Kadm


Kadm w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania 48 Cd Niebezpieczeństwo

Kadm (Cd, łac. cadmium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych układu okresowego. Nazwa pochodzi od słowa kadmeia, będącego grecką nazwą rudy cynku, kalaminu, w której kadm został wykryty[6].

Minerałem tego pierwiastka, bez znaczenia przemysłowego, jest np. grenokit (CdS) i monteponit (CdO), ale jest zwykle uzyskiwany jako produkt uboczny przy produkcji cynku. Stanowi 0,00005% masy skorupy ziemskiej.

Kadm odkrył w 1817 niemiecki chemik Friedrich Strohmeyer, badając żółte zabarwienie niektórych próbek tlenku cynku, pochodzące od zanieczyszczeń żółtym tlenkiem kadmu[7].

Spis treści

Występowanie | edytuj kod

Znaczne ilości kadmu zawierają rudy cynku i paliwa kopalne (np. węgiel kamienny). W wyniku ich wydobywania i przetwarzania jego znaczne ilości uwalniają się do atmosfery, hydrosfery i gleb.

Znaczenie biologiczne | edytuj kod

Kadm nie ma żadnego znaczenia biologicznego u organizmów wyższych, a jedynie stanowi dla nich zagrożenie jako substancja toksyczna i karcynogen[8]. Jedynie u oceanicznych okrzemków stwierdzono występowanie anhydrazy węglanowej zależnej od kadmu[9].

Toksyczność i zanieczyszczenie środowiska | edytuj kod

Kadm należy do najważniejszych czynników zanieczyszczenia środowiska naturalnego, przez co stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt[8]. Z tego względu w unijnej dyrektywie Restriction of Hazardous Substances kadm został wymieniony jako groźny dla zdrowia metal ciężki[10]. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem umieściła kadm i jego związki w grupie 1 substancji rakotwórczych dla człowieka[11].

Kadm to pierwiastek wysoce toksyczny, bardziej niż arsen. Absorpcja toksycznych dawek kadmu przez organizm prowadzi do uszkodzenia takich narządów jak: nerki, wątroba, płuca, trzustka, jądra i innych. Wątroba i nerki, narządy związane z eliminacją tego metalu z organizmu, są szczególnie narażone na toksyczne działanie kadmu[8]. Wpływ toksyczny na nerki prowadzi do uszkodzenia kłębuszków i kanalików nerkowych, powoduje anemię, choroby kostne (osteoporozę), zaburzenia powonienia, białkomocz. Kadm zmniejsza wydzielanie insuliny, zwiększa utlenianie lipidów (co prowadzi do zwiększonego wytwarzania wolnych rodników). Oddziałuje też niekorzystnie na układ krążenia. Kadm odkłada się również w łożysku matek palących w czasie ciąży lub w inny sposób narażonych na wyższe stężenia tego metalu. Może on zmieniać funkcję i strukturę łożyska, zaburzając rozwój płodu. Podawanie związków kadmu ciężarnym samicom szczurów powodowało ciężkie wady u potomstwa, takie jak brak oczu, wodogłowie, przepuklinę mózgową, brak kości śródstopia. Stwierdzono również u szczurów rakotwórcze działanie kadmu[11].

Kadm indukuje śmierć komórkową na drodze apoptozy w komórkach kory mózgu[12].

Działanie toksyczne wykazują wolne jony kadmu. Wiążą się one z atomami siarki, tlenu i wodoru obecnymi w tkankach, zmieniając strukturę niektórych elementów komórek. Kadm może również zaburzać obieg niezbędnych mikroelementów, takich jak żelazo, miedź, magnez, wapń, selen oraz cynk. W ten sposób kadm może upośledzać różne procesy zachodzące w organizmie, np.: fosforylację oksydacyjną, aktywny transport jonów sodowych i potasowych, metabolizm węglowodanów. W organizmach ssaków i skorupiaków kadm jest wiązany przez metalotioneinę – białko wiążące wiele metali[13][14].

