что такое кадмий на яблоне

Токсичность кадмия и его соединений

Обычно кадмий присутствует в окружающей среде в небольших количествах, не вызывающих вреда здоровью. Однако некоторые группы населения особенно подвержены риску отравления кадмием.

Отравление кадмием может возникнуть у любого человека в результате воздействия кадмия. Факторы, которые увеличивают шансы подвергнуться воздействию кадмия, включают:

Основной путь попадания кадмия в организм — через легкие. Люди, которые не курят и не работают на опасных производствах получают большую часть своего воздействия через пищу.

Симптомы отравления кадмием

Кадмий и вещества с его содержанием весьма токсичны. Он вызывает рак и воздействует на сердечно-сосудистую, почечную, желудочно-кишечную, неврологическую, репродуктивную и дыхательную системы организма.

Употребление в пищу продуктов питания или питьевой воды, загрязненных высоким содержанием кадмия, может привести к следующим симптомам:

Вдыхание кадмия может привести к:

Влияние кадмия на системы органов

Почки — это главный орган, подверженный хроническому воздействию кадмия. Нефротоксичность кадмия может быть следствием хронического вдыхания или проглатывания. Данные исследований на людях предполагают латентный период приблизительно 10 лет до клинического начала поражения почек, в зависимости от интенсивности воздействия.

Однако незначительные изменения функции почек были описаны после острого воздействия на животных, и есть редкие сообщения о некрозе коркового вещества почек после острого воздействия высоких доз на людей.

Хотя кадмий накапливается в костях, заболевание костей, возникающее в результате чрезмерного воздействия кадмия, считается вторичным по отношению к изменениям в метаболизме кальция из-за повреждения почек, вызванного кадмием. Клинически значимые поражения костей обычно возникают на поздних стадиях тяжелого хронического отравления кадмием и включают псевдопереломы и другие эффекты остеомаляции и остеопороза.

Псевдопереломы — это спонтанные переломы, которые следуют распределению напряжения в нормальном скелете или возникают в местах, где основные артерии пересекают кость и вызывают механическое напряжение посредством пульсации.

Болезнь итай-итай — наиболее тяжелая форма хронической интоксикации кадмием. Первое обнаружение произошло на реке Дзиндзу, префектура Тояма, Япония. Прямое действие кадмия на кости привело к таким симптомам как сильная боль в костях, суставах и позвоночнике, гипотония и гипотрофия мышц, патологические переломы и деформации костей. Болезнь сопровождается кашлем и анемией. Опасным осложнением является почечная недостаточность, которая приводит к смерти больного.

Лечения отравления кадмием не существует. Все, что можно сделать в случае интоксикации — помочь справиться с симптомами и облегчить их.

Источник

Камедетечение плодовых деревьев: лечение и меры профилактики

Время на чтение 8 минут

Причины камедетечения изучаются много лет, но до настоящего времени известно главное – этот процесс является попыткой самостоятельной борьбы поврежденного дерева с заболеванием. Также известно, что такое самолечение не приносит результата. Таким образом, истечение янтарной жидкости от ствола, ветвей или плодов дерева сигнализирует о проблеме и требует помощи.

Принцип появления камедетечения

Камедетечение (гоммоз) характеризуется выделением прозрачной янтарной густой и липкой жидкости из отверстия в коре – камеди. Процесс свойственен многолетним растениям – чаще всего деревьям и кустарникам.

Химический состав камеди представляет собой кальциевую, магниевую и калиевую соли различных высокомолекулярных органических кислот. Чаще всего она не имеет вкуса, но встречаются сладкие или горьковатые истечения. Чистая, не пораженная грибковыми заболеваниями камедь, не имеет запаха.

Причины образования камеди

Камедь образуется в стволах, корнях, ветках, плодах и семенах растений, при этом значительную роль в данном процессе играет крахмал, содержащийся в тканях растения. Именно за счет переизбытка крахмала происходит перерождение тканей сердцевины ствола, клеток кадмия, сосудистой системы дерева, а также древесной коры.

Одной из причин повышения крахмала в древесине называют влияние внешних факторов, другой – несоблюдение агротехнических мероприятий и профилактических мер по предотвращению грибковых и вирусных заболеваний. В любом случае образование камеди – патологический процесс воспаления тканей дерева.

