في الكيمياء يعد عنصر الكادميوم عنصر كيميائي برمز Cd والرقم الذري 48 في الجدول الدوري، حيث يصنف الكادميوم كمعدن انتقالي، وهو يكون على شكل مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة.
اكتشاف عنصر الكادميوم
اسم الكادميوم مشتق من اليونانية (kadmeia) لكلمة “كالامين” (كربونات الزنك)، والتي وُجدت كشوائب في الطبيعة، ربما تم العثور عليها في غبار مداخن الفرن في طيبة، وهي عبارة عن مدينة في منطقة بويوتيا بوسط اليونان، حيث أنه قد أسس ملك فينيقيا الأسطوري قدموس طيبة، حيث سيكون مصدرًا لاسم الخام، كما تم اكتشاف عنصر الكادميوم وعزله لأول مرة من قبل الطبيب الألماني فريدريش سترومير في عام 1817 ميلادي.
لقد تم اكتشاف الكادميوم من قبل الكيميائي الألماني فريدريك سترومير، حيث حدث ذلك في عام 1817 ميلادي أثناء دراسة عينات من الكالامين (ZnCO3)، حيث أنه عند تسخينه لاحظ سترومير أن هناك بعض من عينات الكلامين كانت تتوهج باللون الأصفر بينما العينات الأخرى لا تتوهج، وبعد مزيد من الفحص قرر سترومير أن الكالامين الذي تغير لونه عند تسخينه يحتوي على كميات ضئيلة من عنصر جديد.
إلا أنه لا يوجد سوى معدن واحد يحتوي على كميات كبيرة من الكادميوم، وهو الجرينوكيت ذو الصيغة الكيميائية (CdS)، ولكنه في الحقيقية ليس شائعًا بما يكفي للتعدين بشكل مربح، ولذا فإنه لحسن الحظ توجد كميات صغيرة من الكادميوم في خامات الزنك، كما تم الحصول على معظم الكادميوم المنتج اليوم كمنتج ثانوي لتعدين وتنقية الزنك.
غالبًا ما يظهر الكادميوم بكميات صغيرة مرتبطة بخامات الزنك، مثل السفاليريت (ZnS)، والجرينوكيت (CdS) وهو المعدن الوحيد الذي يحمل الكادميوم من أي نتيجة، كما ويتم الحصول على كل الكادميوم تقريبًا كمنتج ثانوي في معالجة خامات الزنك والنحاسوالرصاص.
معدن الكادميوم هو عبارة عن معدن ناعم أبيض مائل للزرقة، كما وأنه يمكن أن يتم قطعه بسهولة بسكين، بالإضافة إلى إنه مشابه للزنك في كثير من النواحي، إذ أنه في عام 1927 ميلادي أعاد المؤتمر الدولي للأوزان والمقاييس تعريف المتر من حيث الطول الموجي للخط الطيفي للكادميوم الأحمر، أي أن 1 م يساوي 1.553164.13 من الأطوال موجية، حيث أنه لاحقا تم تغيير هذا التعريف حيث أصبح الكريبتون هو الطول الموجي المستخدم في عام 1898 ميلادي.
يعد معدن الكادميوم من المعادن السامة، حيث أن استخدامه يكون محدودا نوعا ما لهذا السبب، مثل الزنك، ويمكن أن ينمو طلاء الكادميوم بالكهرباء إلى مواد أخرى؛ وذلك لحمايتها من التآكل، كما ويمتص الكادميوم النيوترونات بسهولة، ويستخدم الكادميوم أيضا لصنع قضبان التحكم في المفاعلات النووية، بالإضافة إلى أن الكادميوم يستخدم في بطاريات النيكل والكادميوم القابلة لإعادة الشحن.
كما يتم مزج معدن الكادميوم مع معدن الفضة؛ وذلك لتشكيل معدن اللحام، وهو عبارة عن معدن ذو نقطة انصهار منخفضة نسبيًا، حيث يتم استخدام اللحام لربط المكونات الكهربائية والأنابيب والعناصر المعدنية الأخرى، كما يجب أن يتم التعامل مع اللحام المحتوي على الكادميوم بعناية جدا؛ وذلك لمنع التسمم بالكادميوم، كما أنه تُستخدم سبائك الكادميوم أيضًا في صنع محامل منخفضة الاحتكاك تكون شديدة المقاومة للإجهاد.
تستخدم كبريتات الكادميوم المائية (3CdSO4 · 5H2O) وهي عبارة عن أحد مركبات الكادميوم، في جهاز يسمى خلية ويستون، وهو عبارة عن نوع من البطاريات ينتج جهدًا دقيقًا، حيث يستخدم لمعايرة المعدات الطبية والمختبرية، وهناك مركب كبريتيد الكادميوم (CdS)، وهو أحد مركبات الكادميوم، وهو عبارة عن مسحوق أصفر يتم استخدامه كصبغة، كما ويتم استخدام مركبات الكادميوم الأخرى في الفوسفور في أجهزة التلفزيون بالأبيض والأسود وفي الفوسفور الأزرق والأخضر في أجهزة التلفزيون الملونة.
كما يؤدي عدم تقدير الخصائص السامة لمعدن الكادميوم إلى تعرض العمال عن غير قصد لأبخرة خطرة، حيث أنه يجب أن يتم التعامل بحذر مع اللحام الفضي، على سبيل المثال ذلك الذي يحتوي على الكادميوم، كما تم العثور على مشاكل سمية خطيرة تنتج من التعرض طويل الأمد والعمل مع حمامات طلاء الكادميوم.
حيث أنه يجب ألا يتجاوز التعرض لغبار الكادميوم مقدار 0.01 مجم / م 3، حيث أن المتوسط المرجح تقريبا من 8 ساعات إلى 40 ساعة في الأسبوع، كما أنه يجب ألا يتجاوز تركيز السقف (الحد الأقصى أو الأعلى) لمدة 15 دقيقة 0.14 مجم / م 3، كما ويجب ألا يتجاوز التعرض لأبخرة أكسيد الكادميوم من 8 ساعات إلى 40 ساعة أسبوع، أي تقريبا 0.05 مجم / م 3، كما ويجب ألا يتجاوز التركيز الأقصى 0.05 مجم / م 3، حيث يتم حاليًا إعادة دراسة هذه القيم وتم تقديم توصيات لتقليل التعرض له.
