Contaminer ou contaminer, saignement du cadmium
2007/06/01 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
XIX. Friedrich Strohmeyer a d'abord découvert le cadmium au début du 20e siècle en Allemagne. En chauffant le carbonate de zinc contenant des impuretés, il a vu qu'il changeait de couleur, ce qui n'arrivait pas au pur et a découvert dans ces impuretés le cadmium. Le nom vient aussi du latin cadmia du carbonate de zinc. Pendant cent ans, l'Allemagne était la seule productrice mondiale de cadmium.
Le cadmium est obtenu comme produit latéral de la production d'autres métaux, principalement le zinc, mais aussi le cuivre et le plomb. Cependant, ce produit de flanc n'est pas gaspillé en raison de ses multiples applications industrielles et technologiques.
En fait, le cadmium a des propriétés intéressantes. Haute résistance à la corrosion, en particulier dans les milieux alcalins et salins. En outre, il a une température de fusion faible et une conductivité thermique et électrique élevée. Les composés de cadmium sont très persistants, résistent aux températures élevées et les rayons ultraviolets peuvent éviter la dégradation de certains plastiques. Enfin, certains composés de cadmium présentent des propriétés semi-conductrices.
Avec ces propriétés, le cadmium et ses composés ont différentes utilisations : pigments, stabilisants, revêtements, alliages spéciaux, composés électroniques, etc. Mais l'utilisation la plus importante est actuellement celle des piles et des batteries de nickel cadmium (NiCd). Pour ce faire, plus de 80% du cadmium est utilisé.
De Van Gogh à l'énergie solaire
La première application du cadmium était probablement des pigments à base de sulfure de cadmium. Ils ont été utilisés pour la première fois en 1850 et le cadmium est un élément important dans les peintures de Van Gogh de la fin de ce siècle.
Avec du sulfure de cadmium et du sulphoséénure de cadmium, on peut obtenir des pigments allant de leur durée au rouge vif. Ces pigments sont très stables et peuvent supporter des températures et des pressions élevées. Par conséquent, ils sont d'une grande utilité pour les matériaux qui doivent supporter ces conditions. Ils sont actuellement utilisés dans les plastiques, céramiques, verres, émaux, etc.
À l'époque où Van Gogh peignait avec du cadmium, l'iodur cadmium a également été utilisé en médecine pour traiter diverses maladies, même si le cadmium était très toxique. De cette époque, elle est aussi la première pile de nickel cadmium. Elle a été inventée par le suédois Waldemar Jungnerr en 1899. Cependant, le succès de cette pile est venu plus tard et, à cette époque, le cadmium a été principalement utilisé comme revêtement anticorrosion pour l'acier.
Actuellement, l'acier, l'aluminium et d'autres métaux sont revêtus de cadmium pour obtenir une résistance à la corrosion et une lubrification ou une faible friction. Il a plusieurs applications électriques et électroniques qui nécessitent une résistance élevée à la corrosion et une faible résistance à l'électricité.
Il est également utilisé dans des alliages spéciaux où le cadmium est utilisé en petites quantités pour améliorer les propriétés physiques, mécaniques ou électrochimiques des alliages à base de cuivre, d'étain, de plomb et de zinc.
Succès des batteries de NiCd. Il est venu du milieu du XXe siècle et, surtout, à partir des années 90, avec des piles rechargeables. À la fin de cette décennie, un milliard et demi de piles et de batteries étaient produites chaque année.
Les piles et batteries de NiCd ont dans la cathode hydroxyde de nickel et dans l'anode l'hydroxyde de cadmium. Ils sont très polyvalents. D'une part, il ya des batteries. Ils sont courants dans les trains et les avions pour obtenir de l'énergie de départ et d'urgence. Ils sont également adaptés aux véhicules électriques avec un bon rapport poids/énergie. Ils sont également utilisés dans les appareils portables tels que portables, mobiles, etc. En revanche, les piles NiCd sont réutilisables et peuvent être utilisées sur n'importe quel appareil avec piles.
Intentionnel ou involontairement
Dans toutes ces applications, le cadmium est utilisé spécifiquement en exploitant ses propriétés. Mais en outre, le cadmium est présent dans d'autres produits, non pas pour son usage propre dans la fabrication, mais comme impuretés. Il peut être présent dans le zinc, le cuivre et le plomb, le fer et l'acier, ainsi que dans les combustibles fossiles (hydrocarbures, gaz naturel, charbon, bois), le ciment et les engrais de phosphate.
En outre, ces derniers sont plus liés à la contamination par le cadmium. Selon une étude, 40% du cadmium humain provient de l'utilisation d'engrais de phosphate et 20% des combustibles. Les produits fabriqués avec du cadmium représentent 2,5% de la production de ciment.
La combustion des combustibles, la fabrication du ciment et l'industrie des métaux produisent des émissions de cadmium dans l'air et l'eau. L'utilisation d'engrais de phosphate, en revanche, produit une pollution des sols et des eaux. Cependant, même si un produit, n'importe qui, finit dans la décharge ou incinérateur, ce cadmium sera finalement versé et polluera les terres et les eaux adjacentes.
