาพและเป็นพิษเฉพาะในกรณีที่ค่า pH ของดินต่ำ (เช่น ดินที่เป็นกรด) ในสหภาพยุโรป การวิเคราะห์ตัวอย่างดินชั้นบนเกือบ 22,000 ตัวอย่างด้วยการสำรวจของ LUCAS สรุปได้ว่า 5.5% ของตัวอย่างมีความเข้มข้นสูงกว่า 1 มก.กก.-1

สังกะสี ทองแดง แคลเซียม และไอออนของเหล็ก และซีลีเนียมกับวิตามินซีใช้รักษาพิษจากแคดเมียม แม้ว่าจะไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ง่ายก็ตาม

กฎระเบียบ

เนื่องจากผลกระทบของแคดเมียมต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของมนุษย์ อุปทานและการใช้แคดเมียมจึงถูกจำกัดในยุโรปภายใต้กฎระเบียบ REACH

คณะกรรมการ EFSA ว่าด้วยสารปนเปื้อนในห่วงโซ่อาหารระบุว่า 2.5 ไมโครกรัม/กิโลกรัมของน้ำหนักตัวเป็นปริมาณที่ยอมรับได้ต่อสัปดาห์สำหรับมนุษย์ คณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญร่วมของ FAO/WHO เกี่ยวกับวัตถุเจือปนอาหารได้ประกาศให้น้ำหนักตัว 7 ไมโครกรัม/กิโลกรัม เป็นปริมาณที่ยอมรับได้รายสัปดาห์ชั่วคราวสำหรับมนุษย์ ระดับ. รัฐแคลิฟอร์เนียกำหนดให้ต้องมีฉลากอาหารเพื่อแสดงคำเตือนเกี่ยวกับการสัมผัสแคดเมียมที่อาจเกิดขึ้นกับผลิตภัณฑ์ เช่น ผงโกโก้ คณะกรรมาธิการยุโรปได้วางกฎระเบียบของสหภาพยุโรป (2019/1009) เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ปุ๋ย (EU, 2019) ซึ่งนำมาใช้ในเดือนมิถุนายน 2019 และมีผลบังคับใช้อย่างสมบูรณ์ในเดือนกรกฎาคม 2022 โดยกำหนดค่าขีดจำกัด Cd ในปุ๋ยฟอสเฟตเป็น 60 มก. กก.-1 ของ P2O5

สำนักงานความปลอดภัยและอาชีวอนามัยของสหรัฐอเมริกา (OSHA) ได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสสารแคดเมียมที่อนุญาต (PEL) ที่ค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักตามเวลา (TWA) ที่ 0.005 ppm สถาบันแห่งชาติเพื่อความปลอดภัยและอาชีวอนามัย (NIOSH) ไม่ได้กำหนดขีดจำกัดการสัมผัสสารที่แนะนำ (REL) และได้กำหนดให้แคดเมียมเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์ ระดับ IDLH (เป็นอันตรายต่อชีวิตและสุขภาพทันที) สำหรับแคดเมียมคือ 9 มก./ลบ.ม.

นอกจากสารปรอทแล้ว การมีอยู่ของแคดเมียมในแบตเตอรี่บางชนิดยังนำไปสู่ข้อกำหนดในการกำจัด (หรือรีไซเคิล) แบตเตอรี่อย่างเหมาะสม

การเรียกคืนผลิตภัณฑ์

ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2549 การขายที่นั่งจากสนามกีฬาเก่าของสโมสรฟุตบอลอาร์เซนอล ที่เมืองไฮบิวรี ในลอนดอน ประเทศอังกฤษ ถูกยกเลิกเมื่อที่นั่งถูกพบว่ามีแคดเมียมในปริมาณเล็กน้อย รายงานการใช้แคดเมียมในเครื่องประดับสำหรับเด็กในระดับสูงในปี 2010 นำไปสู่การสอบสวนของคณะกรรมการความปลอดภัยสินค้าอุปโภคบริโภคของสหรัฐอเมริกา CPSC ของสหรัฐอเมริกาได้ออกประกาศการเรียกคืนเฉพาะสำหรับปริมาณแคดเมียมในเครื่องประดับที่จำหน่ายโดยร้าน Claire's และ Wal-Mart

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2553 แมคโดนัลด์สมัครใจเรียกคืนแก้วน้ำดื่ม Shrek Forever After 3D Collectible มากกว่า 12 ล้านชิ้นโดยสมัครใจ เนื่องจากระดับแคดเมียมในเม็ดสีที่ใช้ทาบนเครื่องแก้ว แว่นตาดังกล่าวผลิตโดย Arc International ในเมืองมิลล์วิลล์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา

แคดเมียม Cadmium ความอันตรายของมัน

From Wikipedia, the free encyclopedia

เครดิต ภาพ ดึ๊กดิ๊กโดย...ญามี่

TOP run up

Create Date : 08 เมษายน 2567

Last Update : 8 เมษายน 2567 7:25:00 น.

0 comments

Counter : 225 Pageviews.

(โหวต blog นี้)

ผู้โหวตบล็อกนี้...

คุณสายหมอกและก้อนเมฆ, คุณโอพีย์, คุณดอยสะเก็ด