kadmium

Kadmium er et relativt sjeldent grunnstoff og utgjør anslagsvis 0,11 ppm av jordskorpen. I naturen forekommer kadmium hovedsakelig sammen med sink, og sinkmineraler som sfaleritt, med kjemisk formel ZnS, og smithsonitt, ZnCO₃, inneholder gjerne 0,2–0,4 prosent kadmium. Det vanligste kadmiummineralet er greenockitt, CdS, men dette er ikke av kommersiell betydning.

Sink og kadmium har relativt like kjemiske egenskaper.

Kadmium er stabilt i tørr luft, men korroderer langsomt i fuktig luft. Ved sterk oppvarming i luft brenner det med rød flamme og danner brun røyk av kadmiumoksid, CdO.

Kadmium er basisk, og metallet løses i de fleste syrer, men ikke i basiske løsninger.

I sine kjemiske forbindelser er kadmium toverdig. Kun noen få forbindelser hvor kadmium har oksidasjonstallet I er kjent, for eksempel Cd₂(AlCl₄)₂. Saltene er med få unntak fargeløse og løselige i vann. Kadmium danner komplekser med for eksempel ammoniakk og cyanid.

Kadmium fremstilles industrielt som biprodukt ved fremstilling av sink. Ved termisk fremstilling av sink får man et kadmiumholdig sinkstøv, og kadmium blir skilt fra støvet ved fraksjonert destillasjon. Ved elektrolytisk fremstilling av sink akkumulerer kadmium i løsningen. Det overføres til bunnfall ved tilsetning av sinkstøv. Kadmium separeres så ved destillasjon eller fremstilles ved elektrolyse av kadmiumsulfatløsning.

I Norge fremstilles kadmium av Boliden Odda A/S, tidligere Norzink.

Kadmium har størst anvendelse som rustbeskyttende belegg på jern og stål. Det gir bedre beskyttelse mot baser og sjøvann enn sink. Elektrolytisk pålegging av kadmium skjer i kadmiumcyanidløsning. ¹¹³Cd har stort innføringstverrsnitt for nøytroner, og kadmium benyttes derfor til skjerming og kontrollstaver i kjernereaktorer.

Kobber legert med 1 prosent kadmium får bedre mekanisk styrke uten reduksjon i elektrisk ledningsevne. Slike legeringer brukes blant annet i tele- og trolleybuss-kabler. Sammen med vismut, bly og tinn danner kadmium lavtsmeltende legeringer som Woods metall. Kadmium brukes også som legeringsbestanddel i lagermetaller og loddemetall.

Kadmium anvendes videre i nikkel-kadmiumbatteriet som har lang levetid. Det kan lades opp, og kan benyttes ved temperaturer mellom –40 og +75 °C.

Kadmium og kadmiumforbindelser er giftige; de toksikologiske egenskapene minner om de egenskapene bly og kvikksølv har. Kadmium kan derfor representere et alvorlig forurensningsproblem, og må bare brukes under streng kontroll. Akkumulering av kadmium kan skje i dyr og planter. Størst overføring av kadmium til mennesker skjer gjennom mat og sigarettrøyk.

I mange land er det fastsatt grenser for kadmiuminnholdet i bruksartikler. De norske forskriftene er blant annet rettet mot keramiske materialer, glass og emaljerte artikler som kan komme i berøring med matvarer. Eksempel: Ved behandling av hulvarer med 10 prosent eddiksyre i 24 timer skal løsningen ikke inneholde mer enn 0,1 ppm kadmium.

Grenseverdien for kadmium og uorganiske kadmiumforbindelser i arbeidsatmosfæren er satt til 0,05 mg/m³ (0,02 mg/m³ for kadmiumoksid, alt beregnet som kadmium).

Svelging av kadmiumforbindelser fører nesten øyeblikkelig til mage- og tarmforgiftning med symptomer som ved matforgiftning. Kadmium akkumuleres i nyre og lever, og sannsynligvis skyldes giftvirkningen at det inaktiverer enzymer som inneholder svovel. Større grad av forgiftning leder til deformasjon av bein og svekket knokkelstyrke. Svelging av kadmiumforbindelser fører sjelden til dødsfall, fordi stoffene virker som kraftige brekkmidler.

Metallet ble oppdaget av Friedrich Stromeyer i 1817 i Göttingen som en forurensning i en prøve av sinkkarbonat. Han oppkalte grunnstoffet etter oldtidens navn på dette mineralet, kadmeia (gresk) eller cadmia (latin).

• sink
• kadmium (SML)
• kadmiumsulfid
• kadmiumoksid
• metall
• grunnstoff
• periodesystemet