Чаще всего камедетечение беспокоит сливы, вишни, черешни, яблони, персики и абрикосы.

Процесс образования камеди выглядит следующим образом:

Таким образом, рана в коре, через которую истекает камедь, всегда достаточно глубокая.

Длительное камедетечение не только существенно ослабляет дерево, но и может привести к гибели отдельного участка или целого растения.

Причины камедетечения и ее профилактика

Основными причинами истечения камеди являются:

Механическое повреждение коры

Опасно возможностью проникновения грибов и вирусов в клетки ствола. При обнаружении такого фактора риска следует:

Не следует применять для обработки открытых ран на коре деревьев препараты, содержащие продукты нефтепереработки или минеральные масла – они приводят к гибели тканей и вызывают химические ожоги.

Неправильная формирующая или санитарная обрезка дерева

Использование не заточенного инструмента, излишняя обрезка ветвей или несоблюдение сроков может привести к усиленному сокотечению, загниванию ран или снижению морозостойкости дерева.

Соблюдение сроков удаления лишних побегов гарантирует своевременное заживление ран:

Обработку полученных после обрезки ран необходимо провести с помощью садового вара.

Несоответствие сорта климатическим условиям произрастания

Выбор сорта дерева для посадки должен быть ориентирован на климатические условия региона. Несоответствие показателей приводит к появлению гомоза по причинам:

Сорта, не приспособленные к таким условиям, рано или поздно погибнут.

Дефицит или избыток минеральных и органических удобрений

При внесении удобрений в приствольный круг дерева следует придерживаться общих правил:

Бактериальные и грибковые заболевания

Губительное воздействие на молодые побеги, штамб, сосудистую систему и камбий оказывают следующие заболевания:

Эффективным способом предотвращения появления грибковых заболеваний является трехкратное опрыскивание сада осенью, после сбора урожая, и весной, в период от начала сокодвижения до появления бутонов следующими препаратами:

В течение сезона дерево можно обрабатывать препаратами «Микосан В» или «Фитоспорин».

Закисление почвы

Происходит по естественным причинам или в результате переизбытка калия и магния. Нейтрализацию почвы следует проводить следующими веществами:

Кроме восстановления рН почвы, такая процедура увеличит количество доступного кальция.

Тяжелая глинистая почва

Застой воды в грунте приводит к переизбытку минералов в составе древесины, а, следовательно, к нарушениям в образовании клеток. Кроме того, переувлажнение и тяжелый грунт грозит загниванием корней и приводит к гибели дерева.

Состав глинистой почвы можно улучшить с помощью ее перекапывания с добавлением следующих компонентов:

При этом важно проводить постоянное рыхление почвы и своевременно уничтожать сорные растения из приствольного круга.

Нарушение режима полива

Недостаток влаги, так же, как и переизбыток, препятствует нормальному усвоению калия, фосфора и кальция, что приводит к дисбалансу питания, а, следовательно, к нарушениям в нормальном развитии древесины.

Повреждение коры насекомыми – вредителями

Вред коре деревьев наносят следующие насекомые: жук-короед, щитовка, трипс, жук-заболонник.

Профилактические мероприятия включают в себя трехкратную обработку деревьев и приствольного круга ранней весной до начала сокодвижения и по мере обнаружения вредителей одним из следующих препаратов:

Обморожение коры дерева и солнечные ожоги

Защитить дерево от солнечных ожогов поможет побелка штамба и скелетных ветвей. Важно помнить, что такую процедуру нужно проводить осенью после опадания листьев, но при плюсовой температуре. Дополнительно побелку можно провести весной, после минования угрозы заморозков.

Для предотвращения вымерзания достаточно обернуть штамб дерева картоном, мешковиной или еловым лапником и плотно закрепить. Ранней весной укрытие необходимо снять во избежание выпревания коры. Кроме того, такая защита спасет дерево от грызунов.

Лечение

При обнаружении первых признаков камедетечения необходимо приступить к поиску причины и устранению гоммоза, при этом важно помнить, что лечение ветви и ствола имеет некоторые отличия.

Лечение ствола

Проводить процедуру удаления коры следует при температуре воздуха не менее, чем +10…+12 °С в следующем порядке:

Удаление древесины следует проводить только после окончания периода сокотечения!

