カドミウム:世界を動かす非常に有毒な金属

Jan 22 2022
カドミウムは天然金属であり、二次電池や太陽電池の主要成分です。また、毒性が高く、厳しく規制されています。
カドミウムは柔らかく青みがかった銀色の金属であり、事実上すべての形態で、人体に非常に有毒であり、環境に有害です。ウィキメディアコモンズ(CC BY 3.0)

ほとんどの人は、家や給水に含まれる鉛の危険性を認識しています。体内の鉛を検出するためのテストと、飲料水から重金属を除去するためのフィルターがあります。しかし、最近湿った青々とした土壌から摘み取られたカリカリのニンジンを噛むと、カドミウムと呼ばれる危険な、しかし広く使用されている別の金属があります。

便利だが致命的な金属

カドミウムは、銀やプラチナなどの天然金属であり、通常は亜鉛鉱石に含まれています。これは、記号Cdと原子番号48の化学元素であり、周期表のグループ12にある他の2つの安定した金属、亜鉛と水銀と化学的に類似しています。柔らかく銀白色で、空気や湿気にさらされると青みがかった色合いになります。

「このレアメタルは延性があり、展性があるため、簡単に成形できます。腐食に強く、他のほとんどの遷移金属よりも融点が低くなります」と、MatmatchGmbHのテクニカルコンテンツライター兼編集者であるSamirJaber氏は述べています。 、ドイツのミュンヘンに拠点を置く材料およびサプライヤー調達のための材料科学ベースのプラットフォーム。

カドミウムは華氏609度(摂氏321度)の低融点で耐食性があるため、工業用鋼のコーティングに人気があります。(これとは対照的に、ロジウムの融点は華氏3,595度(摂氏2,035度)と高くなっています)。また、効率的なエネルギー導体でもあります。ただし、カドミウムにはさまざまな種類があるため、サプライヤーや材料のグレードによって特性が異なる場合があります、とJaber氏は述べています。黄色から栗色までの塗料顔料、鋼のコーティング、バッテリー、太陽光発電、核分裂炉のバリア材を安定させるために使用されます。「しかし、カドミウムは曝露すると人体に非常に有毒であり、味や臭いはありません」とジェイバーは言います。

雨が降っているカドミウム

カドミウムは、主に2つの方法で大気中に放出されます。岩石の風化、山火事、火山などの自然現象によるものです。または鉱業や製造業のような人間の活動。「カドミウムへの暴露は主に、亜鉛採掘、鋼のカドミウムコーティング、ニッケルカドミウム電池の製造など、カドミウム含有製品が生産またはリサイクルされる地域で発生します。これは、次のようなプロセス中に発生するほこりや煙を吸入することによって発生します。精錬している」とジェイバーは説明する。

自然プロセスと製造プロセスの両方で、10,000トン(9,072メートルトン)以上のカドミウムが環境に侵入し、そこで作物の栽培に使用される給水や土壌に浸透し、最終的にはプレートに付着します。一般的な禁煙人口は有毒なカドミウムと接触します。Cdはタバコの葉に高レベルで存在することが知られているため、喫煙者は各パフで自分自身を傷つける方法のリストにカドミウムを追加することもできます。

「カドミウムは人体に非常に毒性があります。カドミウムへの曝露は癌を引き起こす可能性があり、呼吸器系、心臓血管系、胃腸系、生殖器系、腎臓系、神経系などの体のシステムに影響を与える可能性があることがわかっています」とJaberは言います。「肺損傷、骨毒性、およびイタイイタイ病は、カドミウム毒性のほんの一握りの例にすぎません。」あなたはそれを知らずにカドミウムを食べたり、飲んだり、吸い込んだりしているかもしれません。

良いニュース:カドミウムは規制されています

「人々は心配する必要はありませんが、周囲のカドミウムの存在と量について十分な情報を持っている必要があります」とJaberは推奨しています。米国労働省の労働安全衛生局(OSHA)は、人体への暴露を減らすために、複数の産業にわたるカドミウムの使用を制限しています。欧州連合はまた、2006年にリリースされたバッテリー指令を制定しました。これは、医療または緊急装置で使用されるものを除いて、バッテリーまたはアキュムレーターに存在する可能性のあるカドミウムの量を重量で制限します。

カドミウムを扱う施設を訪れたり、そこで働いたりする場合、ジェイバーはあなたがいくつかの保護具を投げる必要があると言います—そして喫煙をやめた人のためのボーナスポイント。「人々は、カドミウムの取り扱いを含む可能性のある職場で適切な個人用保護具を使用することにより、カドミウム曝露のリスクを最小限に抑えることができます」と彼は言います。「彼らはまた、喫煙を減らすか、完全に止めることによって自分自身を守ることができます。煙はカドミウムを通過させて肺に吸収されるからです。」カドミウムにさらされたことがある場合は、医師の診察を受けるのはおそらく悪い考えではありません。

カドミウムはニッケルカドミウム電池の成分であり、死んだ場合は適切に廃棄する必要があります。

バッテリー駆動および太陽エネルギー用のBigPlus

カドミウムの最も一般的な用途は、ニッケルカドミウム(Ni-Cd)充電式電池です。エネルギー密度が高く、寿命が長いため、産業用途に人気があります。

最近では、カドミウムは太陽エネルギー産業で使用されているとジェイバーは言います。「テルル化カドミウム(CdTe)太陽電池が結晶シリコンに次ぐ、2番目に一般的な光起電技術となったため、カドミウムは太陽光発電業界でも注目を集めています」と彼は言います。「これは、太陽からの放射を単一の接合部で電気に変換するためのほぼ最適なバンドギャップエネルギーによる高い吸収のおかげです。」

カドミウムは家庭用電池や工具にほとんど含まれていないため、有毒な電池や太陽光発電の歩道灯の取り扱いについて心配する必要はありません。カドミウムを含むバッテリーに遭遇した場合でも、適切に廃棄することで、潜在的な危害を排除できます。「人々は心配する必要はありませんが、そのようなバッテリーをどこでどのように処分するかを知ることは重要です。実際、Ni-Cdバッテリーは特定のリサイクルポイントでリサイクルできるため、家庭の有害廃棄物処分施設に別々に持ち込む必要があります。 、危険な性質を考えると」とジェイバーは示唆している。

今それは興味深いです

菜食主義者と炭水化物愛好家は注意してください。穀物、穀物、野菜、でんぷん質の根と塊茎、ジャガイモ、パンの塊、ロールパン、およびその他のベーカリーアイテムは、食事に関連するカドミウム曝露の主な原因です。つまり、菜食主義者は非菜食主義者よりもカドミウムのレベルが高い可能性が高いということです。