Cadmium Cd

Découverte

En 1817, Friedrich Stromeyer, professeur à Göttingen qui inspectait aussi les pharmacies, remarqua une anomalie. Le carbonate de zinc devait se transformer en oxyde de zinc blanc à la chaleur, mais certains échantillons jaunissaient alors qu'ils ne contenaient pas de fer.

En remontant à la cause de cette couleur, il isola un nouveau métal. D'autres chimistes allemands trouvèrent le même élément dans des composés du zinc à peu près au même moment, mais on attribue généralement la découverte à Stromeyer.

L'usage du cadmium se développa fortement au XXe siècle pour la galvanoplastie, les pigments et les accumulateurs nickel–cadmium. À partir des années 1960, à mesure que ses effets sur la santé devenaient évidents, de nombreux pays commencèrent à le restreindre.

Origine du nom

Le nom vient du latin cadmia, terme désignant le minerai de zinc calamine, issu du grec kadmeia. Le mot est souvent rattaché à Cadmos, fondateur légendaire de Thèbes. Le symbole est Cd.

Principales utilisations

• Accumulateurs : les accumulateurs nickel–cadmium étaient autrefois la norme dans l'outillage et les appareils sans fil, mais les batteries nickel–hydrure métallique et lithium-ion les ont largement remplacés.
• Pigments : le sulfure et le séléniure de cadmium donnent des jaunes, des orangés et des rouges vifs et résistants à la lumière, encore utilisés dans les peintures d'artistes.
• Énergie solaire : les panneaux en couches minces au tellurure de cadmium équipent de grandes centrales solaires.
• Pilotage des réacteurs : le cadmium absorbe très fortement les neutrons thermiques et sert dans les barres de commande et les blindages.
• Revêtements : il protège contre la corrosion certaines pièces en acier, par exemple dans l'aéronautique.

Isotopes

Le cadmium naturel compte huit isotopes, les cadmium 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 et 116, le cadmium 114 étant le plus abondant. Le cadmium 113 et le cadmium 116 sont radioactifs mais ont des demi-vies de l'ordre du million de milliards d'années ou plus ; ils sont donc en pratique stables. Le cadmium 113 a un énorme appétit pour les neutrons thermiques, ce qui explique l'efficacité du cadmium comme absorbeur de neutrons. Le cadmium 109, de demi-vie d'environ 1,3 an, sert de source dans les analyseurs portables par fluorescence X.

Dans la vie quotidienne

Une fois absorbé, le cadmium s'accumule principalement dans les reins et reste dans l'organisme pendant des décennies. Une exposition prolongée peut altérer la fonction rénale et fragiliser les os.

À partir des années 1910, le cadmium d'une mine située en amont contamina les rizières le long de la rivière Jinzū, dans la préfecture de Toyama, au Japon. Les habitants souffrirent de fragilité osseuse et de douleurs intenses, et cette affection, appelée maladie itai-itai (« ça fait mal, ça fait mal »), fut officiellement reconnue comme maladie de pollution par le gouvernement japonais en 1968.

Aujourd'hui, la fumée de tabac est une source majeure d'exposition au cadmium pour les fumeurs. Des réglementations comme la directive européenne RoHS limitent le cadmium dans l'électronique, et les accumulateurs nickel–cadmium usagés doivent toujours être recyclés séparément.