CADMIO

Es un metal dúctil, de color blanco argentino con un ligero matiz azulado. Es más blanco y

maleable que el zinc, pero poco más duro que el estaño. Peso atómico de 112.40 y

densidad relativa de 8.65 a 20°C (68°F). Su punto de fusión de 320.9°C (610°F) y de

ebullición de 765°C(1410°F) son inferiores a los del zinc . Hay ocho isotopos estables en la

naturaleza y se han descrito once radioisótopos inestables de tipo artificial. El cadmio es

miembro del grupo IIb (zinc, cadmio y mercurio) en la tabla periódica, y presenta

propiedades químicas intermedias entre las del zinc metálico en soluciones acidas de

sulfato. El cadmio es divalente en todos sus compuestos estables y su ion es incoloro.

El cadmio no se encuentra en estado libre en la naturaleza, y la greenockita (sulfuro de

cadmio), único mineral de cadmio, no se una fuente comercial de metal. Casi todo el que

se produce es obtenido como subproducto de la fundición y refinamiento de los minerales

de zinc, los cuales por lo general contienen de 0.2 a 0.4%. Estados Unidos, Canadá,

México, Australia, Bélgica, Luxemburgo y Republica de Corea son fuentes importantes,

aunque no todos son productos.

En el pasado, un uso comercial importante del cadmio fue como cubierta electro deposita

sobre hierro o acero para protegerlos contra la corrosión. La segunda aplicación es de

baterías de níquel – cadmio y la tercera como reactivo químico y pigmento. Se recurre a

cantidades apreciables en aleaciones de bajo punto de fusión semejantes a las del metal

de Wood, en rociadores automáticos contra el fuego y en cantidad menor, en aleaciones

de latón, soldaduras y cojinetes. Los compuestos de cadmio se emplean como

estabilizadores de plásticos y en la producción de cadmio fosforado. Por su gran capacidad

de absorber neutrones, en especial el isotopo 113, se usa en barras de control y

recubrimiento nucleares.

Efectos del cadmio sobre la salud

El cadmio puede ser encontrado prioritariamente en la corteza terrestre. Este siempre

ocurre en combinación en el zinc. El cadmio tambien consiste en las industrias como

inevitable subproducto del zinc, plomo y cobre extracciones .después de ser aplicado este

entra en el ambiente mayormente a través del suelo, porque es encontrado en estiércoles

y pesticidas.

La toma por los humanos de cadmio tiene lugar mayormente a través de la comida. Los

alimentos que son ricos en cadmio pueden en gran medida incrementar la concentración

de cadmio en los humanos. Ejemplos son pates, champiñones, mariscos, mejillones, cacao

y algas secas.

Una exposición a niveles significativamente altas ocurren cuando la gente fuma. El humo

del tabaco transporta el cadmio a los pulmones. La sangre transportara el cadmio al resto

del cuerpo donde puede incrementar los efectos por potenciación del cadmio que está ya

presente por comer comida rico en cadmio. Otra alta exposición puede ocurrir con gente

que vive cerca de los vertederos de residuos peligrosos o fabricas que liberan cadmio en el

aire y gente que trabaja en las industrias de refinerías del metal.

Cuando la gente respira el cadmio este puede dañar severamente los pulmones. Esto

puede incluso causar la muerte. El cadmio primero es transportado hacia el hígado por la

sangre . allí es unido a proteínas para formar complejos que son transportados hacia los

riñones . el cadmio se acumula en los riñones , donde causa un daño en el mecanismo de

filtración . esto causa la excreción de proteínas esenciales y azucares del cuerpo y el

consecuente daño de los riñones . lleva bastante tiempo antes de que el cadmio que ha

sido acumulado en los riñones sea excretado del cuerpo humano.

Otros efectos sobre la salud que pueden ser causados por el cadmio son:

Diarrea , dolor de estomago y vómitos severos

Fractura de huesos

Fallos en la reproducción y posibilidad incluso de infertilidad

Daño al sistema nervioso central

Daño al sistema inmune

Desordenes psicológicos

Posible daño en el ADN o de desarrollo de cáncer.

