สารที่ไม่ควรทำงานด้วย: Dimethylcadmium (2013)
(science.org)- Dimethylcadmium เป็นสารประกอบเมทิลออร์กาโนเมทัลลิกของแคดเมียม ซึ่งมีทั้ง พิษเฉียบพลันและพิษเรื้อรัง ของแคดเมียมอยู่แล้ว แถมยังมีความระเหยง่าย ความไวต่อปฏิกิริยา และความเสี่ยงจากการสูดดม จึงเป็นสารที่ควรหลีกเลี่ยงการใช้งาน
- แคดเมียมที่ดูดซึมได้ไม่ดีในลำไส้ก็ยังอันตรายมากขึ้นเมื่ออยู่ในรูป ฝุ่นหรือละอองไอ ที่สูดดมเข้าไป และไอของ Dimethylcadmium สามารถทำอันตรายได้ไกลเกินปอด ไปถึงตับ ไต สมอง และระบบประสาท
- หากปล่อยของเหลวทิ้งไว้หรือเกิดการรั่วไหล อาจลุกติดไฟเองจนเกิด ควัน cadmium oxide ได้ และแม้ไม่ติดไฟก็ยังอาจทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจนเกิดเปลือกที่ไวต่อแรงเสียดทานและมีสมบัติระเบิดได้
- การใส่ลงในน้ำก็ไม่ได้ทำให้ปลอดภัยขึ้น โดยในเอกสารเก่ามีบันทึกว่ามันจมลงไปเป็นหยดใหญ่ในน้ำ ก่อนจะเกิด การสลายตัวแบบระเบิดอย่างฉับพลัน พร้อมเสียงแตกเปาะแปะ
- ในอดีตมันเคยเป็นรีเอเจนต์ที่เชื่อถือได้สำหรับการสร้าง methyl ketone จาก acid chloride แต่ปัจจุบันมีรีเอเจนต์ทดแทนที่อันตรายน้อยกว่า และแม้แต่ในการผลิตวัสดุไวแสงและสารกึ่งตัวนำในระดับงานวิจัย ก็ยังมีการมองหา สารทดแทน อยู่
แค่แคดเมียมอย่างเดียวก็อันตรายมากพอแล้ว
- แคดเมียมอาจเป็นที่รู้จักน้อยกว่าตะกั่วหรือปรอท แต่เป็นโลหะที่มีพิษรุนแรงมาก
- ในตำราเคมีอินทรีย์สมัยก่อนเคยมี ปฏิกิริยา organocadmium ปรากฏอยู่ แต่ก็ถูกมองว่าเป็นปฏิกิริยาที่กำลังล้าสมัยไปแล้ว
- แคดเมียมมีทั้ง พิษเฉียบพลัน และพิษเรื้อรัง เป็นโลหะที่หากเป็นไปได้ก็ควรหลีกเลี่ยงไปตลอดชีวิต
- การที่มันดูดซึมทางลำไส้ได้ไม่ดีและโดยทั่วไปไม่ได้มีโอกาสกินเข้าไปง่ายนับว่าเป็นเรื่องดี แต่การรับสัมผัสผ่านการสูดดมเป็นอีกเรื่องหนึ่ง
- พิษของแคดเมียมเป็นที่ประจักษ์จากกระบวนการที่คนงานเหมืองต้องจัดการกับฝุ่นแคดเมียม
ทำไมสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกชนิดเมทิลถึงแย่กว่า
- หากมองหากลุ่มอนุพันธ์อินทรีย์ของโลหะที่อันตรายเป็นพิเศษ ก็มักจะไปจบที่ สารประกอบเมทิล
- สารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกชนิดเมทิลมีขนาดเล็ก มีความไวต่อปฏิกิริยาสูง และระเหยง่าย จึงเป็นสารที่มาพร้อมไอที่ทำให้ขาดอากาศหายใจ เปลวไฟสว่างจ้า และสถานการณ์ฉุกเฉินในห้องแล็บ
- Dimethylcadmium ถูกมองว่าเป็นหนึ่งในสารที่เลวร้ายที่สุดในกลุ่มสารของแคดเมียม
- ข้อดีแทบจะมีเพียงอย่างเดียวคือมันมีความไวต่อปฏิกิริยาน้อยกว่า dimethyl zinc ซึ่งอยู่สูงกว่าในหมู่เดียวกัน
- dimethyl zinc จะลุกไหม้อย่างรุนแรงทันทีที่สัมผัสอากาศ จนแทบไม่มีโอกาสพูดถึงปัญหาการสูดดม
