Kadmium: Perbedaan antara revisi

 

=== Isotop ===

{{Utama|Isotop kadmium}}

Kadmium yang terjadi secara alami terdiri dari 8 [[isotop]]. Dua di antaranya bersifat [[radionuklida|radioaktif]], dan tiga di antaranya diperkirakan mengalami [[Peluruhan radioaktif|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&nbsp;– ¹¹⁰Cd, ¹¹¹Cd, dan ¹¹²Cd&nbsp;. 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 (t_1/2 = 14,1 tahun), ^115mCd (t_1/2 = 44,6 hari), dan ^117mCd (t_1/2 = 3,36 jam).<ref name="NUBASE">

 

== Sejarah ==

Kadmium ([[Latin]] ''cadmia'', [[Bahasa Yunani|Yunani]] ''καδμεία'' berarti "[[kalamin]]", suatu mineral yang mengandung kadmium, yang dinamai menurut karakter mitologi Yunani Κάδμος, [[Cadmus]], pendiri [[Thebes Kuno (Boeotia)|Thebes]]), [[Penemuan unsur-unsur kimia|ditemukan]] secara simultan pada tahun 1817 oleh [[Friedrich Stromeyer]]<ref>

{{cite journal

 

== Keberadaan ==

{{see also|Kategori:Mineral kadmium}}

Kadmium menyusun sekitar 0,1&nbsp;[[Bagian per juta|ppm]] [[kerak bumi]]. Dibandingkan dengan seng yang melimpah (65 ppm), kadmium termasuk jarang.<ref>

 

=== Baterai ===

Pada tahun 2009, 86% kadmium digunakan di [[baterai]], terutama dalam [[baterai isi ulang]] [[baterai nikel-kadmium|nikel-kadmium]]. Sel nikel-kadmium memiliki potensi sel 1,2&nbsp;[[Volt|V]]. Sel terdiri dari [[elektroda]] positif [[nikel hidroksida]] dan sebuah pelat kadmium sebagai elektroda negatif yang dipisahkan oleh elektrolit [[alkali]] ([[kalium hidroksida]]).<ref>{{cite book|last= Krishnamurthy|first= N|date= July 2, 2013|title= Engg. Chemistry, 2/e|location= New York|publisher= PHI Learning Private Limited|pages= 82–83|isbn= 978-81-203-3666-7 }}</ref> Uni Eropa menetapkan batas penggunaan kadmium yang diizinkan dalam elektronika pada tahun 2004 maksimal 0,01%,<ref>[http://eur-lex.europa.eu/legal-content/en/ALL/;jsessionid=VN9WTn1VHCtTbGnQpnkrTsj2gh68QzJf581nbhhVpJSLNn2sLJsy!-561601488?uri=CELEX:32011L0065 Directive 2011/65/EU of the European Parliament and of the Council of 8 June 2011 on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment Text with EEA relevance]</ref> dengan beberapa pengecualian, namun mengurangi kandungan kadmium yang diizinkan dalam baterai menjadi 0,002%.<ref>[http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:266:0001:0014:en:PDF DIRECTIVE 2006/66/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 6 September 2006 on batteries and accumulators and waste batteries and accumulators and repealing Directive 91/157/EEC]</ref>

 

=== Penyepuhan elektrik (''electroplating'') ===

[[Penyepuhan elektrik]] kadmium, yang menghabiskan 6% dari produksi global, dapat ditemukan di industri pesawat terbang karena kemampuannya untuk menahan [[korosi]] ketika diterapkan pada komponen baja.<ref name="HgCdPb">{{cite book|url = https://books.google.com/?id=9yzN-QGag_8C|title = Mercury, Cadmium, Lead: Handbook for Sustainable Heavy Metals Policy and Regulation|first = Michael J.|last = Scoullos|author2 = Vonkeman, Gerrit H.|author3 = Thornton, Iain|author4 = Makuch, Zen|publisher = Springer|date = 2001|isbn = 978-1-4020-0224-3}}</ref> Lapisan ini dipasifkan menggunakan garam [[kromat]].<ref name="fff">{{cite web |url=http://ftp.rta.nato.int/public//PubFulltext/RTO/MP/RTO-MP-025///MP-025-15.pdf |title=Advances to Protective Coatings and their Application to Ageing Aircraft |author=Smith C.J.E. |author2=Higgs M.S. |author3=Baldwin K.R. |date=20 April 1999 |publisher=RTO MP-25 |accessdate=29 May 2011}}</ref> Keterbatasan pelapisan kadmium adalah [[perapuhan hidrogen]] pada baja berregangan tinggi yang disebabkan oleh proses penyepuhan elektrik. Oleh karena itu, bagian baja yang diolah-panas dengan kekuatan tarik di atas 1300 MPa (200 ksi) harus dilapisi dengan metode alternatif (seperti proses penyepuhan elektrik khusus dengan kadmium perapuhan rendah, atau deposisi uap fisika). Selain itu, perapuhan titanium yang disebabkan oleh residu alat berlapis cadmium mengakibatkan alat ini disingkirkan dari program A-12 / SR-71 dan U-2, (bersamaan dengan program pengujian alat secara rutin untuk mendeteksi kontaminasi cadmium), dan program pesawat terbang berikutnya yang menggunakan titanium.<ref>{{cite web|url = https://www.cia.gov/library/center-for-the-study-of-intelligence/csi-publications/books-and-monographs/a-12/breaking-through-technological-barriers.html|title = CIA&nbsp;– Breaking Through Technological Barriers&nbsp;– Finding The Right Metal (A-12 program)|date=1 October 2007}}</ref>

