Pigmentos de cadmio

Los pigmentos de cadmio son una clase de pigmentos que contienen cadmio . La mayor parte del cadmio producido a nivel mundial se ha utilizado en baterías recargables de níquel-cadmio , que han sido reemplazadas por otras variedades de celdas recargables de níquel, como las celdas NiMH ^[ 5 ^{] .} Sin embargo, aproximadamente la mitad del consumo restante de cadmio, que es de unas 2000 toneladas anuales, se utiliza para producir pigmentos de cadmio de colores. Los principales pigmentos son una familia de sulfuros y sulfoselenuros de cadmio amarillos, naranjas y rojos , así como compuestos con otros metales ^{[ 6 ] .}

El cadmio es tóxico incluso en cantidades muy pequeñas para los humanos y otros animales, especialmente cuando se inhala, lo cual suele ocurrir al trabajar con pigmentos en polvo o al respirar el polvo de los pasteles al óleo. Por lo tanto, no es apropiado que los niños utilicen materiales de arte que contengan pigmentos de cadmio. Sin embargo, debido a que estos pigmentos poseen algunas cualidades deseables, como su resistencia a la decoloración , algunos artistas adultos continúan utilizándolos.

El potencial del cadmio en la producción de pigmentos se identificó casi inmediatamente después de su descubrimiento en 1817, aunque no fue hasta la década de 1840 que la extracción comercial del metal se generalizó lo suficiente como para que fuera económicamente viable para el artista promedio. ^{[ 7 ]} De colores brillantes, con buena permanencia y poder colorante, el amarillo cadmio, el naranja cadmio y el rojo cadmio son ahora colores familiares para los artistas y se emplean frecuentemente como pinturas arquitectónicas , ya que pueden añadir vida y viveza a las representaciones . Su mayor uso moderno es en la coloración de plásticos y pinturas especiales, que deben resistir temperaturas de procesamiento o servicio de hasta 3000 °C (5430 °F) . ^{[ 8 ]} La solidez del color o permanencia del cadmio requiere protección contra la tendencia del elemento a formar lentamente sales de carbonato con la exposición al aire. La mayoría de los vehículos de pintura logran esto, pero los colores de cadmio se desvanecen en la pintura al fresco o mural.  

Los siguientes se utilizan comúnmente como pigmentos en las pinturas artísticas:

• El amarillo de cadmio es sulfuro de cadmio (CdS), pigmento amarillo 37 de CI .
• El sulfoselenuro de cadmio es una solución sólida de CdS y seleniuro de cadmio ; dependiendo de la proporción de azufre a selenio , se obtiene el pigmento CI Naranja 20 o el pigmento CI Rojo 108.
• El sulfuro de zinc y cadmio es una solución sólida verdosa de CdS y sulfuro de zinc , pigmento amarillo 35 de CI .
• En ocasiones, el amarillo de cadmio se mezcla con el verde viridiano para obtener una mezcla de color verde intenso llamada verde de cadmio.

Cuando se introdujeron por primera vez, apenas existían pigmentos estables en la gama del amarillo al rojo, siendo el naranja y el rojo brillante muy problemáticos. Los pigmentos de cadmio acabaron sustituyendo a compuestos como el sulfuro de mercurio(II) (el bermellón original ), con una resistencia a la luz mucho mayor.

Los pigmentos de cadmio son conocidos por su excelente resistencia a la luz, aunque los tonos más claros pueden desvanecerse con la luz solar. ^{[ 9 ]} Una pintura amarilla de cadmio se usaba con frecuencia en el programa de televisión de Bob Ross , The Joy of Painting .

En julio de 2023, se informó que el brillo del amarillo cadmio (especialmente el "Amarillo cadmio limón n.° 1" de Lucien Lefebvre-Foinet), utilizado por algunos artistas modernos, se había desvanecido con el tiempo debido a la degradación química. ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Los compuestos de cadmio se utilizan para colorear el vidrio de borosilicato ^{[ 12 ]} que emplean los artistas en la técnica del soplado de vidrio . La paleta se conoce a menudo como «colores de cadmio» o «colores a base de cadmio» y se caracteriza por tonos excepcionalmente brillantes y saturados que no se encuentran en otros vidrios de color. Los pigmentos de cadmio utilizados en el borosilicato tienen una historia relativamente corta; las primeras formulaciones comerciales llegaron al mercado en el año 2000 bajo el nombre de Crayon Colors, de Henry Grimmett, de Glass Alchemy. ^{[ 13 ]}

