Cadmium Cd

Entdeckung

1817 bemerkte Friedrich Stromeyer, Professor in Göttingen und zugleich Apothekeninspektor, etwas Merkwürdiges. Zinkcarbonat hätte sich beim Erhitzen in weißes Zinkoxid verwandeln sollen, doch manche Proben wurden gelb, obwohl sie kein Eisen enthielten.

Als er der Ursache der Farbe nachging, isolierte er ein neues Metall. Andere deutsche Chemiker fanden dasselbe Element etwa zur gleichen Zeit in Zinkverbindungen, doch die Entdeckung wird im Allgemeinen Stromeyer zugeschrieben.

Im 20. Jahrhundert wuchs der Cadmiumverbrauch stark für Galvanik, Pigmente und Nickel-Cadmium-Akkus. Ab den 1960er-Jahren, als seine gesundheitlichen Folgen deutlich wurden, begannen viele Länder, es einzuschränken.

Herkunft des Namens

Der Name kommt vom lateinischen cadmia, einer Bezeichnung für das Zinkerz Galmei, aus dem griechischen kadmeia. Das Wort wird oft mit Kadmos in Verbindung gebracht, dem sagenhaften Gründer Thebens. Das Symbol ist Cd.

Wichtigste Verwendungen

• Akkus: Nickel-Cadmium-Zellen waren einst Standard in Akkuwerkzeugen und -geräten, wurden aber weitgehend durch Nickel-Metallhydrid- und Lithium-Ionen-Akkus ersetzt.
• Pigmente: Cadmiumsulfid und -selenid ergeben leuchtende, lichtechte Gelb-, Orange- und Rottöne, die noch in Künstlerfarben verwendet werden.
• Solarstrom: Dünnschichtmodule aus Cadmiumtellurid werden in großen Solarparks eingesetzt.
• Reaktorsteuerung: Cadmium absorbiert thermische Neutronen sehr stark und wird in Steuerstäben und Abschirmungen verwendet.
• Beschichtung: Es schützt bestimmte Stahlteile, etwa in der Luft- und Raumfahrt, vor Korrosion.

Isotope

Natürliches Cadmium hat acht Isotope, Cadmium-106, -108, -110, -111, -112, -113, -114 und -116, wobei Cadmium-114 am häufigsten ist. Cadmium-113 und Cadmium-116 sind radioaktiv, haben aber Halbwertszeiten von Billiarden Jahren oder mehr und sind damit praktisch stabil. Cadmium-113 hat einen enormen Appetit auf thermische Neutronen, weshalb Cadmium als Neutronenabsorber wirkt. Cadmium-109 mit einer Halbwertszeit von etwa 1,3 Jahren dient als Quelle in tragbaren Röntgenfluoreszenz-Analysegeräten.

Im Alltag

Einmal aufgenommen, reichert sich Cadmium vor allem in den Nieren an und verbleibt jahrzehntelang im Körper. Langfristige Belastung kann die Nierenfunktion beeinträchtigen und die Knochen schwächen.

Ab den 1910er-Jahren verseuchte Cadmium aus einer flussaufwärts gelegenen Mine Reisfelder entlang des Flusses Jinzū in der japanischen Präfektur Toyama. Die Bewohner litten an brüchigen Knochen und starken Schmerzen, und die Krankheit, Itai-Itai („Es tut weh, es tut weh“) genannt, wurde 1968 von der japanischen Regierung offiziell als Umweltkrankheit anerkannt.

Heute ist Tabakrauch für Raucher eine Hauptquelle der Cadmiumbelastung. Vorschriften wie die EU-RoHS-Richtlinie beschränken Cadmium in Elektronik, und verbrauchte Nickel-Cadmium-Akkus sollten stets getrennt recycelt werden.