Лечение ветви

Лечение ветви не наносит серьезного повреждения дереву и проводится в следующем порядке:

При удалении ветвей важно изучить место среза – оно должно быть чистым. Если измененная древесина присутствует, то проводится удаление следующей ветви более низкого порядка. При поражении скелетной ветви первого порядка – проводится ее удаление и лечение ствола.

Оставить застывшую камедь на коре в качестве естественной защиты можно только в том случае, если есть твердая уверенность, что гоммоз начался по причине механического повреждения.

Заключение

Камедетечение – серьезная проблема, но вместе с тем, ее легко можно избежать. Для этого важно всего лишь соблюдать необходимые агротехнические мероприятия, своевременно уничтожать вредителей и позаботиться о саде в холодное время года.

Источник

Пути поступления кадмия в организм

Кадмий представляет собой вещество с мягким, пластичным, серебристо-белым с голубоватым отливом цветом. Он не имеет запаха и вкуса и очень ядовит.

Воздействие Cd на человека происходит в основном при вдыхании или проглатывании. В зависимости от размера частиц поглощается от 10 до 50 процентов вдыхаемой кадмиевой пыли. Поглощение при контакте с кожей незначительно. Абсорбируется от пяти до десяти процентов попавшего внутрь кадмия, также в зависимости от размера частиц. Кишечная абсорбция выше у людей с дефицитом железа, кальция или цинка

Контакт кадмием на рабочем месте происходит во время горных работ и работы с кадмием. Воздействие кадмия на рабочем месте может происходить во время производства продукции, содержащей кадмий, например, красок, а также во время выполнения таких работ, как покрытие, пайка и сварка.

Кто подвержен опасностям кадмия?

Кадмий в значительной степени присутствует в окружающей среде из-за деятельности человека, такой как использование ископаемого топлива, сжигание металлической руды и сжигание отходов.

Утечка осадка сточных вод в сельскохозяйственную почву может вызвать перенос адсорбированных растениями соединений кадмия, которые могут играть важную роль в пищевой цепи, и накапливаться в различных органах человека. Кроме того, еще одним важным источником воздействия кадмия является сигаретный дым.

В коммерческих целях Cd используется в телевизионных экранах, лазерах, батареях, пигментах для красок, косметике и при гальванике стали, а также использовался с цинком для сварки уплотнений в свинцовых водопроводных трубах до 1960-х годов.

Вдыхание кадмия

Ингаляция является основным способом профессионального воздействия. Уровень кадмия в воздухе на рабочем месте может быть в тысячи раз выше, чем в окружающей среде в целом. Однако в воздухе за территорией предприятия его концентрация чаще всего не будет представлять опасности для здоровья.

Курильщики подвергаются воздействию кадмия в результате вдыхания. В сигаретах содержится около 2,0 мкг кадмия, из которых почти 2-10% переходит в сигаретный дым. У курильщиков, как правило, в крови и организме кадмия более чем в два раза больше, чем у некурящих. Врачи должны знать, что, как правило, у курильщиков более высокое содержание кадмия в моче, чем у некурящих.

Проглатывание кадмия

Основным способом воздействия на некурящее население в целом является пероральное употребление. Однако фоновые уровни кадмия в пищевых продуктах, воде и окружающем воздухе не представляют опасности для здоровья населения. Типичное потребление кадмия с пищей составляет около 30-50 микрограммов в день (мкг/день), но обычные люди поглощают лишь небольшую часть дозы, полученной перорально (1-10%).

Источник

Кадмий (кровь) (венозная кровь) в Москве

Анализ на определение уровня кадмия в крови. Исследование позволяет выявить интоксикацию данным металлом.

Приём и исследование биоматериала

Когда нужно сдавать анализ Кадмий (кровь)?

Подробное описание исследования

Кадмий не является жизненно важным — эссенциальным — микроэлементом для организма человека, в неделю достаточно поступления около 500 мкг. Он поступает с пищей и водой, при высоких значениях может вызывать нарушения в работе печени и почек, анемию, поражение головного мозга (энцефалопатию). Кадмий способен негативно влиять на метаболизм в целом. Он нарушает образование белка в организме и активность ферментов. Также микроэлемент может угнетать обмен других жизненно важных элементов, витамина D, негативно влиять на метаболизм фосфора и кальция.