 

 

=== Senyawa ===

 

[[Kadmium oksida]] digunakan dalam fosfor televisi hitam-putih, dan dalam fosfor biru dan hijau untuk tabung televisi berwarna.<ref>{{cite journal|journal = [[Environmental Science & Technology]] |volume = 36|issue = 1|pages = 69–75|date = 2002|doi = 10.1021/es010517q|title = Recycling of Scrap Cathode Ray Tubes|first = Ching-Hwa|last = Lee|pmid = 11811492|last2 = Hsi|first2 = CS|bibcode = 2002EnST...36...69L }}</ref> [[Cadmium sulfida]] (CdS) digunakan sebagai lapisan permukaan fotokonduktif untuk tabung fotokopi.<ref>{{cite book|url = https://books.google.com/?id=8Yt6GzSEZRkC&pg=PR18|title =Electronic materials: from silicon to organics|first1= L. S.|last1 = Miller|first2=J. B.|last2= Mullin|publisher = Springer|date = 1991|isbn = 978-0-306-43655-0|page = 273|chapter = Crystalline Cadmium Sulfide}}</ref>

 

Dalam pigmen cat, kadmium membentuk beragam [[Garam (kimia)|garam]], dengan CdS adalah yang paling umum. Sulfida ini digunakan sebagai [[pigmen kadmium|pigmen kuning]]. [[Kadmium selenida]] dapat digunakan sebagai pigmen merah, biasa disebut ''kadmium merah''. Bagi pelukis yang bekerja dengan pigmen, kadmium kuning, jingga, dan merah adalah warna yang paling cemerlang dan tahan lama. Sebenarnya, selama proses produksi, warna-warna ini dilunakkan secara signifikan sebelum dicampur dengan minyak dan pengikat, atau dicampur ke dalam [[cat air]], [[gouache]], [[cat akrilik]], dan formulasi cat dan pigmen lainnya. Karena pigmen ini berpotensi racun, maka dianjurkan untuk menggunakan [[krim penghalang]] di tangan untuk mencegah penyerapan melalui kulit saat bekerja menggunakannya<ref name="colors">{{cite book|chapter = Cadmium Pigments|url = https://books.google.com/?id=_OrB0ew_HgAC&pg=PA121|pages = 121–123|isbn = 978-3-527-30363-2|publisher = Wiley-VCH|date = 2005|title =Industrial inorganic pigments|first1 = Gunter|last1 = Buxbaum|first2 = Gerhard|last2 = Pfaff}}</ref> meski jumlah kadmium yang diserap tubuh melalui kulit biasanya kurang dari 1%.<ref name = "ATSDR"/>

 

 

=== Aplikasi laboratorium ===

Laser helium-kadmium adalah sumber umum sinar laser ultraviolet biru. Mereka beroperasi pada panjang gelombang 325 atau 422&nbsp;nm dan digunakan dalam [[mikroskop fluoresensi]] serta berbagai percobaan laboratorium.<ref>{{cite web| url = http://www.olympusfluoview.com/java/hecdlasers/index.html|title = Helium-Cadmium Lasers| publisher = Olympus|accessdate =14 May 2011}}</ref><ref>{{cite book|url = https://books.google.com/books?id=JxASQpi0LXoC&pg=PA488|chapter = Helium-cadmium Laser|title = Lasers: Principles, Types and Applications|isbn = 978-81-224-1492-9|author1 = Nambiar, K.R|date = 2006}}</ref> [[Quantum dot]] kadmium selenida memancarkan [[luminesensi]] terang di bawah eksitasi UV (laser He-Cd, misalnya). Warna luminesensi ini bisa berwarna hijau, kuning atau merah tergantung ukuran partikelnya. Larutan koloid dari partikel tersebut digunakan untuk pencitraan jaringan biologis dan larutan dengan menggunakan mikroskop fluoresensi.<ref>{{cite news|url=http://mix.msfc.nasa.gov/abstracts.php?p=3906|publisher=NASA|title=Cadmium Selenium Testing for Microbial Contaminants|date=10 June 2003}}</ref>

