కాడ్మియం (Cd): పరిచయం
కాడ్మియం, దీనిని Cd అనే రసాయన సంకేతంతో సూచిస్తారు, ఇది మెత్తగా, వెండి-తెలుపు రంగులో ఉండే, సాగే స్వభావం గల లోహం, దీని పరమాణు సంఖ్య 48. ఇది జింక్ మరియు మెర్క్యూరీలతో పాటు ఆవర్తన పట్టికలోని గ్రూప్ 12కు చెందినది. దాని ప్రాథమిక రూపంలో, కాడ్మియం అర్థం చేసుకోవడానికి ముఖ్యమైన అనేక ప్రత్యేక రసాయన లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది.
నీటితో చర్య
కాడ్మియం సాధారణ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నీటితో తక్కువ చర్యాశీలతను ప్రదర్శిస్తుంది.
- గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద: కాడ్మియం లోహం చల్లని లేదా వేడి నీటితో చర్య జరపదు.
- ఆవిరితో: అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు (సాధారణంగా ఎరుపు-వేడి) వేడి చేసి, ఆవిరితో కలిసినప్పుడు, కాడ్మియం కాడ్మియం ఆక్సైడ్ మరియు హైడ్రోజన్ వాయువును ఏర్పరచడానికి చర్య జరుపుతుంది. ఈ చర్యను ఈ క్రింది రసాయన సమీకరణం ద్వారా సూచించవచ్చు:
Cd(s) + H₂O(g) → CdO(s) + H₂(g)
గాలితో చర్య
గాలితో కాడ్మియం యొక్క చర్య, దాని బహిర్గతం పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
- పొడి గాలిలో: కాడ్మియం గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద పొడి గాలిలో స్థిరంగా ఉంటుంది, కనిష్టంగా రంగు మారడం చూపిస్తుంది.
- తేమతో కూడిన గాలిలో: కాలక్రమేణా, తేమతో కూడిన గాలి సమక్షంలో, కాడ్మియం ఆక్సైడ్ (CdO) యొక్క సన్నని, రక్షిత పొర ఉపరితలంపై ఏర్పడవచ్చు, ఇది మరింత ఆక్సీకరణను నిరోధించవచ్చు.
- వేడి చేసినప్పుడు: కాడ్మియంను గాలిలో గట్టిగా వేడి చేసినప్పుడు, అది సులభంగా ఆక్సీకరణం చెంది, కాడ్మియం ఆక్సైడ్ యొక్క గోధుమ రంగు పొగలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఈ చర్య ఉష్ణమోచకమైనది:
2Cd(s) + O₂(g) → 2CdO(s)
విషపూరిత స్వభావం
కాడ్మియం మానవులకు మరియు ఇతర జీవులకు అత్యంత విషపూరితమైనది. తక్కువ గాఢతలలో కూడా బహిర్గతం కావడం తీవ్రమైన ఆరోగ్య సమస్యలకు దారితీస్తుంది.
- సంచితం: కాడ్మియం శరీరంలో, ప్రధానంగా మూత్రపిండాలు మరియు కాలేయంలో, సుదీర్ఘ కాలాల పాటు సంచితమవుతుంది. దీని జీవసంబంధమైన అర్ధ-జీవితం చాలా పొడవుగా ఉంటుంది, అంటే ఇది చాలా నెమ్మదిగా విసర్జించబడుతుంది.
- ఆరోగ్య ప్రభావాలు: దీర్ఘకాలిక బహిర్గతం మూత్రపిండాల నష్టం, ఎముకల ఖనిజ నష్టం (ఆస్టియోమలాసియా వంటి పరిస్థితులకు దారితీస్తుంది), మరియు శ్వాసకోశ సమస్యలకు కారణమవుతుంది. ఇది మానవ కార్సినోజెన్గా కూడా వర్గీకరించబడింది.
- భారతదేశంలో పర్యావరణ ఆందోళన: ఎలక్ట్రోప్లేటింగ్, పిగ్మెంట్ తయారీ, మరియు నికెల్-కాడ్మియం బ్యాటరీ ఉత్పత్తి వంటి పరిశ్రమల నుండి వచ్చే పారిశ్రామిక వ్యర్థాల ద్వారా కాడ్మియం పర్యావరణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. వ్యవసాయ నేలలు మరియు నీటి వనరుల కాలుష్యం, ముఖ్యంగా పారిశ్రామిక మండలాల దగ్గర, ఆహార గొలుసులోకి ప్రవేశించినప్పుడు గణనీయమైన ఆరోగ్య ప్రమాదాలను కలిగించవచ్చు.
రేడియోధార్మికత
దాని సహజంగా లభించే ఐసోటోప్లలో, కాడ్మియం రేడియోధార్మిక మూలకంగా పరిగణించబడదు. కాడ్మియం యొక్క అత్యంత సమృద్ధిగా లభించే ఐసోటోప్లు స్థిరంగా ఉంటాయి. కాడ్మియం యొక్క కొన్ని కృత్రిమ, అత్యంత అరుదైన ఐసోటోప్లు రేడియోధార్మికతను ప్రదర్శించగలిగినప్పటికీ, ఇవి మూలకం యొక్క సాధారణ అవగాహనకు సంబంధించినవి కావు.
మండే గుణం
సాధారణ పరిస్థితులలో స్థూల కాడ్మియం లోహం సులభంగా మండుతుంది. అయితే, సన్నగా విభజించబడిన పొడి రూపంలో, లేదా చాలా అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు వేడి చేసినప్పుడు, కాడ్మియం గాలిలో మండి, కాలిపోతుంది. అది మండినప్పుడు, అది కాడ్మియం ఆక్సైడ్ యొక్క విషపూరిత పొగలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
కాడ్మియంకు సంబంధించిన రసాయన చర్య
కాడ్మియం వివిధ రసాయన చర్యలలో పాల్గొంటుంది. హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ వాయువుతో చర్య జరిపి కాడ్మియం సల్ఫైడ్ (CdS)ను ఏర్పరచడం ఒక ముఖ్యమైన ఉదాహరణ. కాడ్మియం సల్ఫైడ్ అనేది చారిత్రాత్మకంగా పెయింట్స్లో ఉపయోగించిన ప్రకాశవంతమైన పసుపు రంగు పిగ్మెంట్, అయితే విషపూరిత ఆందోళనల కారణంగా దాని ఉపయోగం తగ్గింది.
Cd²⁺(aq) + H₂S(g) → CdS(s) + 2H⁺(aq)
ఈ చర్యలో, కాడ్మియం అయాన్లు (సాధారణంగా ద్రావణంలోని కరిగే కాడ్మియం ఉప్పు నుండి) హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్తో చర్య జరిపి కరగని కాడ్మియం సల్ఫైడ్ను అవక్షేపించబడతాయి, ఇది దాని ప్రత్యేకమైన పసుపు రంగుతో గుర్తించబడుతుంది.