Основное место накопления кадмия — печень и почки. Металл имеет сродство с оболочками клеток этих органов и образует стойкие комплексы, которые с трудностью выводятся из организма. Также кадмий находится в селезенке, поджелудочной железе.

Кадмий широко используют в разных сферах: металлургии, производстве аккумуляторных батарей, электронике, атомной промышленности, ювелирном деле, химическом производстве. Загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами, к которым относят кадмий, является серьезной проблемой. Они представляют опасность тем, что очень устойчивы во внешней среде, медленно разлагаются и способны накапливаться в почве. Также в группу риска входят работники отраслей, в которых используется этот металл, и жители регионов, где располагаются соответствующие промышленные предприятия. Кадмий содержится в табачном дыме — металл накапливается в листьях табака и оказывает повреждающее действие на органы дыхательной системы, — поэтому риск интоксикации увеличивается при курении и является фактором развития хронической обструктивной болезни легких.

Клинические симптомы интоксикации кадмием связаны прежде всего с поражением почек: у человека наблюдается повышенная потеря белка, глюкозы, кальция с мочой, может развиваться некроз канальцев почек, осуществляющих фильтрацию плазмы крови. Также металл имеет большое сродство к тканям сосудов и может приводить к сердечно-сосудистым патологиям: подъему артериального давления, сердечной недостаточности, инфаркту миокарда, нарушению сердечного ритма. Возможно развитие поражения печени, слизистой оболочки желудка, кишечника, органов дыхания — при вдыхании пыли и дыма, содержащих кадмий. К тому же избыточное количество кадмия в организме может провоцировать развитие онкологических заболеваний.

Метод масс-спектрометрии, с помощью которого определяется концентрация вещества в плазме крови, обладает высокой чувствительностью и позволяет выявлять даже минимальные отклонения значений.

Исследование позволяет установить факт интоксикации кадмием.

Источник

КАДМИЙ

КАДМИЙ (Cadmium) Cd, – химический элемент II группы Периодической системы. Атомный номер 48, относительная атомная масса 112,41. Природный кадмий состоит из восьми стабильных изотопов: 106 Cd (1,22%), 108 Cd (0,88%), 110 Cd (12,39%), 111 Cd (12,75%), 112 Cd (24,07%), 113 Cd (12,26%), 114 Cd (28,85%) и 116 Cd (7,58%). Степень окисления +2, редко +1.

Кадмий был открыт в 1817 немецким химиком Фридрихом Штромейером (Stromeyer Friedrich) (1776–1835).

При проверке оксида цинка, вырабатываемого одной из шенебекских фабрик, появилось подозрение, что он содержит примесь мышьяка. При растворении препарата в кислоте и пропускании через раствор сероводорода выпадал желтый осадок, похожий на сульфиды мышьяка, однако более тщательная проверка показала, что этого элемента нет. Для окончательного заключения образец подозрительного оксида цинка и другие цинковые препараты (в том числе карбонат цинка) с этой же фабрики послали Фридриху Штромейеру, занимавшему с 1802 кафедру химии в Геттингенском университете и должность генерального инспектора ганноверских аптек.

Распространенность кадмия в природе и его промышленное извлечение.

Содержание кадмия в земной коре составляет 1,6·10 –5 %. Он близок по распространенности к сурьме (2·10 –5 %) и в два раза более распространен, чем ртуть (8·10 –6 %). Для кадмия характерна миграция в горячих подземных водах вместе с цинком и другими химическими элементами, склонными к образованию природных сульфидов. Он концентрируется в гидротермальных отложениях. Вулканические породы содержат до 0,2 мг кадмия на кг, среди осадочных пород наиболее богаты кадмием глины – до 0,3 мг/кг, в меньшей степени – известняки и песчаники (около 0,03 мг/кг). Среднее содержание кадмия в почве – 0,06 мг/кг.

У кадмия есть собственные минералы – гринокит CdS, отавит CdCO₃, монтепонит CdO. Однако своих месторождений они не образуют. Единственным промышленно значимым источником кадмия являются руды цинка, где он содержится в концентрации 0,01–5%. Кадмий накапливается также в галените (до 0,02%), халькопирите (до 0,12%), пирите (до 0,02%), станните (до 0,2%). Общие мировые ресурсы кадмия оцениваются в 20 млн. т, промышленные – в 600 тыс. т.

