خام الكادميوم

الكادميوم عنصر كيميائي يحمل الرمز "Cd" ورقمه الذري 48. وهو معدن ناعم أبيض مائل للزرقة ينتمي إلى مجموعة المعادن الانتقالية في الجدول الدوري. اكتشف الكادميوم عام 1817 بواسطة الكيميائي الألماني فريدريش سترومير ، ومنذ ذلك الحين وجد العديد من التطبيقات الصناعية على الرغم من سميته المعروفة.

الكادميوم في شكله النقي نادر نسبيًا في القشرة الأرضية ، ويتواجد بتركيزات منخفضة. ومع ذلك ، غالبًا ما يوجد كعنصر ثانوي في الزنك ، قيادةو copper الخامات التي يتم استخلاصها منها كمنتج ثانوي أثناء عملية التكرير. نظرًا لقدرته على تكوين سبائك مع معادن أخرى ومقاومته للتآكل ، فقد استخدم الكادميوم تاريخياً في العديد من الصناعات.

كان أحد الاستخدامات التاريخية الهامة للكادميوم هو الأصباغ ، خاصةً لخلق ألوان صفراء وبرتقالية وحمراء زاهية في الدهانات والسيراميك. ومع ذلك ، نظرًا لسميته العالية والمخاطر الصحية المحتملة ، فقد انخفض استخدامه في هذا الصدد بشكل كبير في الآونة الأخيرة.

في الصناعات الحديثة ، يستخدم الكادميوم بشكل أساسي في إنتاج بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd). تم استخدام هذه البطاريات على نطاق واسع في الإلكترونيات المحمولة والتطبيقات الأخرى نظرًا لكثافة طاقتها العالية وعمرها الطويل. ومع ذلك ، استجابةً للمخاوف البيئية والطبيعة الخطرة للكادميوم ، أصبحت تقنيات البطاريات الأخرى ، مثل بطاريات الليثيوم أيون ، أكثر انتشارًا.

بصرف النظر عن البطاريات ، للكادميوم تطبيقات في الطلاء الكهربائي ، حيث يتم استخدامه لتوفير طلاء واقي على معادن مختلفة. كما أنها تستخدم في بعض أنواع أشباه الموصلات والخلايا الكهروضوئية لتحويل الطاقة الشمسية.

أحد أهم جوانب الكادميوم هو سميته. الكادميوم ومركباته شديدة السمية للإنسان والعديد من الكائنات الحية الأخرى. يمكن أن يؤدي التعرض المطول للكادميوم إلى مشاكل صحية خطيرة ، خاصة تؤثر على الكلى والعظام. يعد استنشاق أبخرة الكادميوم أو تناول الطعام أو الماء الملوثين بالكادميوم طرقًا شائعة لتعرض البشر.

بسبب طبيعتها الخطرة ، نفذت العديد من البلدان لوائح صارمة بشأن استخدام والتخلص من الكادميوم والمنتجات المحتوية على الكادميوم لحماية صحة الإنسان والبيئة.

في الختام ، يعتبر الكادميوم عنصرًا فريدًا له خصائص صناعية مفيدة ومخاطر صحية وبيئية كبيرة. يعد فهم خصائصها ومصادرها وتأثيراتها المحتملة أمرًا ضروريًا لضمان الاستخدام المسؤول والتعامل معه لحماية صحة الإنسان والحفاظ على البيئة.

الخواص الكيميائية للكادميوم

الكادميوم (Cd) هو معدن انتقالي له عدة خصائص كيميائية مميزة. فيما يلي بعض الخصائص الرئيسية للكادميوم من وجهة نظر كيميائية:

