Kadmiyum, simgesi “Cd” olan ve atom numarası 48 olan kimyasal bir elementtir. Periyodik tablodaki geçiş metalleri grubuna ait, yumuşak, mavimsi beyaz bir metaldir. 1817'de Alman kimyager Friedrich Stromeyer tarafından keşfedilen kadmiyum, bilinen toksisitesine rağmen o zamandan beri çeşitli endüstriyel uygulamalar bulmuştur.
Saf haliyle kadmiyum, yer kabuğunda nispeten nadir bulunur ve düşük konsantrasyonlarda bulunur. Bununla birlikte, genellikle çinkoda küçük bir bileşen olarak bulunur. öncülük etmek, ve bakır rafine etme işlemi sırasında bir yan ürün olarak çıkarıldığı cevherler. Diğer metallerle alaşım oluşturma kabiliyeti ve korozyona karşı direnci nedeniyle, kadmiyum tarihsel olarak çeşitli endüstrilerde kullanılmıştır.
Kadmiyumun önemli tarihsel kullanımlarından biri, özellikle boyalarda ve seramiklerde parlak sarı, turuncu ve kırmızı renkler oluşturmak için pigmentlerdeydi. Ancak yüksek toksisitesi ve potansiyel sağlık riskleri nedeniyle bu konudaki kullanımı son zamanlarda önemli ölçüde azalmıştır.
Modern endüstrilerde, kadmiyum öncelikle nikel-kadmiyum (NiCd) pillerin üretiminde kullanılır. Bu piller, yüksek enerji yoğunlukları ve uzun ömürleri nedeniyle taşınabilir elektronik cihazlarda ve diğer uygulamalarda yaygın olarak kullanılıyordu. Bununla birlikte, çevresel endişeler ve kadmiyumun tehlikeli doğası nedeniyle, lityum iyon piller gibi diğer pil teknolojileri daha yaygın hale geldi.
Pillerin yanı sıra kadmiyum, çeşitli metaller üzerinde koruyucu bir kaplama sağlamak için kullanıldığı galvanik kaplamada da uygulamalara sahiptir. Ayrıca güneş enerjisi dönüşümü için bazı yarı iletkenler ve fotovoltaik hücrelerde de kullanılır.
Kadmiyumun en kritik yönlerinden biri toksisitesidir. Kadmiyum ve bileşikleri, insanlar ve diğer birçok canlı organizma için oldukça toksiktir. Kadmiyuma uzun süre maruz kalmak, özellikle böbrekleri ve kemikleri etkileyen ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Kadmiyum buharlarının solunması veya kadmiyumla kontamine yiyecek veya suların yutulması, insanlar için yaygın maruz kalma yollarındandır.
Tehlikeli yapısı nedeniyle birçok ülke, insan sağlığını ve çevreyi korumak için kadmiyum ve kadmiyum içeren ürünlerin kullanımı ve imhası konusunda katı düzenlemeler uygulamıştır.
Sonuç olarak, kadmiyum hem yararlı endüstriyel özellikleri hem de önemli sağlık ve çevresel riskleri olan eşsiz bir elementtir. Özelliklerini, kaynaklarını ve potansiyel etkilerini anlamak, insan sağlığını korumak ve çevreyi korumak için sorumlu kullanım ve elleçlemeyi sağlamak için çok önemlidir.
İçerik
Kadmiyumun Kimyasal Özellikleri
Kadmiyum (Cd), birkaç farklı kimyasal özelliği olan bir geçiş metalidir. Kadmiyumun kimyasal açıdan bazı temel özellikleri şunlardır:
- Atom Numarası ve Kütle: Kadmiyumun atom numarası 48 ve atom kütlesi yaklaşık 112.41 g/mol'dür.
- Elektronik konfigürasyon: Kadmiyumun elektron konfigürasyonu [Kr] 4d^10 5s^2'dir, yani en dış kabuğunda iki elektron vardır.
- değerlik elektronları: Kadmiyumun en dış kabuğunda, 5s yörüngesinde yer alan iki değerlik elektronu vardır.
- oksidasyon durumları: Kadmiyumun en yaygın oksidasyon durumu, iki değerlik elektronunu Cd^2+ iyonları oluşturmak üzere kaybettiği +2'dir. Kadmiyum, +1 ve +3 gibi diğer oksidasyon durumlarında da bulunabilir, ancak bunlar daha az yaygındır.
- Reaktivite: Kadmiyum nispeten reaktif bir metaldir, ancak alkali metaller veya diğer bazı geçiş metalleri kadar reaktif değildir. Diğer elementlerle kolayca bileşikler oluşturur.
- Korozyon Direnci: Kadmiyumun dikkate değer özelliklerinden biri, korozyona karşı mükemmel direncidir. Bu özellik, çeşitli endüstriyel uygulamalarda, özellikle metalleri korozyondan korumak için kaplamada değerli kılar.
- Komplekslerin Oluşumu: Kadmiyum, iki değerlik elektronunu bağışlama kabiliyeti nedeniyle çeşitli ligandlarla kararlı kompleksler oluşturabilir. Bu komplekslerin analitik kimya ve endüstriyel proseslerde uygulamaları vardır.
- Oksijen ile Reaksiyon: Kadmiyum havadaki oksijenle kolayca reaksiyona girerek yüzeyinde ince bir oksit tabakası oluşturur. Bu oksit tabakası, daha fazla korozyona karşı bir miktar koruma sağlar.
- Çözünürlük: Bazı kadmiyum bileşikleri, özellikle tuzlar suda çözünür. Çözünürlük, spesifik bileşiğe ve koşullara bağlıdır.
- Toksisite: Kadmiyum ve bileşikleri, insanlar ve diğer canlı organizmalar için oldukça toksiktir. Toksisite, öncelikle çeşitli biyolojik süreçlere müdahale etme kabiliyetine ve zamanla vücutta birikme eğilimine atfedilir.
Toksisitesi nedeniyle, kadmiyum kullanımı ve maruziyeti, insan sağlığını ve çevreyi korumak için yoğun bir şekilde düzenlenmiştir. Kadmiyum veya kadmiyum içeren malzemelerle çalışan endüstriler, bu tehlikeli metale maruz kalma riskini en aza indirmek için katı güvenlik kurallarına uymalıdır.
Kadmiyumun Oluşumu ve Kaynakları
Kadmiyum, yerkabuğunda düşük konsantrasyonlarda meydana gelen nispeten nadirdir. Doğal bir metal olarak bulunmaz, ancak genellikle çeşitli metallerde küçük bir bileşen olarak bulunur. mineraller ve cevherler. İşte kadmiyumun ana oluşumları ve kaynakları:
- Çinko, Kurşun ve Bakır Cevherleri: Kadmiyumun birincil kaynağı, çinko, kurşun ve bakır cevherlerinin çıkarılması ve rafine edilmesi sırasında ortaya çıkan bir yan üründür. Kadmiyum genellikle bu cevherlerde safsızlıklar olarak bulunur. Bu metaller çıkarıldığında, kadmiyum da işlem sırasında çıkarılır ve ayrılır.
- Sfalerit (Çinko Blend): Kadmiyumun en önemli mineral kaynağı bir çinko sülfit minerali (ZnS) olan sfalerittir. Sfalerit, safsızlık olarak değişen miktarlarda kadmiyum içerebilir ve sfaleritten çinko ekstrakte edildiğinde kadmiyum da elde edilir.
- yeşilokit: Greenockite, doğrudan bir kadmiyum kaynağı olan nadir bir mineraldir. Bir kadmiyum sülfür mineralidir (CdS) ve bazı hidrotermallerde ikincil mineral olarak oluşur. cevher yatakları.
- Kadmiyum İçeren Mineraller: Kadmiyum ayrıca wurtzite (başka bir çinko sülfit) dahil olmak üzere diğer minerallerde ve bazı fosfat minerallerinde ve demir-nikel-kobalt cevherlerinde eser miktarlarda bulunabilir.
- Fosfatlı Gübreler: Bazı durumlarda fosfatlı gübrelerde kadmiyum bulunabilir. Gübrelerde kadmiyum bulunması toprakta birikmesine yol açarak ekinleri ve gıdaları potansiyel olarak etkileyebilir.
- Endüstriyel Emisyonlar: Kadmiyum, madencilik, eritme ve fosil yakıtların yakılması gibi endüstriyel işlemlerle çevreye salınır. Bu faaliyetler kadmiyum içeren toz ve dumanları serbest bırakarak potansiyel çevre kirliliğine yol açabilir.
- Atık ve Depolama Alanları: Piller ve elektronik atıklar gibi kadmiyum içeren ürünlerin uygun olmayan şekilde atılması toprakta ve su kütlelerinde kadmiyum kirliliğine katkıda bulunabilir.
- Doğal (Madenden) kötü havadan aşınma: Kadmiyum aynı zamanda hava koşullarının bozulması da dahil olmak üzere doğal süreçler yoluyla da çevreye salınabilir. kayalar ve kadmiyum içeren mineraller.
Çevreye salınan kadmiyum uzun süre varlığını sürdürebilir ve hava ve su yoluyla taşınabilir. İnsan sağlığı ve ekosistem için önemli riskler oluşturarak toprağı, su kütlelerini ve besin zincirini kirletebilir. Toksik yapısı nedeniyle, kadmiyum kaynaklarının yönetimi, kontrolü ve güvenli bir şekilde bertaraf edilmesi, hem insan sağlığı hem de çevre üzerindeki olumsuz etkileri önlemek için çok önemlidir.
Kadmiyum Mineralleri
Kadmiyum, birincil mineralin kendisi olarak ortaya çıkmaktan ziyade, genellikle çeşitli minerallerde bir safsızlık olarak bulunur. En önemli kadmiyum mineralleri tipik olarak çinko, kurşun ve bakır cevherleriyle ilişkilidir. Başlıca kadmiyum minerallerinden bazıları şunlardır:
- Sfalerit (Çinko Blend) – Kimyasal Formül: (Zn,Fe)S Sfalerit kadmiyumun en önemli mineral kaynağıdır. Bir çinko sülfit mineralidir ve genellikle safsızlık olarak az miktarda kadmiyum içerir. Rafinasyon işlemi sırasında sfaleritten çinko ekstrakte edildiğinde, yan ürün olarak kadmiyum da elde edilir.
- yeşilokit – Kimyasal Formül: CdS Greenockite nadir bulunan bir mineraldir ve kadmiyumun tek doğrudan mineral kaynağıdır. Kadmiyum sülfür mineralidir ve bazı hidrotermal cevherlerde ikincil mineral olarak oluşur. mevduat. Parlak sarı rengi nedeniyle, yeşilokit bazen küçük bir kadmiyum cevheri ve bir toplayıcı minerali olarak kullanılır.
- Würtzit – Kimyasal Formül: (Zn,Fe)S Wurtzite, sfalerite benzer bir safsızlık olarak kadmiyum içerebilen başka bir çinko sülfür mineralidir. Sfaleritten daha az yaygındır, ancak yine de çinko ekstraksiyonu sırasında bir kadmiyum kaynağı olabilir.
- Havleyit - Kimyasal Formül: CdS Hawleyite, düşük sıcaklıktaki hidrotermal ortamlarda ikincil bir mineral olarak oluşabilen nadir bir kadmiyum sülfür mineralidir. Genellikle diğer kadmiyum mineralleri ve çinko cevherleri ile birlikte bulunur.
- kadmit – Kimyasal Formül: CdCO3 Kadmit bir kadmiyum karbonat mineralidir, ancak nispeten nadirdir. Bazı kadmiyumca zengin cevher yataklarının oksidasyon bölgelerinde ikincil bir mineral olarak bulunabilir.
- monteponit – Kimyasal Formül: CdO Monteponit nadir bir kadmiyum oksit mineralidir ve oluşumu diğer kadmiyum mineralleri ve çinko cevherleri ile yakından ilişkilidir.
Kadmiyum minerallerinin tipik olarak özellikle kadmiyum içerikleri için çıkarılmadığına dikkat etmek önemlidir. Bunun yerine, kadmiyum esas olarak çinko, kurşun ve bakır cevherlerinin çıkarılması ve rafine edilmesi sırasında bir yan ürün olarak elde edilir. Bu minerallerdeki kadmiyum konsantrasyonu değişebilir ve kadmiyum içeren belirli mineraller cevher yatağının jeolojik koşullarına bağlıdır.
Kadmiyum Cevherinin Madenciliği ve Çıkarımı
Kadmiyum cevherinin madenciliği ve ekstraksiyonu, kadmiyumun değerli bir yan ürün olarak elde edilmesi için çeşitli adımları ve süreçleri içerir. Kadmiyumun birincil kaynağı çinko, kurşun ve bakır cevherlerindeki safsızlıktır. Kadmiyum için tipik madencilik ve çıkarma işlemine genel bir bakış:
- Keşif ve Yer Seçimi: İlk adım, kadmiyum içerebilecek potansiyel cevher yataklarını belirlemektir. Jeologlar ve madencilik şirketleri, cevher yataklarında kadmiyum içeren minerallerin varlığını ve kapsamını değerlendirmek için jeofizik araştırmalar, sondaj ve jeolojik haritalama gibi çeşitli arama teknikleri kullanır.
- Maden Geliştirme: Uygun bir cevher yatağı belirlendikten sonra, saha maden geliştirme aşamasından geçer. Bu, erişim yollarının inşa edilmesini, yer altı tünellerinin veya açık ocak madenlerinin geliştirilmesini ve madencilik faaliyetleri için altyapının kurulmasını içerir.
- Cevher Çıkarma: Kadmiyum cevheri tipik olarak çinko, kurşun veya bakır cevherlerinin yanında çıkarılır. Spesifik cevher yatağına bağlı olarak, derin cevher yatakları için yer altı madenciliği veya sığ cevher yatakları için açık ocak madenciliği gibi farklı madencilik yöntemleri kullanılabilir.
- Cevher Kırma ve Öğütme: Çıkarılan cevher daha sonra ezilir ve sonraki işlemler için yüzey alanını artırmak üzere ince bir toz haline getirilir. Bu adım, kadmiyum da dahil olmak üzere değerli minerallerin verimli bir şekilde salınmasına izin verir.
- yüzdürme: Kırılan ve öğütülen cevher flotasyon adı verilen bir işleme tabi tutulur. Bu süreçte, değerli minerallerin (çinko, kurşun ve bakır sülfürler gibi) diğer değerli olmayan minerallerden seçici olarak ayrıldığı koşullar yaratmak için cevher bulamacına kimyasallar ve reaktifler eklenir.
- Konsantrasyon: Yüzdürme işlemi, kadmiyum da dahil olmak üzere çeşitli metaller içeren bir konsantre ile sonuçlanır. Konsantre, kadmiyum içeriğini artırmak ve safsızlıkları gidermek için daha fazla işlenir.
- Kavurma: Konsantre, hava veya oksijen varlığında ısıtıldığı yüksek sıcaklıkta bir işlem olan kavurmaya tabi tutulabilir. Kavurma, kadmiyum sülfid minerallerini (yeşilokit gibi) kadmiyum okside (CdO) dönüştürür.
- İndirgeme ve Eritme: Kavrulmuş konsantre karbon ile karıştırılır ve kadmiyum oksidi metalik kadmiyuma indirgemek için bir fırında ısıtılır. Kadmiyum buharlaşır ve daha sonra kadmiyum metali oluşturmak üzere yoğunlaştırılır.
- inceltme: Elde edilen kadmiyum metali, kalan safsızlıkları gidermek ve saflığını sağlamak için daha fazla rafine edilebilir.
- Yan Ürün Geri Kazanımı: Kadmiyum cevheri madenciliğinin birincil amacı çinko, kurşun veya bakır gibi diğer değerli metalleri elde etmektir. Kadmiyum, bu işlemin değerli bir yan ürünü olarak kabul edilir ve endüstriyel uygulamaları nedeniyle çıkarılması ekonomik olarak uygundur.
- Çevresel hususlar: Tüm madencilik ve çıkarma süreci boyunca, toz ve su kirliliği gibi çevresel etkileri azaltmak için önlemler alınır. Sorumlu madencilik uygulamaları, uzun vadeli çevresel etkileri en aza indirmek için maden sahasının ıslahını ve rehabilitasyonunu içerir.
Kadmiyumun zehirli doğası ve insan sağlığı ile çevre üzerindeki potansiyel etkisi nedeniyle, işçileri ve çevredeki ekosistemi korumak için tüm madencilik ve çıkarma süreci boyunca uygun güvenlik protokolleri ve düzenlemelerine uyulmalıdır.
Kadmiyum Cevherinin İşlenmesi ve Rafine Edilmesi
Kadmiyum cevherinin işlenmesi ve rafine edilmesi, kadmiyumun saf halde çıkarılması için birkaç adım içerir. Daha önce bahsedildiği gibi, kadmiyum tipik olarak çinko, kurşun veya bakır cevherlerinin çıkarılması sırasında bir yan ürün olarak elde edilir. İşte kadmiyum için tipik işleme ve arıtma işlemine genel bir bakış:
- Cevher Hazırlama: Kadmiyum cevheri önce ezilir ve daha sonraki işlemler için yüzey alanını artırmak üzere ince bir toz haline getirilir. Bu adım, kadmiyum da dahil olmak üzere değerli minerallerin verimli bir şekilde salınmasına izin verir.
- yüzdürme: Kırılan ve öğütülen cevher flotasyon adı verilen bir işleme tabi tutulur. Bu süreçte, değerli minerallerin (çinko, kurşun ve bakır sülfürler gibi) diğer değerli olmayan minerallerden seçici olarak ayrıldığı koşullar yaratmak için cevher bulamacına kimyasallar ve reaktifler eklenir.
- Konsantrasyon: Yüzdürme işlemi, kadmiyum da dahil olmak üzere çeşitli metaller içeren bir konsantre ile sonuçlanır. Konsantre, kadmiyum içeriğini artırmak ve safsızlıkları gidermek için daha fazla işlenir.
- Kavurma: Konsantre, hava veya oksijen varlığında ısıtıldığı yüksek sıcaklıkta bir işlem olan kavurmaya tabi tutulabilir. Kavurma, kadmiyum sülfid minerallerini (yeşilokit gibi) kadmiyum okside (CdO) dönüştürür.
- Azalma: Kadmiyum oksit içeren kavrulmuş konsantre karbon ile (genellikle kok formunda) karıştırılır ve bir fırında ısıtılır. Karbon, metalik kadmiyum buharı üretmek için kadmiyum oksit ile reaksiyona girerek indirgeyici bir madde görevi görür.
- Yoğunlaştırma ve Toplama: İndirgeme işlemi sırasında üretilen kadmiyum buharı daha sonra soğutulur ve katı bir forma yoğunlaştırılır. Bu yoğunlaştırılmış kadmiyum toplanır ve daha fazla işlenir.
- inceltme: Elde edilen kadmiyum metali, kalan safsızlıkları gidermek ve saflığını sağlamak için daha fazla rafine edilebilir. Çeşitli arıtma teknikleri kullanılabilir, örneğin:
- elektrolitik arıtma: Kadmiyum metalini daha fazla saflaştırmak için elektroliz kullanılır. Kadmiyum uygun bir elektrolit içinde çözülür ve çözeltiden bir elektrik akımı geçirilerek kadmiyum iyonlarının katoda göç etmesine ve saf kadmiyum birikmesine neden olur.
- Bölge Düzeltme: Bölge arıtma, kadmiyumun rafine edilmesi için kullanılan başka bir yöntemdir. Bu teknikte, ısıtılmış bir bölge kadmiyum boyunca hareket ederek safsızlıkların numunenin sonuna doğru hareket etmesine neden olur ve burada saflaştırılmış bir kadmiyum numunesi bırakarak çıkarılırlar.
- Sonuç ürün: Kadmiyum cevherinin işlenmesi ve rafine edilmesinin nihai sonucu, çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanıma hazır, yüksek saflıkta kadmiyum metalidir.
Tüm işleme ve arıtma süreci boyunca, çalışanların güvenliğini sağlamak, çevreyi korumak ve kadmiyum ve bileşikleri ile ilgili potansiyel tehlikeleri yönetmek için katı güvenlik protokolleri ve çevre düzenlemelerine uyulmalıdır.
