Kadmium

48 gümüş ← kadmium → indium Zn ↑ Cd ↓ Hg dövri cədvəl
Ümumi
Ad, İşarə, Nömrə	kadmium, Cd, 48
Qrup, Dövr, Blok	12, 5, d
Xarici görünüşü
Atom kütləsi	112.411 q/mol
Elektron formulu	[Kr] 5s2 4d10
Fiziki xassələr
Halı
Sıxlığı	(0 °C, 101.325 kPa) q/L
Ərimə temperaturu	321.07 °C (594.22 K, 609.93 °F)
Qaynama temperaturu	767 °C (1040 K, 1413 °F)
Elektromənfiliyi
Oksidləşmə dərəcəsi
Spektr =
İonlaşma enerjisi	kCmol-1

Kadmium (Cd) – D.İ.Mendeleyevin elementlərin dövri sistemində 48-ci element. Bitkilərdə kadmiumun miqdarı quru qalığa görə 0,001%-dir, bitki hüceyrələrində kadmiumun miqdarı kütləcə 10–6 %-dır.

Kadmium təbiətdə

Kadmium əsasən köklərdə daha az miqdarda isə gövdədə, qələmlərdə və yarpaqlarda əsasən damarlarında lokallaşır.

Mühitdə kadmiumun mqidarı kəskin artdıqca onun kökləridə qatılığı yer üstü kütlədə olduğundan bir neçə dəfə çox olur. Müəyyən edilmişdir ki, xlorofill kadmiumu bitki toxumalarında toplamaq qabiliyyətinə malikdir. Kadmiumun bitkilərdə miqdarı artıq olduqda aşağıdakı görünən simptomlar baş verir – yarpaqların xlorozu, onların kənarlarında qırmızı-qonur rəng, həmçinin böyümənin ləngiməsi və kök sisteminin zədələnməsi. Kadmiumun fitozəhərliliyi həmçinin fotosintezə ləngidici təsir, karbon qazının transpirasiyası və fiksə olunmasının pozulması, həmçinin hüceyrə membranlarının keçiriciliyini dəyişməsi ilə əlaqədardır. Kadmiumun bioloji reduksiyanın effektiv və spesifik inhibitorudur.

Kadmiumun insan orqanizminə təsiri

Kadmium zəhərli metallara aiddir. Qida ilə orqanizmə daxil olan kadmiumun sorulması gedən nazik bağırsaqda orqanizmə daxil olan kadmiumun cəmi 5%-i adsorbsiya olunur. Kadmiumun sorulmasına kalsium, sink və misin iştirakı təsir edir. Kadmium əsasən qara ciyərdə, onikibarmaq bağırsaqda toplanır. Böyrəklər kadmium ilə daha çox zəngindir. Insan yaşlandıqca orqanizmində kadmiumun miqdarı artır.

Qeyd edək ki, kadmiumun orqanizmə daxil olan miqdarı normadan artıq olduqda “io-io” adlanan xəstəlik yaranır. Bu xəstəlik ilk dəfə olaraq Yaponiyada aşkar edilmişdir. Belə ki, kadmium flizi yatağının mənimsənilməsi zamanı əmələ gələn su düyü plantasiyalarında istifadə olunmuş və bu plantasiyaların düyüsünü istifadə edən insanların sümüklərində kövrəklik əmələ gəlmişdir. Suda olan kadmium sümüyə keçərək oradan kalsiumu çıxarmışdır. Nəticədə kövrəkləşmiş sümük kiçik mexaniki təsir və ya bir qədər ağır yük təsiri ilə qırılmışdır. Bu, o deməkdir ki, tərkibində kadmium çox olan suları bitkiləri suvarma üçün istifadə etmək olmaz, onlar su hövzələrinə tökmək yolverilməzdir.

Kadmiumun fiziologiyası kifayət qədər öyrənilməmişdir. Kadmium maddələrin karbohidrat mübadiləsinə, qara ciyərdə gippur turşusunun sintezinə, bəzi fermentlərin aktivliyinə təsir edir. Kadmium ağır metalları insan orqanizmində əlaqələndirən nəql edən və onların detoksikasiyasınında iştirak edən xüsusi zülalların tərkibinə daxildir.

Kadmium tərəvəzlər və qara ciyər istifadə etdikdə orqanizmə daxil olur.