Характеристика простого вещества и промышленное получение металлического кадмия.

В сухом воздухе кадмий устойчив. Во влажном воздухе он быстро тускнеет, а при нагревании легко взаимодействует с кислородом, серой, фосфором и галогенами. С водородом, азотом, углеродом, кремнием и бором кадмий не реагирует.

Пары кадмия взаимодействуют с парами воды с выделением водорода. Кислоты растворяют кадмий с образованием солей этого металла. Кадмий восстанавливает нитрат аммония в концентрированных растворах до нитрита аммония. Он окисляется в водном растворе катионами некоторых металлов, например меди(II) и железа(III). С растворами щелочей, в отличие от цинка, кадмий не взаимодействует.

Основные источники кадмия – промежуточные продукты цинкового производства. Осадки металлов, полученные после очистки растворов сульфата цинка действием цинковой пыли, содержат 2–12% кадмия. Во фракциях, образующихся при дистилляционном получении цинка, содержится 0,7–1,1% кадмия, а во фракциях, полученных при ректификационной очистке цинка – до 40% кадмия. Кадмий извлекают и из пыли свинцовых и медеплавильных заводов (она может содержать до 5% и 0,5% кадмия, соответственно). Пыль обычно обрабатывают концентрированной серной кислотой, а затем сульфат кадмия выщелачивают водой.

Из растворов сульфата кадмия действием цинковой пыли осаждают кадмиевую губку, затем ее растворяют в серной кислоте и очищают раствор от примесей действием оксида цинка или карбоната натрия, а также методами ионного обмена. Металлический кадмий выделяют электролизом на алюминиевых катодах либо восстановлением цинком.

Для удаления цинка и свинца металлический кадмий переплавляют под слоем щелочи. Расплав обрабатывают алюминием, чтобы удалить никель, и хлоридом аммония, чтобы избавиться от таллия. Применяя дополнительные методы очистки, можно получить кадмий с содержанием примесей 10 –5 % по массе.

В год производится около 20 тыс. т кадмия. Объем его производства в большой степени связан с масштабами производства цинка.

Важнейшей областью применения кадмия является производство химических источников тока. Кадмиевые электроды используются в батареях и аккумуляторах. Отрицательные пластины никель-кадмиевых аккумуляторов изготовлены из железных сеток с губчатым кадмием в качестве активного агента. Положительные пластины покрыты гидроксидом никеля. Электролитом служит раствор гидроксида калия. На основе кадмия и никеля изготавливают и компактные аккумуляторы для управляемых ракет, только в этом случае в качестве основы устанавливают не железные, а никелевые сетки.

Процессы, протекающие в никель-кадмиевом щелочном аккумуляторе, можно описать суммарным уравнением:

Cd + 2NiO(OH) + 2H₂OCd(OH)₂ + 2Ni(OH)₂

Никель-кадмиевые щелочные аккумуляторы более надежны, чем свинцовые (кислотные). Эти источники тока отличаются высокими электрическими характеристиками, стабильностью работы, длительным сроком эксплуатации. Их можно зарядить всего за один час. Однако никель-кадмиевые аккумуляторы нельзя подзаряжать без полной предварительной разрядки (в этом отношении они уступают металлогидридным аккумуляторам).

Кадмий широко используется для нанесения антикоррозионных покрытий на металлы, особенно в случаях их контакта с морской водой. Кадмируются наиболее важные детали кораблей, самолетов, а также различные изделия, предназначенные для работы в условиях тропического климата. Раньше железо и другие металлы кадмировали погружением изделий в расплавленный кадмий, сейчас кадмиевое покрытие наносят электролитически.

У кадмиевых покрытий есть некоторые преимущества по сравнению с цинковыми: они более устойчивы к коррозии, их легче сделать ровными и гладкими. Высокая пластичность таких покрытий обеспечивает герметичность резьбовых соединений. К тому же кадмий, в отличие от цинка, устойчив в щелочной среде.