Ostre, śmiertelne zatrucia kadmem występują gdy jego stężenie w powietrzu jest większe niż 40 mg/m³ przez godzinę lub po spożyciu od 350 do 3500 mg kadmu.

Kadm kumuluje się zazwyczaj w nerkach i wątrobie, u mężczyzn może też znajdować się w jądrach. Czas połowicznej eliminacji kadmu z nerek wynosi 15 lat. Oznacza to, że po 15 latach od zaprzestania podawania kadmu jego stężenie w nerkach zmniejszy się o połowę.

Zastosowanie | edytuj kod

Kadm, głównie metaliczny, stosuje się w:

Uwagi | edytuj kod

  1. Wartość w nawiasie oznacza niepewność związaną z ostatnią cyfrą znaczącą. Znane są próbki geologiczne, w których pierwiastek ten ma skład izotopowy odbiegający od występującego w większości źródeł naturalnych. Masa atomowa pierwiastka w tych próbkach może więc różnić się od podanej w stopniu większym niż wskazana niepewność.

Przypisy | edytuj kod

  1. a b CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s. 4-7, ISBN 978-1-4200-9084-0 .
  2. a b Kadm (ang.) w wykazie klasyfikacji i oznakowania Europejskiej Agencji Chemikaliów. [dostęp 2015-04-10].
  3. Kadm (nr 265365) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  4. JurisJ. Meija JurisJ. i inni, Atomic weights of the elements 2013 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 88 (3), 2016, s. 265–291, DOI10.1515/pac-2015-0305 .c?
  5. Kadm (nr 265365) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Polski. [dostęp 2011-10-05]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
  6. Cadmium: historical information (ang.). WebElements Ltd. [dostęp 2009-11-27].
  7. Ignacy Eichstaedt: Księga pierwiastków. Warszawa: Wiedza Powszechna, 1973, s. 300-301. OCLC 839118859.
  8. a b c HannaH. Czeczot HannaH., MichałM. Skrzycki MichałM., Kadm – pierwiastek całkowicie zbędny dla organizmu, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej (Online)”, 64, 2010, s. 38–49, ISSN 1732-2693, PMID20173219 [dostęp 2020-12-11] .
  9. Todd W.T.W. Lane Todd W.T.W. i inni, Biochemistry: a cadmium enzyme from a marine diatom, „Nature”, 435 (7038), 2005, s. 42, DOI10.1038/435042a, ISSN 1476-4687, PMID15875011 [dostęp 2020-12-13] .c?
  10. Rozporządzenie Ministra Gospodarki (Dz.U. nr 69, poz. 457) na stronie internetowej Sejmu.
  11. a b IARC Working Group on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans (1993): Beryllium, cadmium, mercury, and exposures in the glass manufacturing industry.. Lyon. ISBN 92-832-1258-4. OCLC 29943893. (ang.)Sprawdź autora:1.
  12. YuanY. Yan YuanY. i inni, Oxidative stress and apoptotic changes of rat cerebral cortical neurons exposed to cadmium in vitro, „Biomedical and environmental sciences: BES”, 25 (2), 2012, s. 172–181, DOI10.3967/0895-3988.2012.02.008, ISSN 0895-3988, PMID22998824 [dostęp 2017-02-14] .
  13. J. Ejnik, J. Robinson, J. Zhu, H. Försterling i inni. Folding pathway of apo-metallothionein induced by Zn2+, Cd2+ and Co2+. „J Inorg Biochem”. 88 (2), s. 144–152, 2002. DOI: 10.1016/S0162-0134(01)00393-2. PMID: 11803035
  14. T.T. Ngu, M.J. Stillman. Arsenic binding to human metallothionein. „J Am Chem Soc”. 128 (38), s. 12473–12483, 2006. DOI: 10.1021/ja062914c. PMID: 16984198
Kontrola autorytatywna (pierwiastek chemiczny):
Na podstawie artykułu: "Kadm" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy