Kadmium
Kadmium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cd dan nomor atom 48.
Penggunaan Kadmium
Kadmium memiliki banyak kegunaan di bidang industri seperti, komponen kunci dalam produksi baterai, sebagai pigmen kadmium, proses pelapisan dan biasa digunakan pada penyepuhan elektrik. Berikut contohècontohnya:
Baterai
Pada tahun 2009, 86% kadmium digunakan di baterai, terutama dalam baterai isi ulang nikel-kadmium. Sel nikel-kadmium memiliki potensi sel 1,2 V. Sel terdiri dari elektroda positif nikel hidroksida dan sebuah pelat kadmium sebagai elektroda negatif yang dipisahkan oleh elektrolit alkali (kalium hidroksida). Uni Eropa menetapkan batas penggunaan kadmium yang diizinkan dalam elektronika pada tahun 2004 maksimal 0,01%, dengan beberapa pengecualian, namun mengurangi kandungan kadmium yang diizinkan dalam baterai menjadi 0,002%.
Penyepuhan elektrik
Fisi nuklir
Kadmium digunakan sebagai penghalang untuk mengendalikan neutron pada fisi nuklir. Reaktor air bertekanan yang dirancang oleh Westinghouse Electric Company menggunakan paduan yang terdiri dari perak 80%, indium 15%, dan kadmium 5%.
- Senyawa
Dalam pigmen cat, kadmium membentuk beragam garam, dengan CdS adalah yang paling umum. Sulfida ini digunakan sebagai pigmen kuning. Kadmium selenida dapat digunakan sebagai pigmen merah, biasa disebut kadmium merah.
Dalam PVC (polivinil klorida), Kadmium digunakan sebagai penstabil panas, cahaya, dan pelapukan.
Aplikasi laboratorium
Kadmium adalah komponen dari beberapa senyawa semikonduktor, seperti kadmium sulfida, kadmium selenida, dan kadmium telurida, yang dapat digunakan sebagai detektor cahaya atau sel surya.
Dalam biologi molekular, kadmium digunakan untuk memblokir saluran kalsium yang bergantung pada tegangan ion kalsium yang berfluktuasi, seperti pada penelitian hipoksia untuk merangsang degradasi Hif-1α yang bergantung pada proteasom.
Sensor selektif kadmium
Sensor selektif kadmium berdasarkan fluorofora BODIPY telah dikembangkan untuk pencitraan dan penginderaan kadmium dalam sel.
Sifat Fisika Kadmium
Fase: padat
Titik lebur: 594,22 K (321,07 °C, 609,93 °F)
Titik didih: 1040 K (767 °C, 1413 °F)
Kepadatan mendekati s.k.: 8,65 g/cm3
saat cair, pada t.l.: 7,996 g/cm3
Kalor peleburan: 6.21 kJ/mol
Kalor penguapan: 99,87 kJ/mol
Kapasitas kalor molar: 26,020 J/(mol·K)
Sifat Atom Kadmium
Bilangan oksidasi: 2, 1 (sedikit oksida basa)
Elektronegativitas Skala Pauling: 1,69
Jari-jari atom empiris: 151 pm
Jari-jari kovalen: 144±9 pm
Jari-jari van der Waals: 158 pm
Isotop Kadmium
Kadmium yang terjadi secara alami terdiri dari 8 isotop. Dua di antaranya bersifat radioaktif, dan tiga di antaranya diperkirakan mengalami peluruhan namun kebenarannya belum dikonfirmasi secara eksperimental. Dua isotop radioaktif alami adalah 113Cd (peluruhan beta, dengan waktu paruh 7,7 × 1015 tahun) dan 116Cd (dua neutrino peluruhan beta ganda, dengan waktu paruh 2,9 × 1019 tahun).
Tiga lainnya adalah 106Cd, 108Cd (keduanya penangkapan elektron ganda), dan 114Cd (peluruhan beta ganda); hanya batas bawah waktu paruh mereka telah ditetapkan. Setidaknya ada tiga isotop stabil – 110Cd, 111Cd, dan 112Cd .
Di antara isotop yang tidak terjadi secara alami, yang paling berumur panjang adalah 109Cd dengan waktu paruh 462,6 hari, dan 115Cd dengan waktu paruh 53,46 jam.
Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 2,5 jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 5 menit. Kadmium memiliki 8 isomer nuklir yang diketahui, yang paling stabil adalah 113mCd (t1/2 = 14,1 tahun), 115mCd (t1/2 = 44,6 hari), dan 117mCd (t1/2 = 3,36 jam).
Isotop kadmium yang dikenal berada dalam rentang massa atom antara 94,950 u (95Cd) dan 131,946 u (132Cd). Untuk isotop yang lebih ringan dari 112 u, mode peluruhan utama adalah tangkapan elektron dan produk peluruhan dominan adalah unsur 47 (perak). Isotop yang lebih berat sebagian besar meluruh melalui emisi beta yang menghasilkan unsur 49 (indium).
Satu isotop kadmium, 113Cd, Menyerap neutron dengan probabilitas sangat tinggi jika mereka memiliki energi di bawah kadmium cut-off dan mentransmisikannya sebaliknya. Kadmium cut-off sekitar 0,5 eV. Neutron dengan energi di bawah cut-off dianggap neutron lambat, membedakannya dari neutron menengah dan cepat.
Kadmium dibuat melalui proses s yang panjang di bintang bermassa rendah-sedang dengan massa 0,6 sampai 10 kali massa matahari, yang berlangsung selama ribuan tahun. Ini membutuhkan atom perak untuk menangkap neutron dan kemudian mengalami peluruhan beta.
Isotop Kadmium terstabil
| Isotop | Kelimpahan | Waktu paruh(t1/2) | Moda peluruhan | Produk | |
|---|---|---|---|---|---|
| 106Cd | 1.25% | >9,5×1017y | εε2ν | 106Pd | |
| 107Cd | syn | 6,5 h | ε | 107Ag | |
| 108Cd | 0.89% | >6,7×1017y | εε2ν | 108Pd | |
| 109Cd | syn | 462,6 d | ε | 109Ag | |
| 110Cd | 12.49% | 110Cd stabil dengan 62 neutron | |||
| 111Cd | 12.8% | 111Cd stabil dengan 63 neutron | |||
| 112Cd | 24.13% | 112Cd stabil dengan 64 neutron | |||
| 113Cd | 12,22% | 7,7×1015y | β− | 113In | |
| 113mCd | syn | 14,1 y | β− | 113In | |
| IT | 113Cd | ||||
| 114Cd | 28,73% | >9,3×1017y | ββ2ν | 114Sn | |
| 115Cd | syn | 53,46 h | β− | 115In | |
| 116Cd | 7.49% | 2,9×1019y | ββ2ν | 116Sn | |
Sejarah Kadmium
Kadmium (Latin cadmia, Yunani καδμεία berarti “kalamin”, suatu mineral yang mengandung kadmium, yang dinamai menurut karakter mitologi Yunani Κάδμος, Cadmus, pendiri Thebes), ditemukan secara simultan pada tahun 1817 oleh Friedrich Stromeyer dan Karl Samuel Leberecht Hermann, keduanya di Jerman, sebagai ketakmurnian dalam seng karbonat.
Stromeyer menemukan unsur baru sebagai pengotor pada seng karbonat (kalamin), dan, selama 100 tahun, Jerman menjadi satu-satunya produsen logam penting ini. Logam itu dinamai menurut kata Latin untuk kalamin, karena ditemukan di senyawa seng ini.
Stromeyer mencatat bahwa beberapa sampel kalamin yang tidak murni berubah warna saat dipanaskan, tetapi tidak untuk kalamin murni. Dia gigih dalam mempelajari hasil ini dan akhirnya mengisolasi logam kadmium dengan cara pembakaran dan reduksi sulfidanya. Kemungkinan untuk menggunakan kadmium kuning seperti pigmen mulai dikenali pada tahun 1840an namun kekurangan kadmium membatasi aplikasi ini.
Efek Kesehatan
Kadmium terutama dapat ditemukan di kerak bumi. Itu selalu hadir dalam kombinasi dengan seng. Ini juga hadir dalam industri sebagai produk sampingan yang tak terhindarkan dari ekstraksi seng, timbal dan tembaga. Ini ditemukan dalam pestisida dan pupuk, sehingga dapat masuk ke lingkungan melalui tanah.
Kadmium terutama diserap melalui makanan. Makanan yang tinggi kadmium dapat secara signifikan meningkatkan kadar kadmium dalam tubuh manusia. Contoh makanan kaya kadmium meliputi: hati, jamur, kerang, moluska, krustasea, bubuk kakao dan rumput laut kering.
Kita terpapar pada tingkat kadmium yang jauh lebih tinggi ketika orang merokok. Asap tembakau membawa kadmium ke paru-paru. Darah membawanya ke seluruh tubuh di mana ia dapat meningkatkan efek kadmium yang sudah ada dari diet kadmium tinggi.
Paparan signifikan lainnya dapat terjadi pada orang yang tinggal di dekat lokasi limbah berbahaya atau pabrik yang melepaskan kadmium ke udara dan pada orang yang bekerja di industri pemurnian logam. Menghirup kadmium dapat merusak paru-paru secara serius. Bahkan bisa menyebabkan kematian.
Kadmium pertama kali diangkut ke hati oleh darah. Di sana ia mengikat protein untuk membentuk kompleks yang diangkut ke ginjal. Kadmium terakumulasi di ginjal, di mana ia merusak mekanisme filtrasi. Hal ini menyebabkan ekskresi protein esensial dan gula keluar dari tubuh dan kerusakan lebih lanjut pada ginjal. Kadmium yang menumpuk di ginjal membutuhkan waktu yang lama untuk dikeluarkan dari tubuh.
Masalah lain yang dapat disebabkan oleh kadmium adalah:
– Diare, sakit perut parah dan muntah
– Patah tulang
– Kegagalan reproduksi dan bahkan mungkin kemandulan
– Masalah sistem saraf pusat
– Masalah dengan sistem kekebalan tubuh
– Kelainan psikologis
– Kemungkinan kerusakan DNA atau perkembangan kanker
Efek pada lingkungan
Sejumlah besar kadmium secara alami dilepaskan ke lingkungan. Sekitar 25.000 ton kadmium dilepaskan per tahun. Sekitar setengah dari kadmium ini dilepaskan ke sungai saat batu aus, dan beberapa kadmium dilepaskan ke udara selama kebakaran hutan dan dari gunung berapi. Sisa kadmium yang dikeluarkan berasal dari aktivitas manusia.
Aliran limbah kadmium dari industri terutama berakhir di tanah. Aliran ini datang misalnya dari produksi seng, pupuk bio-industri. Kalsium juga dapat dilepaskan ke udara selama pembakaran sampah (rumah tangga) dan saat membakar bahan bakar fosil. Berkat penerapan aturan, sedikit kadmium sekarang memasuki air selama pembuangan limbah atau air limbah dari individu atau industri.
Sumber penting lain dari emisi kadmium adalah produksi pupuk berbasis fosfat yang tidak alami. Sebagian kadmium berakhir di tanah setelah pupuk diaplikasikan pada lahan pertanian dan sisa kadmium berakhir di air permukaan ketika limbah dari produksi pupuk dibuang oleh perusahaan produksi.
Kadmium dapat diangkut dalam jarak jauh ketika diserap oleh lumpur. Lumpur kaya kadmium ini dapat mencemari air permukaan dan tanah.
Kadmium sangat diserap oleh bahan organik di dalam tanah. Ketika kadmium hadir di tanah, itu bisa sangat berbahaya, karena konsumsi melalui makanan akan meningkat. Tanah yang diasamkan meningkatkan konsumsi kadmium oleh tanaman. Ini adalah potensi bahaya bagi hewan yang bergantung pada tumbuhan untuk bertahan hidup. Kadmium dapat menumpuk di tubuh mereka. Sapi memiliki sejumlah besar kadmium di ginjal mereka sebagai hasilnya.
Cacing tanah dan organisme tanah penting lainnya sangat rentan terhadap keracunan kadmium. Mereka bisa mati dalam konsentrasi yang sangat rendah dan ini memiliki konsekuensi bagi struktur tanah. Ketika konsentrasi kadmium dalam tanah tinggi, mereka dapat mempengaruhi proses mikroorganisme tanah dan mengancam seluruh ekosistem tanah.
Dalam ekosistem perairan kadmium dapat terakumulasi dalam kerang, tiram, udang, langoustine dan ikan. Sensitivitas terhadap kadmium dapat bervariasi antara organisme air. Organisme air asin diketahui lebih tahan terhadap keracunan kadmium daripada organisme air tawar.
Hewan yang makan atau minum kadmium terkadang dapat mengalami tekanan darah tinggi, penyakit hati, dan masalah saraf atau otak.
Tabel Periodik Kimia – Lengkap Dengan Daftar Unsur Kimia Berdasarkan Nama, Warna Dan Jenis
Tabel periodik adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron dan keberulangan sifat kimia. Klik disini untuk membaca tabel periodik yang komplit.
Bacaan Lainnya
- Rumus Kimia Konsep Mol Dan Empiris Beserta Contoh Soal Dan Jawaban
- Manfaat Kalsium Untuk Tubuh Manusia
- Indonesia Juga Memiliki 3 Reaktor Nuklir
- Reaktor Nuklir Alami Zaman Purba
- Awalnya, reaktor nuklir pertama digunakan untuk produksi plutonium sebagai bahan senjata nuklir
- Top 10 Sungai Terpanjang Di Dunia
- Tes Kepribadian Warna & Warna Mana Yang Anda Miliki? Hijau, Oranye, Biru, Emas
- Kepalan Tangan Menandakan Karakter Anda & Kepalan nomer berapa yang Anda miliki?
- Tempat Wisata Yang Harus Dikunjungi Di Tokyo – Top 10 Obyek Wisata Yang Harus Anda Kunjungi
- Cara Membeli Tiket Pesawat Murah Secara Online Untuk Liburan Atau Bisnis
- Tibet Adalah Provinsi Cina – Sejarah Dan Budaya
- Puncak Gunung Tertinggi Di Dunia dimana?
- TOP 10 Gempa Bumi Terdahsyat Di Dunia
- Apakah Matahari Berputar Mengelilingi Pada Dirinya Sendiri?
- Test IPA: Planet Apa Yang Terdekat Dengan Matahari?
- 10 Cara Belajar Pintar, Efektif, Cepat Dan Mudah Di Ingat – Untuk Ulangan & Ujian Pasti Sukses!
- TOP 10 Virus Paling Mematikan Manusia
Unduh / Download Aplikasi HP Pinter Pandai
Respons “Ooo begitu ya…” akan lebih sering terdengar jika Anda mengunduh aplikasi kita!
Siapa bilang mau pintar harus bayar? Aplikasi Ilmu pengetahuan dan informasi yang membuat Anda menjadi lebih smart!
Pinter Pandai “Bersama-Sama Berbagi Ilmu”
Quiz | Matematika | IPA | Geografi & Sejarah | Info Unik | Lainnya | Business & Marketing