Однако у кадмирования есть свои проблемы. При электролитическом нанесении кадмия на стальную деталь в металл может проникнуть содержащийся в электролите водород. Он вызывает у высокопрочных сталей так называемую водородную хрупкость, приводящую к неожиданному разрушению металла под нагрузкой. Для предотвращения этого явления в кадмиевые покрытия вводят добавку титана.

Кроме того, кадмий токсичен. Поэтому, хотя кадмированную жесть применяют довольно широко, для изготовления кухонной утвари и тары для пищевых продуктов использовать ее запрещено.

Примерно десятая часть мирового производства кадмия расходуется на производство сплавов. Кадмиевые сплавы используют главным образом как антифрикционные материалы и припои. Сплав, содержащий 99% кадмия и 1% никеля, применяют для изготовления подшипников, работающих в автомобильных, авиационных и судовых двигателях в условиях высоких температур. Поскольку кадмий недостаточно стоек к действию кислот, в том числе и содержащихся в смазочных материалах органических кислот, иногда подшипниковые сплавы на основе кадмия покрывают индием.

Легирование меди небольшими добавками кадмия позволяет делать более износостойкими провода на линиях электрического транспорта. Медь с добавкой кадмия почти не отличается по электропроводности от чистой меди, но заметно превосходит ее прочностью и твердостью.

Кадмий входит в легкоплавкого сплава Вуда (Wood’s metal), содержащего 50% висмута, 25% свинца, 12,5% олова, 12,5 % кадмия. Сплав Вуда можно расплавить в кипящей воде. Любопытно, что первые буквы компонентов сплава Вуда образуют аббревиатуру ВОСК. Он был изобретен в 1860 не очень известным английским инженером Б.Вудом (B.Wood). Часто это изобретение ошибочно приписывают его однофамильцу – знаменитому американскому физику Роберту Уильямсу Вуду, который родился лишь спустя восемь лет. Легкоплавкие сплавы кадмия используют как материал для получения тонких и сложных отливок, в автоматических противопожарных системах, для спайки стекла с металлом. Припои, содержащие кадмий, довольно устойчивы к температурным колебаниям.

Резкий скачок спроса на кадмий начался в 1940-е и был связан с применением кадмия в атомной промышленности – выяснилось, что он поглощает нейтроны и из него стали делать регулирующие и аварийные стержни атомных реакторов. Способность кадмия поглощать нейтроны строго определенных энергий используется при исследовании энергетических спектров нейтронных пучков.

Соединения кадмия.

Кадмий образует бинарные соединения, соли и многочисленные комплексные, в том числе металлоорганические, соединения. В растворах молекулы многих солей, в частности галогенидов, ассоциированы. Растворы имеют слабокислотную среду вследствие гидролиза. При действии растворов щелочей, начиная с рН 7–8, осаждаются основные соли.

Оксид кадмия CdO получают при взаимодействии простых веществ или прокаливанием гидроксида либо карбоната кадмия. В зависимости от «термической истории» он может быть зеленовато-желтым, коричневым, красным или почти черным. Это частично обусловлено размером частиц, но в большей степени является результатом дефектов кристаллической решетки. Выше 900° С оксид кадмия летуч, а при 1570° С полностью возгоняется. Он обладает полупроводниковыми свойствами.

Оксид кадмия легко растворяется кислотах и плохо – в щелочах, легко восстанавливается водородом (при 900° С), монооксидом углерода (выше 350° С), углеродом (выше 500° С).

Оксид кадмия используют в качестве материала электродов. Он входит в состав смазочных масел и шихты для получения специальных стекол. Оксид кадмия катализирует ряд реакций гидрогенизации и дегидрогенизации.

Гидроксид кадмия Cd(OH)₂ выпадает в виде белого осадка из водных растворов солей кадмия(II) при добавлении щелочи. При действии очень концентрированных растворов щелочей он превращается в гидроксокадматы, такие как Na₂[Cd(OH)₄]. Гидроксид кадмия реагирует с аммиаком с образованием растворимых комплексов:

Кроме того, гидроксид кадмия переходит в раствор под действием цианидов щелочных элементов. Выше 170° С он разлагается до оксида кадмия. Взаимодействие гидроксида кадмия с пероксидом водорода в водном растворе приводит к образованию пероксидов разнообразного состава.