El vidrio que contiene compuestos de cadmio presenta una tolerancia al calor característicamente baja al fundirse, por lo que debe manipularse con precaución durante el proceso de soplado para evitar la evaporación del sulfuro de cadmio . El CdS tiene un punto de ebullición de 980  °C (1796  °F), lo que sitúa su tolerancia máxima a la temperatura como pigmento no muy por encima del rango de temperatura de trabajo del borosilicato, que tiene un punto de reblandecimiento de aproximadamente 850  °C (1562  °F). ^{[ 14 ] [ 15 ]}

_{El sulfuro de cadmio} no es muy tóxico ( DL50 superior a 5000  mg/kg). El cadmio se introduce en el cuerpo con mayor frecuencia a través del tabaquismo y la dieta. La intoxicación por pigmentos es poco común, pero sigue siendo motivo de preocupación. ^{[ 16 ] [ 17 ]} La ​​exposición aguda a vapores de cadmio puede producirse al soldar cerca de pigmentos de cadmio. ^{[ 6 ]}

Los pigmentos de cadmio han sido reemplazados parcialmente por pigmentos azoicos , que tienen una resistencia a la luz significativamente inferior . ^{[ 18 ]}

En diciembre de 2013, la Agencia Sueca de Sustancias Químicas ( KEMI ) presentó una propuesta a la Agencia Europea de Sustancias Químicas ( ECHA ) para restringir o prohibir el uso de cadmio en pinturas artísticas, dado que el cadmio en pigmentos utilizados en otros tipos de pinturas ya estaba restringido y regulado mediante los códigos TARIC y el Anexo XVII del Reglamento REACH . Esta propuesta argumentaba que el cadmio en el organismo aumenta el riesgo de fracturas óseas y cáncer de mama, además de diversos impactos ambientales, y que la pintura que se vierte por el desagüe es absorbida por los cultivos que luego se consumen, lo que incrementa la ingesta dietética promedio de cadmio. Esto puede causar diversos efectos en la salud, como daño renal y hepático, daño esquelético, varios tipos de cáncer y la muerte. ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} La propuesta de KEMI fue finalmente rechazada.

En un artículo de junio de 2015 de Just Paint, publicado por Golden Artist Colors , la empresa argumentó en contra de la propuesta de KEMI, afirmando que "no existen alternativas que igualen todas las características de los pigmentos de cadmio". Esta declaración también se incluyó en la respuesta de Golden a la solicitud de información de KEMI sobre pinturas artísticas con pigmentos de cadmio mientras la agencia elaboraba su propuesta de prohibición. El artículo también indicaba que una prohibición sería técnicamente factible para algunos artistas, pero no para todos, y que "los colores de cadmio no son para uso infantil, no deben aplicarse con aerosol ni lijarse, y a menos que se esté debidamente protegido de la exposición y en un entorno no doméstico, debe evitarse el uso de pigmento de cadmio seco". ^{[ 22 ] [ 23 ]}

La inhalación representa el mayor riesgo de los pigmentos de cadmio, aunque el riesgo es muy bajo cuando el compuesto se encuentra encapsulado dentro de una partícula de pigmento debido a su insolubilidad. El uso de pasteles al óleo que contienen colores de cadmio es uno de los riesgos más elevados para los artistas, ya que estos pasteles generan un polvo que puede inhalarse. ^{[ 24 ]}

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  Olla de hierro fundido color naranja cadmio
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  Hemimorfita rica en cadmio con costra sobre smithsonita
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  sulfuro de cadmio
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  Winslow Homer , "Cazador en las Adirondacks" (1892)
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  Vincent van Gogh , "Uvas, limones, peras y manzanas" (1887)
• 
  Claude Monet , "Montones de trigo (puesta de sol, efecto de nieve)" (1890-91)
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  Claude Monet, "Naturaleza muerta con manzanas y uvas" (1880)

• Lista de pigmentos inorgánicos
• pigmentos rojos

• Fiedler, I.; Bayard, MA (1986). «Amarillos, naranjas y rojos de cadmio». En Feller, RL (ed.). Pigmentos para artistas: Manual de su historia y características . Vol.  1. Oxford University Press. pp. 65–108 . ISBN  9780894680861.

• "Cadmio y compuestos" . Inventario Nacional de Contaminantes . Archivado del original el 10 de diciembre de 2006.
• Amarillo cadmio . Pigmentos a través de las épocas . WebExhibits.
• "Naranja de cadmio" . Pigmentos a través de las épocas . WebExhibits.
• ¿Por qué el cinabrio, el bermellón y el naranja cadmio son de ese color? Causas del color . WebExhibits.
• Amarillo cadmio , ColourLex
• Naranja cadmio , ColourLex
• Rojo cadmio , ColourLex
• Verde cadmio , ColourLex