Efectos ambientales del cadmio

De forma natural grandes cantidades de cadmio son liberadas al ambiente, sobre 25.000

toneladas al año . la mitad de este cadmio es liberado en los ríos a través dela

descomposición de rocas y algún cadmio es liberado al aire a través de fuegos forestales y

volcanes .el resto del cadmio es liberado por las actividades humanas , como es al

manufacturación.

Las aguas residuales con cadmio procedentes de las industrias mayoritariamente terminan

en los suelos. Las cuales de estas corrientes de residuos son por ejemplo la producción de

zinc, minerales de fosfatos y las bioindustrias del estiércol. El cadmio de las corrientes

residuales puede tambien entrar en el aire a través de la quema de residuos urbanos y de

la quema de combustibles fósiles. Debido a las regulaciones solo una pequeña cantidad

de cadmio entra ahora en el agua a través del vertido de aguas residuales de casas o

industrias.

Otra fuente importante de emisión de cadmio es la producción de fertilizantes fosfatados

artificiales. Parte del cadmio terminara en el suelo después de que el fertilizante es

aplicado en las granjas y el resto del cadmio terminara en las aguas superficiales cuando

los residuos del fertilizante es vertido por las compañías productoras.

El cadmio puede ser transportado a grandes distancias cuando es absorbido por el lodo.

Este lodo rico en cadmio puede contaminar las aguas superficiales y los suelos.

El cadmio es fuertemente adsorbido por la materia orgánica del suelo .cuando el cadmio

está presente en el saleo este puede ser extremadamente peligroso, y la toma a través de

la comida puede incrementar. Los suelos que son ácidos aumentan la toma de cadmio por

las plantas. Esto es un daño potencial para los animales que dependen de las plantas para

sobrevivir. el cadmio puede acumularse en sus cuerpos , especialmente cuando estos

comen muchas plantas diferentes . las vacas pueden tener grandes cantidades de cadmio

en sus riñones debido esto.

Las lombrices y otros animales esenciales para el suelo son extremadamente sensibles al

envenenamiento por cadmio. Pueden morir a muy bajas concentraciones y esto tiene

consecuencia en la estructura del suelo. Cuando las concentraciones de cadmio en el

suelo son altas pueden influir en los procesos del suelo de microorganismos y amenazar a

todo el ecosistema del suelo.

En ecosistemas acuáticos el cadmio puede bioacumularse en mejillones, ostras, gambas,

langostas y peces .las susceptibilidad al cadmio puede variar ampliamente entre

organismos acuáticos. Organismos de agua salada se sabe que son más resistentes el

envenenamiento por cadmio que organismos de agua dulce, animales que comen o beben

cadmio algunas veces tienen la presión sanguínea alta, daños del hígado y daños en

nervios y el cerebro.

REACCIONES DE RECONOCIMIENTO

1. A una pequeña porción de la muestra , agregar algunas gotas de hidróxido de

sodio Na(OH)-, en caso positivo , se debe formar un precipitado blanco de Cd(OH)2

Cl2Cd+Na (OH) Cd (OH)2+2Cl-+2Na+

2. A otra pequeña cantidad de muestra , se le adiciona gotas de hidróxido de amonio

(NH4OH), observamos que se produce un precipitado blanco de Cd(OH)2

, el mismo que es soluble en exceso de reactivo ya que se forma el complejo [Cd

(NH3)4]=.

Cl2Cd + NH4 (OH) Cd (OH)2+2Cl-+2NH4+

Cd (OH)2 + NH4(OH) [Cd (NH3)4]++

3. Cuando a una pequeña cantidad de muestra que contiene cadmio, se la hace

reaccionar con unas cuantas gotas de cianuro de sodio (CNNa) , debe producir un

precipitado blanco de (CN)2Cd, el mismo que es soluble en exceso de reactivo por

formación de complejo [Cd (CN)4] .

Cl2Cd + CNNa (CN) 2Cd +2Cl-+2Na+

(CN) 2Cd + CNNa [Cd (CN)4]

4. Al hacer circular a una pequeña cantidad de muestra una buena corriente de gas

sulfhídrico, se observa la formación de un precipitado color amarillo intenso por

formación de SCd. El mismo que es insoluble en exceso de reactivo, y soluble en

NO3H diluido y caliente, dejando un depósito de azufre coloidal.