Применяют гидроксид кадмия для получения других соединений кадмия, а также как аналитический реагент. Он входит в состав кадмиевых электродов в источниках тока. Кроме того, гидроксид кадмия используется в декоративных стеклах и эмалях.

Фторид кадмия CdF₂ мало растворим в воде (4,06% по массе при 20° С), не растворим в этаноле. Его можно получить действием фтора на металл или фтороводорода на карбонат кадмия.

Фторид кадмия используется в качестве оптического материала. Он входит в состав некоторых стекол и люминофоров, а также твердых электролитов в химических источниках тока.

Хлорид кадмия CdCl₂ хорошо растворим в воде (53,2% по массе при 20° С). Его ковалентный характер обусловливает сравнительно низкую температуру плавления (568,5° С), а также растворимость в этаноле (1,5% при 25° С).

Хлорид кадмия получают при взаимодействии кадмия с концентрированной соляной кислотой или хлорированием металла при 500° С.

Хлорид кадмия является компонентом электролитов в кадмиевых гальванических элементах и сорбентов в газовой хроматографии. Он входит в состав некоторых растворов в фотографии, катализаторов в органическом синтезе, флюсов для выращивания полупроводниковых кристаллов. Его используют как протраву при крашении и печатании тканей. Из хлорида кадмия получают кадмиеорганические соединения.

Бромид кадмия CdBr₂ образует чешуйчатые кристаллы с перламутровым блеском. Он очень гигроскопичен, хорошо растворим в воде (52,9% по массе при 25° С), метаноле (13,9% по массе при 20° С), этаноле (23,3% по массе при 20° С).

Получают бромид кадмия бромированием металла или действием бромоводорода на карбонат кадмия.

Бромид кадмия служит катализатором в органическом синтезе, является стабилизатором фотоэмульсий и компонентом вирирующих составов в фотографии.

Иодид кадмия CdI₂ образует блестящие кристаллы в виде листочков, у них слоистая (двумерная) кристаллическая структура. Известно до 200 политипов иодида кадмия, различающихся последовательностью расположения слоев с гексагональной и кубической плотнейшей упаковкой.

В отличие от других галогенов, иодид кадмия не гигроскопичен. Он хорошо растворяется в воде (46,4% по массе при 25° С). Получают иодид кадмия иодированием металла при нагревании или в присутствии воды, а также действием иодоводорода на карбонат или оксид кадмия.

Иодид кадмия служит катализатором в органическом синтезе. Он является компонентом пиротехнических составов и смазочных материалов.

Сульфид кадмия CdS был, вероятно, первым соединением этого элемента, которым заинтересовалась промышленность. Он образует кристаллы от лимонно-желтого до оранжево-красного цвета. Сульфид кадмия обладает полупроводниковыми свойствами.

В воде это соединение практически не растворяется. К действию растворов щелочей и большинства кислот он также устойчив.

Получают сульфид кадмия взаимодействием паров кадмия и серы, осаждением из растворов под действием сероводорода или сульфида натрия, реакциями между кадмий- и сераорганическими соединениями.

Сульфид кадмия – важный минеральный краситель, раньше его называли кадмиевой желтью.

В малярном деле кадмиевая желть впоследствии стала применяться шире. В частности, ею красили пассажирские вагоны, потому что, помимо прочих достоинств, эта краска хорошо противостояла паровозному дыму. Как красящее вещество сульфид кадмия использовали также в текстильном и мыловаренном производствах. Соответствующие коллоидные дисперсии применяли для получения цветных прозрачных стекол.

В последние годы чистый сульфид кадмия вытесняется более дешевыми пигментами – кадмопоном и цинкокадмиевым литопоном. Кадмопон – смесь сульфида кадмия и сульфата бария. Его получают, смешивая две растворимые соли – сульфат кадмия и сульфид бария. В результате образуется осадок, содержащий две нерастворимые соли:

CdSO₄ + BaS = CdS Ї + BaSO₄ Ї

Цинкокадмиевый литопон содержит еще и сульфид цинка. При изготовлении этого красителя в осадок выпадают одновременно три соли. Литопон – кремового цвета или цвета слоновой кости.

С добавками селенида кадмия, сульфида цинка, сульфида ртути и других соединений сульфид кадмия дает термически устойчивые пигменты с яркой окраской от бледно-желтой до темно-красной.