 

 

Kadmium juga menyebabkan bahaya lingkungan. Eksposur manusia terhadap kadmium lingkungan terutama disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil, pupuk fosfat, sumber daya alam, produksi besi dan baja, produksi semen dan kegiatan terkait, produksi logam non besi, dan insinerasi limbah padat kota.<ref name="ReferenceA"/> Roti, tanaman akar, dan sayuran juga berkontribusi pada kadmium pada populasi modern.<ref name="news.yahoo.com">Mann, Denise (23 April 2012) [http://web.archive.org/web/20120426102047/http://news.yahoo.com/heavy-metal-foods-cosmetics-spur-breast-cancer-spread-200608223.html Can Heavy Metal in Foods, Cosmetics Spur Breast Cancer Spread?] HealthDayBy via Yahoo</ref> Ada beberapa kasus keracunan umum akibat paparan kadmium jangka panjang akibat makanan dan air yang terkontaminasi, dan penelitian terus berlanjut mengenai mimikri estrogen yang dapat menyebabkan kanker payudara.<ref name="news.yahoo.com"/> Dalam beberapa dasawarsa sebelum [[Perang Dunia II]], operasi penambangan mengkontaminasi [[sungai Jinzū]] di Jepang dengan terdeteksinya kadmium dan jejak logam beracun lainnya. Sebagai konsekuensinya, kadmium terakumulasi pada tanaman padi yang tumbuh di sepanjang bantaran sungai bagian hilir tambang. Beberapa anggota komunitas pertanian lokal yang mengkonsumsi beras yang terkontaminasi menderita penyakit [[itai-itai]] dan kelainan ginjal, termasuk [[proteinuria]] dan [[glukosuria]].<ref>{{cite journal|title = Environmental cadmium exposure, adverse effects, and preventative measures in Japan|first = Koji|last = Nogawa|journal = Biometals|date = 2004|volume = 17|issue = 5|pages =581–587|doi = 10.1023/B:BIOM.0000045742.81440.9c|pmid = 15688869|last2 = Kobayashi|first2 = E|last3 = Okubo|first3 = Y|last4 = Suwazono|first4 = Y}}</ref>

 

Korban keracunan ini hampir secara eksklusif wanita pasca menopause dengan cadangan besi dan mineral tubuh rendah. Paparan kadmium umum yang serupa di belahan dunia lain tidak mengakibatkan masalah kesehatan yang sama karena masyarakatnya mempertahankan kadar besi dan mineral yang cukup. Jadi, walaupun kadmium merupakan faktor utama pencetus penyakit itai-itai di Jepang, sebagian besar peneliti telah menyimpulkan bahwa itu adalah salah satu dari beberapa faktor.<ref name="ReferenceA"/> Kadmium adalah satu dari enam zat yang dilarang oleh perintah Uni Eropa [[:en:ROHS|''Restriction on Hazardous Substances'']] (RoHS), yang melarang zat berbahaya tertentu dalam peralatan listrik dan elektronik namun memungkinkan pengecualian tertentu sesuai ruang lingkup undang-undang.<ref>{{cite web |title=European Commission Decision of 12 October 2006 amending, for the purposes of adapting to technical progress, the Annex to Directive 2002/95/EC of the European Parliament and of the Council as regards exemptions for applications of lead and cadmium (notified under document number C(2006) 4790) |date=14 October 2006|publisher=Journal of the European Union|url=http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2006:283:0048:0049:EN:PDF}}</ref> Badan Internasional untuk Penelitian Kanker (''The International Agency for Research on Cancer'') telah mengklasifikasikan kadmium dan senyawa kadmium sebagai karsinogenik bagi manusia.<ref>IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans, Volume 58</ref> Meskipun paparan kerja kadmium terkait dengan kanker paru-paru dan prostat, namun masih ada kontroversi mengenai karsinogenisitas kadmium dalam lingkungan paparan rendah. Data terakhir dari studi epidemiologi menunjukkan bahwa asupan kadmium melalui makanan berhubungan dengan risiko kanker endometrium, payudara dan prostat yang lebih tinggi serta osteoporosis pada manusia.<ref>{{Cite journal

|bibcode = 2014ER....132..328R }}</ref>

 

| pmid = 21829690

| pmc = 3149063