Kadmiumun daha geniş məlum olan və insanlar tərəfindən daha geniş istifadə olunan birləşmələri aşağıdakılardır:

CdO – kadmium oksid

CdS – kadmium sulfid, qrinokit

CdSO4 – kadium sulfat

Tarixi

Kadmium 1817-ci ildə Maqdeburqun dairə həkimi İohan Rolov təxmin etmişdir ki, Germanın Şqnebekdeki fabrikindeə istehsal olunan sink oksiddə zəhərli qarışıq - arsen var. Həqiqətən də, bu fabrikdə istehsal olunmuş sink oksidin turşuda həll edilməsindən alınmış məhluldan hidrogen-sulfid keçirdikdə arsen-sulfidə A₂S₃ cox oxşayan sarı rəngli çqküntü əmələ gəlirdi. German isə onun istehsal etdiyi maddədə arsenin olmadığını təkid edirdi. Mübahisəni aradan qaldırmaq üçün Hannover əcazaxanalarının baş müfəttişi Fridrix Ştromeyer(1776-1835) dəvət olundu. O, həm də Göttingen universitetinin kimya kafedrasında işləyirdi. Ştomeyer oksidin alındığı sink karbonatı közərtdikdə onun çox açıq sarımtıl rəngə malik olduğuna diqqət yetirmişdi. ZnO-in qələvidə həll olmasından sonra yerdə qalan qəhvəyi maddə əvvəllər məlum olmayan elementin oksidi olmuşdur. Bu element kadmium adlandırılmışdır və xüsusi məşhur elementlər siyahısına daxil deyil. Flizlərdə kadmiuma sink ilə birlikdə rast gəlinir və adını da buradan almışdır. Yunan sözü olan “cadmea” – sink flizi deməkdir.

Insan bədənində kadmium atomlarının sayı 1,6·1020, bir insan hüceyrəsində 1,6·106 ədəddir.

Kadmiumun orta miqdarı kişilərin böyrəklərində 44mkq/q, qadınların böyrəklərində 29 mkq/q olur.

Estrogenlər (qadın cinsi hormonları) kadmiumun orqanizmindən xaric olmasını gücləndirir.

Qida məhsulları ilə kadmiumun orqanizmə daxil olan sutkalıq miqdarı 0,15 mq-dır.

Kadmiumsulfat CdSO₄ tibbdə qanın laxtalanmasını tədqiq edərkən yoxlanılır.

Kadmiumun orqanizmdə yarımçıxma dövrü 13-47 ildir.

Kadmiumun birləşmələri zəhərlidirlər. Insan üçün zəhərlilik həddi sutkada 30 mkq-dır.

Kadmium suda və zəif turşu məhlulunda həll olan duzlarının hamısı zəhərlidir. Kadmium oksid “tüstüsünə” malik hava ilə nəfəs almaq təhlükəlidir.

Kadmium sulfid CdS sarı rənglidir, sarı boyaq və rəngli şüşələr hazırlamaq üçün istifadə olunur.

Fiziki-kimyəvi xassələri

Kadmium sinkə nisbətən daha asan əriyən və uçucu (t_ər=321^oC, t_qay=767^oC), gümüşü-ağ rəngli metaldır. Əgər onu nazik folqa şəklinə salsaq, folqanı işığa tutduqda, o yaşıl rəngdə olacaq. kadmiumun qızılla ərintisi - yeganə yaşıl rəngli metal ərintidir. Kadmium sinklə birlikdə alınır, sonra isə qovma ilə ondan ayrılır. Elektrokimyəvi metoddan istifadə etdikdə elektrolizin müvafiq şəraitini seçməklə onu sinkdən əvvəl ayırırlar. Kadmium kifayət qədər aktiv metaldır. O turçularla reaksiyaya girərək hidrogen ayırır, havada qızdırıldıqda isə yanaraq qəhvəyi rəngli CdO əmələ gətirir. Kadmium hidroksid amfoter sink hidroksiddən fərqli olaraq, əsasən, özəl xassələrə malikdir.

Kadmiumun istehsalı

Dunyada kadmium7un istehsalı nisbətən azdır: ildə 20 min tona yaxın. Bunun demek olar ki, üçdə iki hissəsi nikel-kadmium akkumulyatorlarında istifadə olunur (bunlar qələvi akkumlyatorları adlanır, çünki onlarda elektrolit rolunu qələvi məhlulu oynayır).

Mənbə

• Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — DOI:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
• Химическая энциклопедия: в 5-ти т. / Редкол.: Кнунянц И. Л. (гл. ред.). — М.: Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2. — С. 280. — 671 с. — 100 000 экз.
• Кадмий в продуктах питания
• Кадмий
• D.İ.Mendeleyev. "Kimyanın əsasları"
• Uşaqlar üçün ensiklopediya. Kimya. Bakı, 2008.