1. العدد الذري والكتلة: يحتوي الكادميوم على عدد ذري ​​48 وكتلة ذرية تقارب 112.41 جم / مول.
2. التكوين الإلكترونية: التكوين الإلكتروني للكادميوم هو [Kr] 4d ^ 10 5s ^ 2 ، مما يعني أنه يحتوي على إلكترونين في غلافه الخارجي.
3. إلكترونات التكافؤ: يحتوي الكادميوم على إلكترونين تكافؤين في غلافه الخارجي ، ويقع في مدار 5 ثوانٍ.
4. الأكسدة: حالة الأكسدة الأكثر شيوعًا للكادميوم هي +2 ، حيث تفقد إلكترونين التكافؤ لتكوين أيونات Cd ^ 2 +. يمكن أن يوجد الكادميوم أيضًا في حالات أكسدة أخرى ، مثل +1 و +3 ، لكنها أقل شيوعًا.
5. التفاعلية: الكادميوم معدن متفاعل نسبيًا ، ولكنه ليس متفاعلًا مثل الفلزات القلوية أو بعض المعادن الانتقالية الأخرى. إنه يشكل مركبات بسهولة مع عناصر أخرى.
6. المقاومة للتآكل: من الخصائص البارزة للكادميوم مقاومته الممتازة للتآكل. هذه الخاصية تجعلها ذات قيمة في مختلف التطبيقات الصناعية ، وخاصة لطلاء المعادن لحمايتها من التآكل.
7. تشكيل المجمعات: يمكن أن يشكل الكادميوم مجمعات مستقرة ذات روابط مختلفة نظرًا لقدرته على التبرع بإلكترونيه التكافؤ. هذه المجمعات لها تطبيقات في الكيمياء التحليلية والعمليات الصناعية.
8. التفاعل مع الأكسجينيتفاعل الكادميوم بسهولة مع الأكسجين الموجود في الهواء مكونًا طبقة أكسيد رفيعة على سطحه. توفر طبقة الأكسيد هذه بعض الحماية ضد المزيد من التآكل.
9. الذوبانية: بعض مركبات الكادميوم ، وخاصة الأملاح ، قابلة للذوبان في الماء. تعتمد القابلية للذوبان على المركب والظروف المحددة.
10. سمية: الكادميوم ومركباته شديدة السمية للإنسان والكائنات الحية الأخرى. تُعزى السمية في المقام الأول إلى قدرتها على التدخل في العمليات البيولوجية المختلفة وميلها إلى التراكم في الجسم بمرور الوقت.

نظرًا لسميته ، يتم تنظيم استخدام الكادميوم والتعرض له بشدة لحماية صحة الإنسان والبيئة. يجب أن تتبع الصناعات التي تعمل بالكادميوم أو المواد المحتوية على الكادميوم إرشادات أمان صارمة لتقليل مخاطر التعرض لهذا المعدن الخطير.

حدوث ومصادر الكادميوم

الكادميوم نادر نسبيًا في القشرة الأرضية ، ويتواجد بتركيزات منخفضة. لم يتم العثور عليه كمعدن أصلي ولكنه موجود بشكل شائع كعنصر ثانوي في مختلف المعادن والخامات. فيما يلي الأحداث الرئيسية ومصادر الكادميوم:

1. خامات الزنك والرصاص والنحاس: المصدر الأساسي للكادميوم هو كمنتج ثانوي أثناء استخلاص وتكرير خامات الزنك والرصاص والنحاس. غالبًا ما يوجد الكادميوم في هذه الخامات كشوائب. عندما يتم استخراج هذه المعادن ، يتم أيضًا استخلاص الكادميوم وفصله أثناء العملية.
2. سفاليريت (زنك بليند): أهم مصدر معدني للكادميوم هو سفاليريت ، وهو معدن كبريتيد الزنك (ZnS). يمكن أن يحتوي السفاليريت على كميات متفاوتة من الكادميوم كشوائب ، وعندما يتم استخراج الزنك من السفاليريت ، يتم الحصول على الكادميوم أيضًا.
3. غرينوكيتGreenockite هو معدن نادر مصدر مباشر للكادميوم. وهو معدن كبريتيد الكادميوم (CdS) ويشكل كمعدن ثانوي في بعض الحرارة المائية رواسب خام.
4. المعادن الحاملة للكادميوم: يمكن أيضًا العثور على الكادميوم بكميات ضئيلة في معادن أخرى ، بما في ذلك wurtzite (كبريتيد الزنك آخر) ، وكذلك في بعض معادن الفوسفات وخامات الحديد والنيكل والكوبالت.
5. الأسمدة الفوسفاتية: في بعض الحالات ، يمكن أن يتواجد الكادميوم في الأسمدة الفوسفاتية. يمكن أن يؤدي وجود الكادميوم في الأسمدة إلى تراكمه في التربة ، مما قد يؤثر على المحاصيل والغذاء.
6. الانبعاثات الصناعية: يتم إطلاق الكادميوم في البيئة من خلال العمليات الصناعية مثل التعدين والصهر وحرق الوقود الأحفوري. يمكن أن تطلق هذه الأنشطة الغبار والأبخرة المحتوية على الكادميوم ، مما يؤدي إلى تلوث بيئي محتمل.
7. النفايات ومكبات النفايات: التخلص غير السليم من المنتجات المحتوية على الكادميوم ، مثل البطاريات والنفايات الإلكترونية ، يمكن أن يساهم في تلوث الكادميوم في التربة والمسطحات المائية.
8. طبيعي التجوية: يمكن أيضًا إطلاق الكادميوم في البيئة من خلال العمليات الطبيعية، بما في ذلك التجوية الصخور والمعادن التي تحتوي على الكادميوم.

