Propriedades, ocorrência e usos
Branco prateado e capaz de dar um alto polimento, o cádmio é quase tão macio quanto o estanho e, como o estanho, emite um som crepitante quando dobrado; pode ser enrolado em folhas. O cádmio derrete e ferve em temperaturas relativamente baixas; seu vapor é amarelo profundo e monoatômico. O metal é permanente no ar seco, torna-se revestido com o óxido no ar úmido, queima ao aquecer até ficar vermelho e é facilmente solúvel em ácidos minerais. O envenenamento resulta da inalação de vapor ou poeira de cádmio. Friedrich Stromeyer, um químico alemão, descobriu o elemento (1817) em uma amostra de carbonato de zinco e, no mesmo ano, K.S.L. Hermann e J.C.H. Roloff encontrou cádmio em uma amostra de óxido de zinco. Ambos os compostos de zinco estavam sendo examinados porque sua pureza como produtos farmacêuticos era suspeita.
Um elemento raro (cerca de 0,2 grama por tonelada na crosta terrestre), o cádmio ocorre em alguns minerais e em pequenas quantidades em outros minérios, especialmente minérios de zinco, a partir dos quais é produzido como subproduto. O principal minério de zinco, a blenda de zinco ou esfalerita, consiste principalmente em sulfeto de zinco, contendo de 0,1 a 0,3 por cento de cádmio. Todos os métodos de produção de zinco começam com a conversão do sulfeto em óxido de zinco por torrefação: o cádmio fica concentrado nos vapores, que são tratados em várias etapas até que um produto seja obtido contendo mais de 99,9% de cádmio. Alguns minérios de chumbo também contêm pequenas quantidades de cádmio e, se estiver presente em quantidade suficiente, é recuperado por um ciclo de operações semelhante ao utilizado pelas fundições de zinco. Os produtores de zinco que usam o processo eletrolítico recuperam o cádmio de uma maneira um pouco diferente, mas novamente o princípio é o mesmo, começando com a torrefação do sulfeto de zinco, seguido pelo tratamento da poeira da combustão. A maior parte do cádmio é recuperada em um desses três processos. China, Coreia do Sul, Canadá, Japão e Cazaquistão lideraram o mundo no refinamento de cádmio no início do século 21.
A maior parte do cádmio produzido é galvanizado em aço, ferro, cobre, latão e outras ligas para protegê-los da corrosão. O revestimento de cádmio é especialmente resistente ao ataque de álcalis. O cádmio é fisicamente semelhante ao zinco, mas é mais denso e macio. O cádmio banhado tem um tamanho de grão menor do que os revestimentos de zinco eletrolítico e os depósitos tendem a ser mais uniformes e lisos. Conseqüentemente, uma boa proteção é proporcionada por finas camadas de cádmio e, portanto, apesar de seu alto preço, é frequentemente utilizado para a proteção de peças de precisão. Sua resistência a atmosferas marinhas também é superior à do zinco.
Uma aplicação importante do cádmio é seu uso como ânodo, com óxido de níquel ou de prata como cátodo e um eletrólito de potássio cáustico em baterias recarregáveis de armazenamento elétrico para usos com baixo peso vida mais longa e estabilidade após armazenamento em condição descarregada são desejáveis como em aeronaves.
O cádmio combina com muitos metais pesados para produzir ligas; os mais importantes são ligas de rolamentos e ligas de baixo ponto de fusão usadas para brasagem. As pequenas quantidades de cádmio adicionadas aos metais pesados fortalecem-nos. Um por cento adicionado ao cobre aumenta sua resistência e dureza com apenas uma pequena redução na condutividade elétrica. Ligado com zinco, o cádmio forma soldas com boa resistência ao cisalhamento. Por absorver nêutrons térmicos de forma eficiente, é usado em barras de controle para alguns reatores nucleares.