El cadmio es un elemento químico de símbolo Cd y número atómico 48. Este metal blando de color blanco azulado es químicamente similar a los otros dos metales estables del grupo 12, el cinc y el mercurio. Al igual que el cinc, prefiere el estado de oxidación +2 en la mayoría de sus compuestos y, como el mercurio, muestra un punto de fusión bajo en comparación con los metales de transición.
El cadmio posee una configuración electrónica de capa d completa ([Kr] 4d¹⁰ 5s²). Al reaccionar pierde exclusivamente sus dos electrones externos 5s para dar el catión diamagnético Cd²⁺. Es un metal blando y dúctil del grupo 12, con un comportamiento químico análogo al del cinc, aunque es menos reactivo y más básico que este. No presenta el carácter anfótero del cinc en disolución acuosa ordinaria y sus complejos de coordinación son muy estables. Se corroe lentamente en aire húmedo formando una película protectora de óxido o carbonato básico.
Cd + 2 HCl → CdCl₂ + H₂
Se disuelve lentamente en ácidos no oxidantes diluidos como el ácido clorhídrico, liberando gas hidrógeno.
2 Cd + O₂ → 2 CdO
Al calentarse fuertemente en aire arde desprendiendo humos densos y pardos de óxido de cadmio.
Cd²⁺ + H₂S → CdS + 2 H⁺
Reacciona cuantitativamente con sulfuro de hidrógeno en medio ácido para precipitar sulfuro de cadmio, un sólido amarillo canario muy insoluble.
Cd + 2 NiO(OH) + 2 H₂O ⇌ Cd(OH)₂ + 2 Ni(OH)₂
En baterías recargables de níquel-cadmio actúa como electrodo negativo, oxidándose a hidróxido de cadmio durante la descarga.
| Compuesto | Fórmula | Uso o importancia |
|---|---|---|
| Sulfuro de cadmio | CdS | Amarillo de cadmio; pigmento histórico de extraordinaria viveza y estabilidad térmica en pinturas artísticas y plásticos |
| Teluro de cadmio | CdTe | Material semiconductor de película delgada para paneles solares fotovoltaicos de alta eficiencia |
| Óxido de cadmio | CdO | Polvo pardo utilizado en electrodos de baterías, catalizadores de polimerización y esmaltes cerámicos |
| Cloruro de cadmio | CdCl₂ | Tintorería, galvanoplastia y reactivo en química de coordinación |
El cadmio natural presenta una composición isotópica compleja con ocho isótopos: seis estables (¹⁰⁶Cd, ¹⁰⁸Cd, ¹¹⁰Cd, ¹¹¹Cd, ¹¹²Cd con 24,13 %, ¹¹⁴Cd con 28,73 %) y dos radionúclidos primordiales de vida media hiperprolongada (¹¹³Cd y ¹¹⁶Cd). Destaca el cadmio-113 (¹¹³Cd), que posee una de las mayores secciones eficaces de captura de neutrones térmicos de toda la tabla periódica (unos 20.000 barns), motivo por el cual el cadmio se ha empleado ampliamente en barras de control de reactores nucleares.
Es un elemento escaso en la corteza terrestre (unas 0,1 a 0,15 ppm). Prácticamente no forma yacimientos minerales propios aprovechables (el sulfuro greenockita, CdS, es sumamente raro). Se encuentra casi exclusivamente como impureza isomórfica sustituyendo al cinc en minerales de esfalerita o blenda (ZnS) en proporciones del 0,1 % al 0,5 %. Se obtiene a nivel mundial de forma exclusiva como subproducto de la metalurgia extractiva del cinc y del plomo, mediante destilación fraccionada o lixiviación ácida seguida de electrodeposición.
Fue descubierto en 1817 por el químico y farmacéutico alemán Friedrich Stromeyer mientras inspeccionaba muestras impuras de carbonato de cinc (calamina) en Salzgitter, que adquirían un color amarillo sospechoso al calentarse. Simultáneamente, Karl Hermann y Wilhelm Karsten observaron el mismo elemento en Silesia. Stromeyer lo bautizó «cadmium» en honor a «cadmia» (καδμεία), el vocablo griego y latino antiguo que designaba a la calamina o mena de cinc, nombre derivado a su vez del héroe mitológico fenicio Cadmo.
El cadmio metálico se ha utilizado extensamente en barras de control para reactores nucleares debido a su capacidad insuperable para absorber neutrones térmicos y regular la reacción nuclear en cadena. También se emplea en recubrimientos electrolíticos anticorrosivos (cadmiado) de pernos y piezas críticas de la industria aeroespacial y marina, y en aleaciones fusibles de muy bajo punto de fusión (aleación de Wood).