بمجرد إطلاقه في البيئة ، يمكن أن يستمر الكادميوم لفترات طويلة ويمكن نقله عبر الهواء والماء. يمكن أن تلوث التربة والأجسام المائية والسلسلة الغذائية ، مما يشكل مخاطر كبيرة على صحة الإنسان والنظام البيئي. نظرًا لطبيعة الكادميوم السامة ، فإن إدارة مصادر الكادميوم والتحكم فيها والتخلص الآمن منها ضرورية لمنع الآثار الضارة على كل من صحة الإنسان والبيئة.

معادن الكادميوم

يوجد الكادميوم بشكل شائع على أنه شوائب في معادن مختلفة بدلاً من ظهوره كمعدن أساسي في حد ذاته. عادةً ما ترتبط أهم معادن الكادميوم بخامات الزنك والرصاص والنحاس. فيما يلي بعض معادن الكادميوم الرئيسية:

1. سفاليريت (زنك بليند) - الصيغة الكيميائية: (Zn، Fe) S Sphalerite هو أهم مصدر معدني للكادميوم. وهو معدن كبريتيد الزنك ويحتوي عادة على كميات صغيرة من الكادميوم كشوائب. عندما يتم استخراج الزنك من السفاليريت أثناء عملية التكرير ، يتم الحصول على الكادميوم أيضًا كمنتج ثانوي.
2. غرينوكيت - الصيغة الكيميائية: CdS Greenockite معدن نادر وهو المصدر المعدني الوحيد المباشر للكادميوم. وهو معدن كبريتيد الكادميوم ويشكل كمعدن ثانوي في بعض الخامات الحرارية المائية الودائع. بسبب لونه الأصفر الفاتح ، يستخدم Greenockite أحيانًا كعنصر خام ثانوي من الكادميوم وكمعدن جامع.
3. وورتزيت - الصيغة الكيميائية: (Zn، Fe) S Wurtzite هو معدن آخر من كبريتيد الزنك يمكن أن يحتوي على الكادميوم كشوائب ، على غرار السفاليريت. إنه أقل شيوعًا من sphalerite ولكن لا يزال من الممكن أن يكون مصدرًا للكادميوم أثناء استخراج الزنك.
4. هاوليت - الصيغة الكيميائية: CdS Hawleyite هو معدن نادر من كبريتيد الكادميوم يمكن أن يتشكل كمعدن ثانوي في البيئات الحرارية المائية منخفضة الحرارة. وعادة ما توجد بالاشتراك مع معادن الكادميوم وخامات الزنك الأخرى.
5. كادميت - الصيغة الكيميائية: CdCO3 الكادميت هو معدن كربونات الكادميوم ، لكنه نادر نسبيًا. يمكن العثور عليه كمعدن ثانوي في مناطق الأكسدة لبعض رواسب خام غنية بالكادميوم.
6. مونتيبونيت - الصيغة الكيميائية: CdO Monteponite هو معدن نادر من أكسيد الكادميوم ، ويرتبط حدوثه ارتباطًا وثيقًا بمعادن الكادميوم الأخرى وخامات الزنك.

