Cádmio

O cádmio é um metal branco azulado ou cinza prateado metálico (cada fonte caracterizava de uma dessas formas), dúctil e maleável, podendo ser cortado facilmente uma faca, é também relativamente raro, normalmente é encontrado em minas de zinco, sendo muito similar ao zinco em vários aspéctos. É um metal altamente tóxico, entretanto é um elemento químico essencial para o organismo humano, fazendo-se necessário em quantidades muito pequenas, sua função biológica não é muito clara. Foi descoberto em 1817 por Friedrich Strohmeyer (químico alemão), a partir de impurezas no carbonato de zinco.
- Apresenta-se no estado sólido à temperatura ambiente, seu estado de oxidação mais facilmente obtido é o +2, mas pode se apresentar no estado de oxidação +1, porém é muito instável. Ponto de fusão é de 321,1°C e de ebulição é 767°C, sua resistividade elétrica é de 0,00000007Ω , ou seja, 7x10^-8Ω e apresenta estrutura cristalina hexagonal.

Aplicações

O cádmio possui várias aplicações, a principal delas é em baterias recarregáveis Ni-Cd (níquel-cádmio) sendo usada aproximadamente 75% da produção de cádmio para esse fim, mas também é utilizado como:
- Barreira de controle da fissão nuclear (porque os núcleos de seus átomos podem conter um número de nêutrons maior do que o existente em seu estado natural),
- Componente de ligas,
- Composto para fósforos verdes e azuis de telas de cinescópios,
- Revestimentos de superfícies por eletrodeposição
- Pigmento, exemplo: Sulfeto de cádmio (CdS) é um pigmento amarelo e, se misturado com seleneto de cádmio (CdSe - vermelho), produz um pigmento laranja brilhante.
Além disso, alguns compostos fosforescentes de cádmio são empregados em televisores, outros compostos de cádmio são empregados como estabilizantes de plásticos, por exemplo, no PVC.

O cádmio é componente de ligas de baixo ponto de fusão, reduzido coeficiente de atrito e elevada resistência à fadiga, também pode ser unido ao cobre, resultando em aumento da dureza e resistência ao desgaste e redução da condutividade elétrica, além de ser componente alguns tipos de ligas de solda.

- Nas ligas de solda que contém cádmio, ele normalmente está junto à prata, ao cobre ou ao zinco. Entretanto, atualmente está sendo intensificada a produção ligas para a solda que não contém cádmio, pois as ligas de cádmio foram proibidas pela legislação europeia RoHS por trazerem riscos à segurança e à saúde, devido à alta toxicidade deste metal.

- É também unido ao níquel para ligar utilizadas em pilhas e baterias, que apresentam maior vida útil que as tradicionais.

O nome cádmio (vem do latim, da palavra cadmia, que significa "calamina", que é o nome antigamente dado ao carbonato de zinco) esse nome se deve à maneira como ele foi descoberto, na Alemanha em 1817 por Friedrich Strohmeyer observou que algumas amostras de calamina continham impurezas e essas amostras mudavam de cor quando aquecidas, o que não ocorria com a calamina pura, então foi descoberto um novo elemento, o cádmio, sendo encontrado como impureza neste composto de zinco.

Em 1888, o famoso pintor Van Gogh utilizou os compostos com o cádmio como corante para parte da obra artística Doze girassóis numa jarra, e em 1927, na Conferência Internacional de Pesos e Medidas se redefiniu o metro segundo uma linha espectral do cádmio. Entretanto, esta definição foi mudada posteriormente.

Na natureza, o cádmio normalmente é encontrado acompanhando os minérios de zinco, assim constituindo um subproduto do mesmo, além disso, as propriedades do cádmio são bastante semelhantes às do zinco, sendo diferença marcante entre os dois o fato do cádmio ser mais mole.

O cádmio era bastante utilizado em ligas para a soldagem, porém, por ser metal venenoso a legislação europeia proibiu a sua presença na composição de soldas e então sua atuação nessa área diminuiu muito. Além disso, por possuir brilho metálico e ser bastante resistente à oxidação, o cádmio é usado como metal de recobrimento. Porém, por ser mais caro que o zinco, essa aplicação de cádmio hoje é quase que totalmente substituída pela zincagem. Portanto, atualmente, cerca de 75% da produção de cádmio é destinada à confecção de baterias de Ni-Cd (baterias recarregáveis, como as utilizadas em celulares), entretanto este tipo de bateria é considerado antigo, sendo substituído por outros tipos de bateria como as de hidreto metálico de níquel (NiMH) e de íon de lítio (Li-ion). Ainda assim, mesmo apresentando diversas desvantagens como menor vida útil, menor capacidade de carga e poder sofrer do chamado "efeito memória" (no qual bateria perde a capacidade de se recarregar completamente),as pilhas e baterias de Ni-Cd ainda são muito utilizadas por serem mais baratas.