El teluro de cadmio (CdTe) es un pilar de la tecnología solar fotovoltaica en grandes plantas terrestres. Históricamente, las baterías recargables de níquel-cadmio (Ni-Cd) dominaron la electrónica portátil antes de ser desplazadas por el litio. Los sulfuros y seleniuros de cadmio se emplean como pigmentos artísticos brillantes en plásticos técnicos y vidrios que resisten más de 500 °C.
No desempeña ninguna función biológica en animales ni humanos y es un contaminante acumulativo muy peligroso (con la única excepción de ciertas diatomeas marinas que poseen una anhidrasa carbónica específica dependiente de cadmio). Es un metal nefrotóxico que se une a la metalotioneína renal, causando daño tubular progresivo y desmineralización ósea.
Es un carcinógeno humano reconocido (grupo 1 de la IARC). La inhalación de humos o polvos de óxido de cadmio causa neumonitis química aguda y enfisema pulmonar crónico. Su vida media biológica en el cuerpo humano supera los 20 o 30 años, acumulándose de forma persistente en los riñones y el hígado.
El vertido incontrolado de baterías y lodos residuales en Japón originó a mediados del siglo XX la trágica enfermedad de Itai-itai, caracterizada por fracturas óseas múltiples y dolor intenso en agricultores de arrozales contaminados. Hoy en día, la directiva europea RoHS y normativas globales restringen severamente su presencia en aparatos eléctricos.
El cadmio puede absorber neutrones, las partículas que permiten mantener la reacción en cadena dentro de un reactor nuclear. Por eso se ha utilizado en algunas barras de control, que se introducen o retiran del reactor para regular su potencia. Al absorber más neutrones, disminuye el número disponible para provocar nuevas fisiones y la reacción se ralentiza. Otros materiales, como el boro, también se emplean para controlar los reactores.
Los pigmentos de cadmio son apreciados por sus amarillos, naranjas y rojos intensos, su buena capacidad de cobertura y su resistencia a la luz. Estas características los hicieron populares entre artistas y fabricantes de pinturas. Sin embargo, no son insustituibles: existen alternativas sintéticas que ofrecen colores similares y pueden resultar preferibles por motivos de seguridad. Los compuestos de cadmio son tóxicos, por lo que su manipulación requiere precauciones y conviene evitar la inhalación de polvo de pigmento.
Las baterías recargables tradicionales de níquel-cadmio sufrían una pérdida progresiva de capacidad si se recargaban repetidamente sin haberse vaciado por completo. En su interior, el cadmio formaba cristales más grandes que reducían la superficie disponible para las reacciones químicas. La batería «recordaba» ese nivel de carga incompleto y dejaba de suministrar energía antes de tiempo, obligando a descargarlas del todo.
El organismo elimina el cadmio con mucha lentitud. Tras entrar en la sangre, este metal puede acumularse en el hígado y los riñones, donde se une a proteínas que lo transportan y retienen en las células. Con el paso del tiempo, esta acumulación puede dañar especialmente los riñones. La permanencia del cadmio en el cuerpo es prolongada: en determinadas condiciones, su vida media biológica puede alcanzar varias décadas.
A partir de la década de 1910 en la prefectura de Toyama, una explotación minera de cinc y plomo vertió masivamente residuos con cadmio al río Jinzu. Los agricultores locales regaron sus arrozales con esa agua durante décadas. El cadmio acumulado en el arroz consumido provocó en los habitantes graves fallos renales y osteomalacia extrema, haciendo que los huesos se fracturasen bajo esfuerzos mínimos. Los intensos gritos de dolor dieron nombre a la enfermedad: «¡Itai-itai!» (¡Duele, duele!).
Algunos paneles solares utilizan teluro de cadmio (CdTe), un compuesto capaz de absorber la luz y transformarla en electricidad. Se deposita en una capa muy fina sobre un soporte, como el vidrio, por lo que permite fabricar paneles con menos material semiconductor que algunas tecnologías convencionales. Estos dispositivos pueden ser competitivos en coste y rendimiento. No obstante, la presencia de cadmio exige controlar la fabricación, el reciclaje y la gestión de los paneles al final de su vida útil.
Sí. Se ha observado que algunas microalgas marinas pueden utilizar cadmio en determinadas funciones celulares cuando escasea el cinc, un elemento que necesitan para crecer. En ciertas especies, este metal puede formar parte de una enzima que ayuda a gestionar el dióxido de carbono. Se trata de una adaptación especializada, no de una característica común a todos los microorganismos marinos. Este fenómeno muestra que incluso un metal tóxico puede desempeñar funciones concretas en algunos organismos y condiciones.
Principales fuentes consultadas: PubChem, Royal Society of Chemistry, NIST, IUPAC. Última revisión: noviembre de 2026.