من المهم ملاحظة أن معادن الكادميوم لا يتم تعدينها عادةً خصيصًا لمحتواها من الكادميوم. بدلاً من ذلك ، يتم الحصول على الكادميوم بشكل أساسي كمنتج ثانوي أثناء استخراج وتكرير خامات الزنك والرصاص والنحاس. يمكن أن يختلف تركيز الكادميوم في هذه المعادن ، وتعتمد المعادن المحددة التي تحتوي على الكادميوم على الظروف الجيولوجية لرواسب الخام.

تعدين واستخراج خام الكادميوم

يتضمن تعدين واستخراج خام الكادميوم عدة خطوات وعمليات للحصول على الكادميوم كمنتج ثانوي قيم. المصدر الأساسي للكادميوم هو الشوائب في خامات الزنك والرصاص والنحاس. فيما يلي نظرة عامة على عملية التعدين والاستخراج النموذجية للكادميوم:

1. الاستكشاف واختيار الموقع: تتمثل الخطوة الأولى في تحديد رواسب الخام المحتملة التي قد تحتوي على الكادميوم. يستخدم الجيولوجيون وشركات التعدين تقنيات استكشاف مختلفة ، مثل المسوحات الجيوفيزيائية ، والحفر ، ورسم الخرائط الجيولوجية ، لتقييم وجود ومدى المعادن الحاملة للكادميوم في رواسب الخام.
2. تطوير المناجم: بمجرد تحديد رواسب خام مناسبة ، يمر الموقع بمرحلة تطوير المنجم. يتضمن ذلك إنشاء طرق وصول ، وتطوير أنفاق تحت الأرض أو مناجم مفتوحة ، وإنشاء البنية التحتية لعمليات التعدين.
3. استخراج الخام: يُستخرج خام الكادميوم عادةً جنبًا إلى جنب مع خامات الزنك أو الرصاص أو النحاس. اعتمادًا على رواسب الخام المحددة ، يمكن استخدام طرق تعدين مختلفة ، مثل التعدين تحت الأرض لرواسب الخام العميقة أو التعدين المفتوح للأجسام الخام الضحلة.
4. سحق وطحن المعدن الخام: بعد ذلك يتم سحق الخام المستخرج وطحنه إلى مسحوق ناعم لزيادة مساحة سطحه للمعالجة اللاحقة. تسمح هذه الخطوة بالإفراج الفعال عن المعادن الثمينة ، بما في ذلك الكادميوم.
5. طفو: الخام المسحوق والمطحون يخضع لعملية تسمى التعويم. في هذه العملية ، يتم إضافة المواد الكيميائية والكواشف إلى ملاط ​​الخام لتهيئة الظروف التي يتم فيها فصل المعادن الثمينة (مثل الزنك والرصاص وكبريتيدات النحاس) بشكل انتقائي عن المعادن الأخرى غير القيمة.
6. التّركيز: ينتج عن عملية التعويم مركز يحتوي على معادن مختلفة ، بما في ذلك الكادميوم. تتم معالجة المركز كذلك لزيادة محتوى الكادميوم وإزالة الشوائب.
7. اﻟﺘﺤﻤﻴﺺ: قد يخضع المركز للتحميص ، وهي عملية ذات درجة حرارة عالية حيث يتم تسخينها في وجود الهواء أو الأكسجين. يحول التحميص معادن كبريتيد الكادميوم (مثل Greenockite) إلى أكسيد الكادميوم (CdO).
8. الاختزال والصهر: يخلط المركز المحمص بالكربون ويسخن في فرن لتقليل أكسيد الكادميوم إلى كادميوم معدني. يتبخر الكادميوم ثم يتكثف ليشكل معدن الكادميوم.
9. تنقية: قد يخضع معدن الكادميوم المتحصل عليه لمزيد من التنقية لإزالة أي شوائب متبقية والتأكد من نقاوته.
10. استعادة المنتجات الثانوية: الهدف الأساسي من تعدين خام الكادميوم هو الحصول على معادن أخرى ذات قيمة مثل الزنك أو الرصاص أو النحاس. يعتبر الكادميوم منتجًا ثانويًا ثمينًا لهذه العملية ، كما أن استخراجه قابل للتطبيق اقتصاديًا بسبب تطبيقاته الصناعية.
11. اعتبارات بيئية: خلال عملية التعدين والاستخراج بأكملها ، يتم اتخاذ تدابير للتخفيف من الآثار البيئية ، مثل الغبار وتلوث المياه. تشمل ممارسات التعدين المسؤولة استصلاح وإعادة تأهيل موقع التعدين لتقليل الآثار البيئية طويلة الأجل.