Сульфид кадмия придает пламени синюю окраску. Это его свойство используют в пиротехнике.

Кроме того, сульфид кадмия применяется как активная среда в полупроводниковых лазерах. Он случит в качестве материала для изготовления фотоэлементов, солнечных батарей, фотодиодов, светодиодов, люминофоров.

Селенид кадмия CdSe образует темно-красные кристаллы. Он не растворяется в воде, разлагается соляной, азотной и серной кислотами. Получают селенид кадмия сплавлением простых веществ или из газообразных кадмия и селена, а также осаждением из раствора сульфата кадмия под действием селеноводорода, реакцией сульфида кадмия с селенистой кислотой, взаимодействием между кадмий- и селенорганическими соединениями.

Селенид кадмия является люминофором. Он служит в качестве активной среды в полупроводниковых лазерах, является материалом для изготовления фоторезисторов, фотодиодов, солнечных батарей.

Селенид кадмия является пигментом для эмалей, глазурей и художественных красок. Селенидом кадмия окрашивают рубиновое стекло. Именно он, а не оксид хрома, как в самом рубине, сделал рубиново-красными звезды московского Кремля.

Теллурид кадмия CdTe может иметь окраску от темно-серой до темно-коричневой. Он не растворяется в воде, но разлагается концентрированными кислотами. Его получают взаимодействием жидких или газообразных кадмия и теллура.

При нарушении стехиометрии или введении примесей (например, атомов меди и хлора), теллурид кадмия приобретает светочувствительные свойства. Это используется в электрофотографии.

Кадмиеорганические соединения CdR₂ и CdRX (R = CH₃, C₂H₅, C₆H₅ и другие углеводородные радикалы, Х – галогены, OR, SR и др.) обычно получают из соответствующих реактивов Гриньяра. Они термически менее устойчивы, чем их цинковые аналоги, однако в целом менее реакционноспособны (обычно не воспламеняются на воздухе). Их наиболее важной областью применения является получение кетонов из хлорангидридов кислот.

Биологическая роль кадмия.

Кадмий обнаруживается в организмах практически всех животных (у наземных около 0,5 мг на 1 кг массы, а у морских – от 0,15 до 3 мг/кг). Вместе с тем его относят к наиболее токсичным тяжелым металлам.

Кадмий сосредотачивается в организме преимущественно в почках и печени, при этом содержание кадмия в организме к старости повышается. Он накапливается в виде комплексов с белками, которые участвуют в ферментативных процессах. Попадая в организм извне, кадмий оказывает ингибирующее действие на целый ряд ферментов, разрушая их. Его действие основано на связывании группы –SH цистеиновых остатков в белках и ингибировании SH-ферментов. Он может также ингибировать действие цинксодержащих ферментов, замещая цинк. Из-за близости ионных радиусов кальция и кадмия, он может замещать кальций в костной ткани.

Классическим примером хронического отравления кадмием является заболевание, впервые описанное в Японии в 1950-е и получившее название «итай-итай». Болезнь сопровождалась сильными болями в поясничной области, болью в мышцах. Появлялись и характерные признаки необратимого поражения почек. Были зафиксированы сотни смертельных исходов «итай-итай». Заболевание приняло массовый характер в силу высокой загрязненности окружающей среды в Японии в то время и специфики питания японцев – преимущественно рисом и морепродуктами (они способны накапливать кадмий в высоких концентрациях). Исследования показали, что заболевшие «итай-итай» потребляли до 600 мкг кадмия в сутки. В дальнейшем в результате мероприятий по охране окружающей среды, частота и острота синдромов, подобных «итай-итай» заметно снизилась.

В США была обнаружена зависимость между содержанием кадмия в атмосфере и частотой смертельных случаев от сердечно-сосудистых заболеваний.

Считают, что без вреда для здоровья в организм человека в сутки может поступать около 1 мкг кадмия на 1 кг собственного веса. В питьевой воде кадмия не должно содержаться более 0,01 мг/л. Противоядием при отравлении кадмием является селен, однако употребление продуктов, богатых этим элементом, приводит к понижению содержания серы в организме, и в этом случае кадмий снова становится опасным.

Источник