Cl2Cd + SH2 SCd +2H +2Cd-

CADMIO

Historia

El cadmio (en latín, cadmia, y en griego kadmeia, que significa "calamina", el nombre que recibía antiguamente el carbonato de zinc) fue descubierto en Alemania en 1817 por Friedrich Stromeyer, quien observó que algunas muestras de calamina con impurezas cambiaban de color cuando se calentaban, mientras que la calamina pura no lo hacía; encontró el nuevo elemento como impureza en este compuesto de zinc. Durante unos cien años Alemania fue el principal productor de este metal.

Abundancia y obtención

Es un elemento escaso en la corteza terrestre. Las minas de cadmio son difíciles de encontrar, y suelen estar en pequeñas cantidades. Suele sustituir al zinc en sus minerales debido a su parecido químico. Se obtiene generalmente como subproducto; el cadmio se separa del zinc precipitándolo con sulfatos o mediante destilación. Generalmente el zinc y el cadmio están en sus minerales como sulfuros, al tostarlos se obtiene una mezcla de óxidos y sulfatos, y el cadmio se separa aprovechando la mayor facilidad para reducirlo.

El mineral más importante de zinc es la esfalerita, (Zn, Fe) S, siendo el mineral análogo de cadmio la greenockita, CdS. Además de obtenerse de la minería y metalurgia de sulfuros de zinc, también se obtiene, en menor medida, de los de plomo y cobre. Existen otras fuentes secundarias: del reciclado de chatarra de hierro y acero se obtiene aproximadamente el 10% del cadmio consumido.

Toxicidad del cadmio

El cadmio es un metal pesado que produce efectos tóxicos en los organismos vivos, aun en concentraciones muy pequeñas.

La exposición al cadmio en los humanos se produce generalmente a través de dos fuentes principales: la primera es la vía oral (por agua e ingestión de alimentos contaminados.) La segunda vía es por inhalación. La población fumadora es la más expuesta al cadmio, porque los cigarrillos lo contienen.

Algunos órganos vitales son blancos de la toxicidad del cadmio. En organismos sobreexpuestos, el cadmio ocasiona graves enfermedades al actuar sobre dichos órganos. Existen actualmente algunas descripciones de posibles mecanismos de toxicidad del cadmio. Sin embargo, la implicación real que este elemento tiene como agente tóxico ha sido poco estudiada, por lo que se considera que debe ser monitoreado. Es de gran

importancia llevar a cabo estudios para profundizar en los factores de riesgo y así realizar medidas preventivas en la población.

El cadmio es un elemento que se encuentra de manera natural en la corteza terrestre. El cadmio puro es un metal blando, de un brillo muy parecido al de la plata, pero en esta forma no es muy común encontrarlo en el ambiente. Este metal se encuentra más a menudo combinado con otros elementos (tales como oxígeno, cloro o azufre) formando compuestos. Todos estos compuestos son sólidos estables que no se evaporan (sólo el óxido de cadmio también se encuentra en el aire en forma de pequeñas partículas.)

Una gran parte del cadmio utilizado con fines industriales es obtenido como un producto a partir del fundimiento de rocas que contienen zinc, plomo o cobre. El cadmio tiene muchas aplicaciones en la industria, pero es utilizado con más frecuencia en la elaboración de pigmentos, pilas eléctricas y plásticos.

Pequeñas cantidades de cadmio se encuentran naturalmente en el aire, en el agua, en el suelo y en la comida. Para muchas personas, la comida es la principal causa de exposición al cadmio, debido a que muchos alimentos tienden a absorberlo y a retenerlo. Por ejemplo, las plantas toman el cadmio del suelo, los peces lo toman del agua, etc.

La aplicación de ciertos fertilizantes o de excremento de animales en el suelo destinado al cultivo de alimentos puede aumentar su nivel de cadmio lo cual, a su vez, causa un aumento en el nivel de cadmio de los productos. El cadmio no se encuentra en cantidades preocupantes en el agua; sin embargo, puede contaminarla cuando ésta viaja a través de las tuberías (que muchas veces están soldadas con materiales que lo contienen) o cuando entra en contacto con desechos químicos.