نظرًا للطبيعة السامة للكادميوم وتأثيره المحتمل على صحة الإنسان والبيئة ، يجب اتباع بروتوكولات وأنظمة السلامة المناسبة أثناء عملية التعدين والاستخراج بأكملها لحماية العمال والنظام البيئي المحيط.

معالجة وتكرير خام الكادميوم

تتضمن معالجة وتنقية خام الكادميوم عدة خطوات لاستخراج الكادميوم في شكله النقي. كما ذكرنا سابقًا ، يتم الحصول على الكادميوم عادةً كمنتج ثانوي أثناء استخراج خامات الزنك أو الرصاص أو النحاس. فيما يلي نظرة عامة على عملية المعالجة والتكرير النموذجية للكادميوم:

1. تحضير الخام: يتم سحق خام الكادميوم أولاً ثم طحنه إلى مسحوق ناعم لزيادة مساحة سطحه للمعالجة اللاحقة. تسمح هذه الخطوة بالإفراج الفعال عن المعادن الثمينة ، بما في ذلك الكادميوم.
2. طفو: الخام المسحوق والمطحون يخضع لعملية تسمى التعويم. في هذه العملية ، يتم إضافة المواد الكيميائية والكواشف إلى ملاط ​​الخام لتهيئة الظروف التي يتم فيها فصل المعادن الثمينة (مثل الزنك والرصاص وكبريتيدات النحاس) بشكل انتقائي عن المعادن الأخرى غير القيمة.
3. التّركيز: ينتج عن عملية التعويم مركز يحتوي على معادن مختلفة ، بما في ذلك الكادميوم. تتم معالجة المركز كذلك لزيادة محتوى الكادميوم وإزالة الشوائب.
4. اﻟﺘﺤﻤﻴﺺ: قد يخضع المركز للتحميص ، وهي عملية ذات درجة حرارة عالية حيث يتم تسخينها في وجود الهواء أو الأكسجين. يحول التحميص معادن كبريتيد الكادميوم (مثل Greenockite) إلى أكسيد الكادميوم (CdO).
5. تخفيض: يتم خلط المركز المحمص الذي يحتوي على أكسيد الكادميوم بالكربون (عادة في شكل فحم الكوك) ويتم تسخينه في الفرن. يعمل الكربون كعامل اختزال ، يتفاعل مع أكسيد الكادميوم لإنتاج بخار كادميوم معدني.
6. التكثيف والتجميع: يتم بعد ذلك تبريد بخار الكادميوم الناتج أثناء عملية الاختزال وتكثيفه في صورة صلبة. يتم جمع هذا الكادميوم المكثف ومعالجته بشكل أكبر.
7. تنقية: قد يخضع معدن الكادميوم المتحصل عليه لمزيد من التنقية لإزالة أي شوائب متبقية والتأكد من نقاوته. يمكن استخدام العديد من تقنيات التكرير ، مثل:
   • التكرير الالكتروليتي: يُستخدم التحليل الكهربائي لتنقية معدن الكادميوم بشكل أكبر. يذوب الكادميوم في إلكتروليت مناسب ، ويتم تمرير تيار كهربائي عبر المحلول ، مما يتسبب في هجرة أيونات الكادميوم إلى الكاثود وترسيب الكادميوم النقي.
   • تكرير المنطقة: تكرير المنطقة هو طريقة أخرى تستخدم لتنقية الكادميوم. في هذه التقنية ، تتحرك المنطقة الساخنة عبر الكادميوم ، مما يتسبب في هجرة الشوائب نحو نهاية العينة ، حيث يتم إزالتها ، تاركة وراءها عينة من الكادميوم المنقى.
8. المنتج النهائي: النتيجة النهائية لمعالجة وتكرير خام الكادميوم هي معدن كادميوم عالي النقاء ، وجاهز للاستخدام في التطبيقات الصناعية المختلفة.

طوال عملية المعالجة والتكرير بأكملها ، يجب اتباع بروتوكولات السلامة الصارمة واللوائح البيئية لضمان سلامة العمال وحماية البيئة وإدارة المخاطر المحتملة المرتبطة بالكادميوم ومركباته.