Sans bénéfice pour la vie
Et le cadmium, biologiquement, nous n'avons pas besoin des êtres vivants pour rien. On connaît le cas d'un seul vivant auquel le cadmium est utile. Il semble que certaines diatomées, avec le zinc très faible au milieu dans lequel ils vivent, utilisent comme substitut le cadmium. Mais le cadmium est toxique pour le reste de la vie.
Chez les humains et beaucoup d'autres animaux, le cadmium s'accumule dans le corps, surtout dans le foie et les reins. Ainsi, l'accumulation de cadmium peut causer des dommages rénaux et réduire la réabsorption de certaines molécules, telles que les protéines, le glucose et les acides aminés.
D'autre part, il est également préjudiciable aux os, car il affecte le métabolisme du calcium. Ainsi, les os se ramollissent (ostéomalacie), perdent la masse et s'affaiblissent (ostéoporose). Cela provoque des douleurs dorsales et des articulations, augmentant le risque de fracture osseuse.
En outre, l'Agence internationale pour la recherche sur le cancer (CIRC) classe l'être humain comme cancérogène et plusieurs études le relient au cancer du poumon et d'autres. En plus de provoquer des mutations génétiques, il semble bloquer le système de réparation de ces mutations.
Légumes enrichis en cadmium
Aujourd'hui, pour la plupart de la population, la principale source de cadmium est la nourriture. En fait, les engrais de phosphate sont très utilisés dans l'agriculture et sont contaminés par du cadmium, tant les terres que les légumes. Cependant, en général, la quantité de cadmium ingérée par les aliments n'est pas préoccupante. Actuellement, la moyenne quotidienne de consommation est de 10-25 g de cadmium, pouvant être de 60-70 g/jour, selon l'Organisation mondiale de la Santé.
D'autre part, le personnel travaillant avec des produits contenant du cadmium doit être plus prudent et travailler correctement protégé. Le risque peut également augmenter à proximité des industries émettant du cadmium. Cependant, bien que dans les années 50 et 60 l'industrie émettait assez de cadmium, des mesures ont depuis été prises qui ont considérablement diminué.
Plusieurs gouvernements prennent des mesures pour lutter contre la pollution du cadmium. L'Union européenne, par exemple, a en vigueur diverses réglementations pour réduire l'utilisation du cadmium. En 2002, il a élaboré la directive sur les batteries et les piles qui a réglementé que les piles ne peuvent pas avoir plus de 0,002% de leur poids et que les piles et batteries utilisées doivent être recueillies et recyclées. En conséquence de ces réglementations, de nombreux producteurs se sont déplacés vers des pays sans frontières, notamment la Chine et le Japon. En 2004, par exemple, seulement en Chine, 800 millions de piles ont été produites, soit 20 % de plus que l'année précédente. Au niveau mondial, la consommation de piles a augmenté sans interruption au cours des 15 dernières années.
Et non seulement les piles, mais aussi le cadmium se produit de plus en plus dans le monde - la Chine et le Japon sont les principaux producteurs -. En 2005, 19 400 tonnes de cadmium ont été produites, soit 700 tonnes de plus qu'en 2004.
En outre, il ne faut pas oublier que le cadmium est un produit latéral dans l'exploitation d'autres métaux. Et à mesure que ces autres métaux sont extraits, ils seront également procédé à l'extraction du cadmium. Si ce cadmium n'était pas utilisé pour rien, ce serait un résidu très polluant. Il faut donc lui donner une solution.
Non brûlé au feu
L'utilisation du cadmium ne signifie pas et ne veut pas qu'il soit contaminé. Tout n'est pas blanc ou noir et le cadmium peut offrir des couleurs vives, mais demander à Van Gogh.
Il est clair que le cadmium peut causer beaucoup de mal et est dangereux. Mais il est également possible de l'utiliser bien. Personne ne se contamine par l'utilisation de piles NiCd et si nous les ramassons sont recyclables. En outre, étant rechargeables, notez le nombre de piles à usage unique qui peuvent être remplacées. Le problème survient lorsque ces piles finissent dans la décharge. Malheureusement, 2000 tonnes de cadmium sont jetées chaque année dans les piles.
Avec ces 2.000 tonnes de cadmium versées à la poubelle, on peut atteindre 30 milliards de watts – 15 dans les centrales nucléaires – dans les cellules photovoltaïques. Dans ces cellules, le cadmium est piégé en toute sécurité pendant une période d'environ 20-30 ans. Ce cadmium est ensuite entièrement recyclable. Au cours de ces années, vous pouvez obtenir de l'électricité propre. Rappelons en outre que cette électricité obtenue par énergie solaire est utilisée pour alimenter des véhicules électriques avec batterie NiCd. Ces véhicules ne brûlent pas de carburant. Combien de cadmies pourraient être évités ?
Eh bien, en fin de compte, il semble qu'une bonne utilisation peut contribuer à polluer moins. Contaminer ou ne pas polluer est entre nos mains.
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