Kadmiyum Madeni Rezervleri ve Üretimin
Kadmiyum tipik olarak birincil metal olarak çıkarılmaz, ancak çinko, kurşun ve bakır cevherlerinin çıkarılması ve işlenmesi sırasında bir yan ürün olarak elde edilir. Sonuç olarak, kadmiyum cevheri rezervleri genellikle bu baz metallerin rezervleriyle ilişkilendirilir.
Kadmiyum cevheri rezervleri ve üretimi, çinko, kurşun ve bakır talebi, teknolojik gelişmeler, madencilik ekonomisi ve çevresel düzenlemeler dahil olmak üzere çeşitli faktörlerden etkilenir. Kadmiyumun mevcudiyeti, bu faktörlere ve küresel pazar koşullarına bağlı olarak yıldan yıla değişiklik gösterebilir.
Çin, Avustralya, Kanada, Peru ve Amerika Birleşik Devletleri tarihsel olarak önemli çinko, kurşun ve bakır cevheri üreticilerinden bazıları olmuştur ve bu nedenle küresel kadmiyum üretimine de katkıda bulunmaktadırlar. Ek olarak, diğer bazı ülkeler metal madenciliği faaliyetlerinin bir yan ürünü olarak daha az kadmiyum üretimine sahip olabilir.
Kadmiyum üretiminin, toksik yapısı nedeniyle katı düzenlemelere tabi olduğunu ve güvenli kullanım, bertaraf ve çevre koruma sağlamak için önlemler alındığını belirtmek önemlidir.
Kadmiyumun Endüstriyel Kullanımları
Kadmiyum, toksik doğasına rağmen benzersiz özelliklerinden dolayı çeşitli endüstriyel uygulamalar bulmuştur. Bununla birlikte, kadmiyumla ilgili sağlık ve çevresel kaygılar nedeniyle bu uygulamaların birçoğunun zaman içinde azaldığını veya alternatiflere kaydığını belirtmek önemlidir. Kadmiyumun tarihsel ve güncel endüstriyel kullanımlarından bazıları şunlardır:
- piller: Tarihsel olarak kadmiyum, şarj edilebilir nikel-kadmiyum (NiCd) pillerde yaygın olarak kullanılıyordu. NiCd piller, yüksek enerji yoğunlukları ve yeniden şarj olabilmeleri nedeniyle kameralar, cep telefonları ve dizüstü bilgisayarlar gibi taşınabilir elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılıyordu. Ancak son yıllarda çevresel kaygılar nedeniyle NiCd pillerin kullanımı azalmış ve yerini büyük ölçüde lityum iyon piller gibi diğer pil teknolojileri almıştır.
- Elektroliz: Kadmiyum, elektrokaplama uygulamaları için uygun hale getiren mükemmel korozyon direncine sahiptir. Korozyonu önlemek ve yüzeyin görünümünü iyileştirmek için çelik gibi çeşitli metaller için koruyucu bir kaplama olarak kullanılır. Bununla birlikte, çevre ve sağlık endişeleri nedeniyle kadmiyum galvanik kaplama artık daha az yaygın.
- Pigmentler: Geçmişte, parlak sarı, turuncu ve kırmızı renkler elde etmek için boyalarda, kaplamalarda ve plastiklerde pigment olarak kadmiyum bileşikleri kullanılıyordu. Bununla birlikte, kadmiyum bazlı pigmentlerin kullanımı, toksisiteleri nedeniyle önemli ölçüde azalmış ve bunların yerini büyük ölçüde alternatif, toksik olmayan pigmentler almıştır.
- Alaşımlar: Kadmiyum, özelliklerini iyileştirmek için diğer metallerle alaşım haline getirilebilir. Örneğin kadmiyum, lehim ve eriyebilir alaşımlar gibi bazı düşük erime noktalı alaşımlarda bir bileşen olarak kullanılır.
- Yarı iletkenler: Kadmiyum sülfit (CdS), fotovoltaik hücreler (güneş pilleri), ışık sensörleri ve fotoseller gibi bazı optoelektronik cihazlarda kullanılmış olan yarı iletken bir malzemedir. Bununla birlikte, alternatif yarı iletken malzemeler artık bu uygulamalar için daha yaygın olarak kullanılmaktadır.