احتياطيات خام الكادميوم والإنتاجيةn

لا يُستخرج الكادميوم عادةً كمعدن أولي ولكن يتم الحصول عليه كمنتج ثانوي أثناء استخراج ومعالجة خامات الزنك والرصاص والنحاس. نتيجة لذلك ، غالبًا ما ترتبط احتياطيات خام الكادميوم باحتياطيات هذه المعادن الأساسية.

يتأثر إنتاج واحتياطيات خام الكادميوم بعوامل مختلفة ، بما في ذلك الطلب على الزنك والرصاص والنحاس ، والتقدم التكنولوجي ، واقتصاديات التعدين ، واللوائح البيئية. يمكن أن يختلف توافر الكادميوم من سنة إلى أخرى بناءً على هذه العوامل وظروف السوق العالمية.

كانت الصين ، وأستراليا ، وكندا ، وبيرو ، والولايات المتحدة تاريخيًا بعضًا من المنتجين الرئيسيين لخامات الزنك والرصاص والنحاس ، وبالتالي فهي تساهم أيضًا في إنتاج الكادميوم العالمي. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون لدى بعض البلدان الأخرى إنتاج أصغر للكادميوم كمنتج ثانوي لأنشطة تعدين المعادن.

من المهم ملاحظة أن إنتاج الكادميوم يخضع للوائح صارمة بسبب طبيعته السامة ، ويتم اتخاذ التدابير لضمان التعامل الآمن والتخلص منه وحماية البيئة.

الاستخدامات الصناعية للكادميوم

الكادميوم ، على الرغم من طبيعته السامة ، وجد تطبيقات صناعية مختلفة بسبب خصائصه الفريدة. ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن العديد من هذه التطبيقات قد انخفضت أو تحولت إلى بدائل بمرور الوقت بسبب المخاوف الصحية والبيئية المرتبطة بالكادميوم. فيما يلي بعض الاستخدامات الصناعية التاريخية والحالية للكادميوم:

1. بطاريات: تاريخيا ، كان الكادميوم يستخدم على نطاق واسع في بطاريات النيكل والكادميوم (NiCd) القابلة لإعادة الشحن. كانت بطاريات NiCd شائعة الاستخدام في الأجهزة الإلكترونية المحمولة ، مثل الكاميرات والهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، نظرًا لكثافة طاقتها العالية وقدرتها على إعادة الشحن. ومع ذلك ، في السنوات الأخيرة ، انخفض استخدام بطاريات NiCd بسبب المخاوف البيئية ، وتم استبدالها إلى حد كبير بتقنيات بطاريات أخرى مثل بطاريات الليثيوم أيون.
2. طلاء بالكهرباء: يتمتع الكادميوم بمقاومة ممتازة للتآكل ، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الطلاء الكهربائي. يتم استخدامه كطلاء واقي للعديد من المعادن ، مثل الفولاذ ، لمنع التآكل وتحسين مظهر السطح. ومع ذلك ، فإن الطلاء الكهربائي للكادميوم أصبح الآن أقل شيوعًا بسبب المخاوف البيئية والصحية.
3. أصباغ: في الماضي ، كانت مركبات الكادميوم تستخدم كأصباغ في الدهانات والطلاء والبلاستيك لإنتاج ألوان صفراء وبرتقالية وحمراء زاهية. ومع ذلك ، فقد انخفض استخدام الأصباغ القائمة على الكادميوم بشكل كبير بسبب سميتها ، وتم استبدالها إلى حد كبير بأصباغ بديلة غير سامة.
4. سبائك: يمكن خلط الكادميوم مع معادن أخرى لتحسين خصائصها. على سبيل المثال ، يتم استخدام الكادميوم كمكون في بعض السبائك منخفضة نقطة الانصهار ، مثل سبائك اللحام والسبائك القابلة للانصهار.
5. أشباه الموصلات: كبريتيد الكادميوم (CdS) عبارة عن مادة شبه موصلة تم استخدامها في بعض الأجهزة الإلكترونية الضوئية ، مثل الخلايا الكهروضوئية (الخلايا الشمسية) ، وأجهزة استشعار الضوء ، والخلايا الضوئية. ومع ذلك ، فإن مواد أشباه الموصلات البديلة تستخدم الآن بشكل أكثر شيوعًا لهذه التطبيقات.
6. المثبتات والمواد المضافة: تم استخدام مركبات الكادميوم كمثبتات ومضافات في اللدائن وبعض العمليات الصناعية. ومع ذلك ، فقد انخفض استخدامها بسبب المخاوف الصحية والبيئية.