La fuente más importante de descarga de cadmio al medio ambiente es la quema de combustibles fósiles (como carbón o petróleo) o la incineración de la basura doméstica común. El cadmio también contamina el aire cuando se funden rocas para extraer zinc, cobre o plomo. Trabajar o vivir cerca de una de estas fuentes contaminantes puede resultar en una sobreexposición al cadmio.

Fumar es otra importante fuente de cadmio. Como muchas plantas, el tabaco contiene cadmio, algo del cual es inhalado en el humo. Muchos fumadores tienen alrededor del doble de cadmio en sus organismos que los no fumadores.

El cadmio entra al torrente sanguíneo por absorción en el estómago o en los intestinos luego de la ingestión de comida o agua, o por absorción en los pulmones después de la inhalación. Muy poco cadmio entra al cuerpo a través de la piel. Usualmente sólo es absorbido por la sangre alrededor del 1 al 5% del cadmio que es ingerido por la boca, mientras que se absorbe alrededor del 30 al 50% del que es inhalado.

Un fumador que consuma un paquete de cigarros por día puede absorber, durante ese lapso, casi el doble del cadmio absorbido por un no fumador.

De cualquier forma, una vez que el cadmio se absorbe es fuertemente retenido; así que incluso bajas dosis de este metal pueden constituir un nivel significativo en el organismo si la exposición se prolonga durante un largo periodo.

Una vez absorbido el cadmio, es transportado por el torrente circulatorio hasta el hígado, en donde se une a una proteína de bajo peso molecular. Pequeñas cantidades de ese complejo proteína-cadmio pasan continuamente del hígado al torrente sanguíneo, para ser transportado a los riñones y filtrado a través de los glomérulos, para posteriormente ser reabsorbido y almacenado en las células tubulares del riñón. Este último órgano excreta del 1 al 2% del cadmio tomado directamente de las fuentes ambientales, lo que provoca una gran acumulación de cadmio en los riñones. La concentración del metal en el riñón es aproximadamente 10 mil veces más alta que en el torrente sanguíneo. La excreción fecal del metal representa una mínima cantidad de cadmio no absorbido en el sistema gastrointestinal. Por otra parte, se estima que la vida biológica del cadmio en los humanos varía entre 13 y 40 años.

No se sabe que el cadmio tenga algún efecto benéfico. Más bien puede causar algunos efectos adversos en la salud. Aunque las exposiciones prolongadas son extremadamente raras actualmente, la ingestión de altas dosis es causa de severas irritaciones del estómago, vómito y diarrea y su inhalación causa graves irritaciones en los pulmones.

Causan mayor preocupación los efectos de las exposiciones bajas al cadmio y a largo plazo. Algunos efectos de varios niveles y duraciones de exposición son los siguientes:

En personas que han estado expuestas a un exceso de cadmio en su dieta o por el aire se ha observado un daño en los riñones. Esta enfermedad renal normalmente no es mortal, pero puede ocasionar la formación de cálculos y sus efectos en el sistema óseo se manifiestan a través de dolor y debilidad.

En trabajadores de fábricas, en donde el nivel de concentración de cadmio en el aire es alto, han sido observados severos daños en los pulmones, tales como enfisema.

En animales expuestos durante largos periodos al cadmio por inhalación, se ha observado la aparición de cáncer de pulmón. Estudios en seres humanos también sugieren que una inhalación prolongada de cadmio puede resultar en incrementar el riesgo de contraer cáncer pulmonar, como en el caso de los fumadores. No hay evidencia de que la ingestión de cadmio por la vía oral sea causante de cáncer.

Ha sido también observada alta presión arterial en animales expuestos al cadmio. Aún no se sabe si la exposición al cadmio desempeña un papel importante en la hipertensión humana.

Otros tejidos también son dañados por exposición al cadmio (en animales o humanos) incluyendo al hígado, los testículos, el sistema inmunológico, el sistema nervioso y la sangre. Efectos en la reproducción y el desarrollo han sido observados en animales expuestos al cadmio, pero no han sido reportados aún en seres humanos.