- Stabilizörler ve Katkılar: Kadmiyum bileşikleri, plastiklerde ve bazı endüstriyel işlemlerde stabilizatör ve katkı maddesi olarak kullanılmıştır. Ancak, sağlık ve çevresel kaygılar nedeniyle kullanımları azalmıştır.
Kadmiyumun toksik doğası nedeniyle bu uygulamaların birçoğunun giderek daha fazla incelemeye tabi tutulduğunu yinelemek önemlidir. Buna cevaben, çeşitli endüstrilerde kadmiyum kullanımını azaltmak veya ortadan kaldırmak ve daha güvenli alternatiflerle değiştirmek için çabalar olmuştur. Bu çabalar, insan sağlığını korumayı, çevre kirliliğini önlemeyi ve sürdürülebilir uygulamaları teşvik etmeyi amaçlamaktadır.
Önemli noktaların özeti
- Kadmiyum: Kadmiyum, kimyasal sembolü “Cd” ve atom numarası 48 olan yumuşak, mavimsi beyaz bir metaldir. Bir geçiş metalidir ve yer kabuğunda nispeten nadir bulunur.
- Olay: Kadmiyum, birincil bir mineral olarak ortaya çıkmaktan ziyade, yaygın olarak çinko, kurşun ve bakır cevherlerinde bir safsızlık olarak bulunur. Kadmiyumun ana kaynakları, bu baz metallerin ekstraksiyonu ve rafine edilmesi sırasında bir yan üründür.
- Endüstriyel Kullanımlar: Kadmiyum tarihsel olarak piller (nikel-kadmiyum piller), galvanik kaplama ve boyalar için pigmentler dahil olmak üzere çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılmıştır. Ancak, bu kullanımların birçoğu çevresel ve sağlık kaygıları nedeniyle azalmıştır.
- Toksisite: Kadmiyum ve bileşikleri, insanlar ve diğer canlı organizmalar için oldukça zehirlidir. Kadmiyuma uzun süre maruz kalmak, özellikle böbrekleri ve kemikleri etkileyen ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Kadmiyum içeren malzemelerin uygun şekilde işlenmesi ve bertaraf edilmesi, çevreye salınmasını önlemek için çok önemlidir.
- Çevresel Etki: Kadmiyum içeren atıkların ve endüstriyel emisyonların uygun olmayan şekilde bertaraf edilmesi toprakta, su kütlelerinde ve besin zincirinde kadmiyum kirliliğine yol açarak ekosistemleri ve insan sağlığını etkileyebilir.
- Mevzuat: Birçok ülke, insan sağlığını ve çevreyi korumak için kadmiyum ve kadmiyum içeren ürünlerin kullanımı ve imhası konusunda katı düzenlemeler uygulamıştır.
- yan ürün: Kadmiyum esas olarak çinko, kurşun ve bakır cevherlerinin çıkarılması ve işlenmesi sırasında değerli bir yan ürün olarak elde edilir.
- Alternatiflere Geçiş: Toksisitesi nedeniyle birçok endüstri, nikel-kadmiyum pillerin lityum-iyon pillerle değiştirilmesi ve boyalarda toksik olmayan pigmentler kullanılması gibi kadmiyum bazlı ürünlere alternatifler aramıştır.
- Madencilik ve Rafinaj: Kadmiyum cevheri tipik olarak çinko, kurşun veya bakır cevherlerinin yanında çıkarılır. İşlem, yüksek saflıkta kadmiyum metali elde etmek için cevher hazırlama, yüzdürme, konsantrasyon, kavurma, indirgeme, yoğunlaştırma ve arıtmayı içerir.
- Güvenlik ve Sürdürülebilirlik: Kadmiyumun sorumlu bir şekilde çıkarılması, işlenmesi ve taşınması, çalışanların güvenliğini sağlamak, çevreyi korumak ve kadmiyum ve bileşikleri ile ilgili potansiyel tehlikeleri yönetmek için gereklidir.
Genel olarak, kadmiyumla ilgili özellikleri, kaynakları, kullanımları ve riskleri anlamak, sorumlu uygulamaları benimsemek ve insan sağlığını ve çevreyi onun zararlı etkilerinden korumak için çok önemlidir.