من المهم إعادة التأكيد على أن العديد من هذه التطبيقات قد واجهت تدقيقًا متزايدًا بسبب الطبيعة السامة للكادميوم. استجابة لذلك ، كانت هناك جهود لتقليل أو القضاء على استخدام الكادميوم في مختلف الصناعات واستبداله ببدائل أكثر أمانًا. تهدف هذه الجهود إلى حماية صحة الإنسان ، ومنع التلوث البيئي ، وتعزيز الممارسات المستدامة.

ملخص النقاط الرئيسية

1. الكادميوم: الكادميوم معدن ناعم أبيض مائل للزرقة يحمل الرمز الكيميائي "Cd" والرقم الذري 48. وهو معدن انتقالي ونادر نسبيًا في القشرة الأرضية.
2. ظهور: يوجد الكادميوم بشكل شائع كشوائب في خامات الزنك والرصاص والنحاس ، وليس كمعدن أولي. المصادر الرئيسية للكادميوم هي كمنتج ثانوي أثناء استخراج وتكرير هذه المعادن الأساسية.
3. الاستخدامات الصناعية: استخدم الكادميوم تاريخياً في العديد من التطبيقات الصناعية ، بما في ذلك البطاريات (بطاريات النيكل والكادميوم) والطلاء الكهربائي والأصباغ للدهانات. ومع ذلك ، فقد انخفض العديد من هذه الاستخدامات بسبب المخاوف البيئية والصحية.
4. سمية: الكادميوم ومركباته شديدة السمية للإنسان والكائنات الحية الأخرى. يمكن أن يتسبب التعرض المطول للكادميوم في مشاكل صحية خطيرة ، خاصةً تؤثر على الكلى والعظام. يعتبر التعامل السليم مع المواد المحتوية على الكادميوم والتخلص منها أمرًا بالغ الأهمية لمنع إطلاقه في البيئة.
5. تأثير بيئي: التخلص غير السليم من النفايات المحتوية على الكادميوم والانبعاثات الصناعية يمكن أن يؤدي إلى تلوث الكادميوم في التربة والمسطحات المائية والسلسلة الغذائية ، مما يؤثر على النظم البيئية وصحة الإنسان.
6. القوانين: نفذت العديد من البلدان لوائح صارمة بشأن استخدام منتجات الكادميوم والكادميوم والتخلص منها لحماية صحة الإنسان والبيئة.
7. ثانوية: يتم الحصول على الكادميوم بشكل أساسي كمنتج ثانوي ثمين أثناء استخراج ومعالجة خامات الزنك والرصاص والنحاس.
8. التحول إلى البدائل: نظرًا لسميتها ، سعت العديد من الصناعات إلى إيجاد بدائل للمنتجات القائمة على الكادميوم ، مثل استبدال بطاريات النيكل والكادميوم ببطاريات ليثيوم أيون واستخدام أصباغ غير سامة في الدهانات.
9. التعدين والتكرير: يُستخرج خام الكادميوم عادةً جنبًا إلى جنب مع خامات الزنك أو الرصاص أو النحاس. تتضمن العملية تحضير الخام ، التعويم ، التركيز ، التحميص ، الاختزال ، التكثيف ، التنقية للحصول على معدن كادميوم عالي النقاء.
10. السلامة والاستدامة: يعد تعدين الكادميوم ومعالجته ومعالجته بطريقة مسؤولة أمرًا ضروريًا لضمان سلامة العمال وحماية البيئة وإدارة المخاطر المحتملة المرتبطة بالكادميوم ومركباته.

بشكل عام ، يعد فهم الخصائص والمصادر والاستخدامات والمخاطر المرتبطة بالكادميوم أمرًا بالغ الأهمية لتبني ممارسات مسؤولة وحماية صحة الإنسان والبيئة من آثاره الضارة.