Es importante tomar medidas preventivas para regular las descargas de cadmio al ambiente. Asimismo, se debe proteger a las personas que por una otra causa se encuentren sobreexpuestas a este metal. Debe también considerarse aumentar la información acerca del cadmio a la población en general.

A pesar de que son claras las evidencias de la toxicidad del cadmio, aún no se realizan estudios formales acerca de las consecuencias reales que tiene la acción de este metal sobre los organismos vivos, especialmente en el humano. Es muy posible que algunos de nuestros padecimientos (tales como el cáncer, enfermedades renales, hepáticas, pulmonares, etc.), estén ligados con la exposición prolongada al cadmio. La investigación ayudaría, además, a profundizar en los mecanismos básicos de daño y permitiría un mejor entendimiento de la toxicidad del cadmio y su posible tratamiento.

Recientemente, en un estudio se ha comprobado su relación con el cáncer de mama en mujeres con alto contenido de cadmio en la orina.

Aplicaciones

Es componente de aleaciones de bajo punto de fusión. Se emplea en aleaciones de cojinetes, con bajo coeficiente de fricción y gran resistencia a la fatiga.

Se utiliza mucho en electrodeposición: recubrimiento de rectificadores y acumuladores.

Se emplea en baterías níquel-cadmio recargable.

Utilizado en barras de control del flujo de neutrones en los reactores nucleares.

El hidróxido de cadmio se emplea en galvanotecnia y en la fabricación de electrodos negativos de baterías de níquel-cadmio.

El óxido de cadmio se usa como catalizador para la hidrogenación y la síntesis de metano. Además, se emplea

para fabricación de esmaltes y en sinterización.

El cloruro de cadmio se utiliza en galvanotecnia, fotografía y tintorería.

El sulfuro de cadmio se utiliza como pigmento amarillo. El estearato de cadmio se emplea para mejorar la

estabilidad de materiales de PVC frente a la luz y a los agentes atmosféricos.

Los silicatos y los boratos de cadmio presentan fosforescencia y fluorescencia y se usan como componentes de las sustancias fosforescentes de televisión en blanco y negro.

ENSAYO PARA EL CADMIO

Para la identificación del Cadmio hay dos casos, uno cuando está presente el cobre y otro cuando

no lo está:

A) Cuando está PRESENTE el Cobre

A las dos terceras partes de la solución del Si en la solución del se encuentra presente el Cu y Cd,

se toma la tercera parte de la solución y se agrega poco a poco ácido acético 6 M hasta reacción

acida y después 2 gotas de solución de ferrocianuro de potasio 0.2 M., un precipitado rojo ladrillo

indica la presencia del cobre. Solo hay cambio de color a verdoso.se le agrega gota a gota solución

de KCN 0.2 M hasta desaparición del color azul. Agregar gotas de solución de (NH4)2S. Si se

confirma un precipitado amarillo la presencia del Cadmio está confirmada.

B) Cuando está AUSENTE el Cobre.

A las dos terceras partes de la solución del del paso anterior agregar 5 gotas de solución de

sulfuro de amonio, si se forma un precipitado amarillo la presencia de Cadmio está confirmado.

Muy a menudo el pp del es negro debido a la mala separación de los cationes anteriores. En este

caso, el pp del se trata con 1 mL de H2S04 6 M agitando por 1 minuto y centrifugar. La solución se

diluye con 10 gotas de agua y se añade sulfuro de amonio. Si se un forma precipitado amarillo,

existe cadmio.

A) 2Cu(NH3)4+2 + 7CN- + 2OH- ---------------► 2Cu(CN)3-2 + 8NH3 + N02- + 2H20

Cd(NH3)4+2 + 4CN- ---------------► (CN)4-2 + 4NH3

Cd(CN)4-2 + S-2 ---------------► CdS(Amarillo) + 4CN-

Cu(CN)3-2 + S-2 ---------------►NR

B) Cd(NH3)4+2 + S-2 ---------------► CdS (Amarillo) + 4NH3

Bibliografía:

es.wikipedia.org/wiki/Cadmio

www.med.nyu.edu/content?ChunkIID=629455

analisiscualitativom2s3.blogspot.com