- เมื่อ organozinc เผาไหม้ จะได้ zinc oxide ซึ่งค่อนข้างเฉื่อยและถึงขั้นใช้ในเครื่องสำอางได้
- ตรงกันข้าม การเอา cadmium oxide มาทาที่จมูกไม่ใช่สิ่งที่แนะนำ
การปล่อยทิ้งไว้ การรั่วไหล หรือการสัมผัสน้ำ ล้วนไม่ใช่ทางเลือกที่ปลอดภัย
- ของเหลว Dimethylcadmium ไม่ได้เปลี่ยนเป็นกำแพงไฟทันที แต่การปล่อยทิ้งไว้เฉย ๆ ก็ยังนำไปสู่ผลลัพธ์ที่อันตรายได้
- หากรั่วไหลเป็นพื้นที่กว้าง ก็มีโอกาส ลุกติดไฟเอง และในกรณีนั้นจะเกิดควัน cadmium oxide พิษจำนวนมาก
- ต่อให้ไม่ติดไฟ มันก็ยังอาจทำปฏิกิริยากับออกซิเจนจนเกิดเปลือก dimethyl cadmium peroxide ได้
- สารประกอบนี้ยังไม่ได้รับการศึกษาคุณสมบัติอย่างชัดเจน
- มันถูกจัดการเสมือน วัตถุระเบิดไวต่อแรงเสียดทาน
- ในกระบวนการรับมือ Dimethylcadmium ที่เหลืออยู่อาจกระจายออกเป็นละอองฝอยละเอียดได้
- น้ำก็ไม่ใช่คำตอบเช่นกัน
- เอกสารเก่าบันทึกไว้ว่าเมื่อโยน Dimethylcadmium ลงในน้ำ มันจะจมลงสู่ก้นภาชนะเป็นหยดใหญ่ แล้วสลายตัวด้วยการเคลื่อนไหวแบบระเบิดอย่างฉับพลันพร้อมเสียงแตกเปาะแปะ
ไอระเหยและการทำให้บริสุทธิ์ทำให้การจัดการยากขึ้น
- ของเหลว Dimethylcadmium มี ความดันไอ สูงจนน่าตกใจ และไอของมันก็ถูกดูดซึมได้ดีเมื่อสูดดม
- เพียงระดับไม่กี่ไมโครกรัมต่ออากาศ 1 ลูกบาศก์เมตร ก็ถึงขีดจำกัดทางกฎหมายแล้ว
- เป้าหมายความเป็นพิษไม่ได้หยุดอยู่แค่ปอด
- เพราะมันเข้าสู่กระแสเลือดได้ดี จึงมีพิษต่อตับและไตด้วย
- มีพิษต่อสมองและระบบประสาทด้วย
- โดยทั่วไปสารประกอบแคดเมียมได้รับการยืนยันแล้วว่าก่อมะเร็ง
- สามารถสังเคราะห์ได้จาก cadmium chloride กับ methyllithium หรือ methyl Grignard reagent
- หลังจากนั้น กระบวนการทำให้บริสุทธิ์ในตัวทำละลายประเภทอีเทอร์ยังคงถูกบันทึกไว้ว่าเป็นงานที่น่าเบื่ออย่างยิ่ง
- เพื่อความปลอดภัย ควรถือว่ามันสามารถซึมผ่าน latex gloves ได้อย่างรวดเร็วเช่นเดียวกับ dimethylmercury
บันทึกเรื่องกลิ่นและการใช้งานที่ยังเหลืออยู่
- ในวรรณกรรมเคมียังมีบันทึกเกี่ยวกับกลิ่นของ Dimethylcadmium อยู่ด้วย
- กลิ่นถูกอธิบายไว้หลากหลาย เช่น “foul”, “unpleasant”, “metallic”, “disagreeable”, “characteristic”
- คนที่รายงานกลิ่นเหล่านี้ มีแนวโน้มสูงมากว่าได้รับไอของมันในปริมาณที่มากเกินกว่าระดับที่สามัญสำนึกจะยอมรับได้
- Dimethylcadmium เคยมีการจัดการและสังเคราะห์ใช้งานจริง และยังเป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีราคาแพงด้วย
- ในอดีตมันถูกลงไว้ในตำราเรียนว่าเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการสร้าง methyl ketone จาก acid chloride
- ปัจจุบันมีรีเอเจนต์ที่อันตรายน้อยกว่ามากสำหรับบรรลุจุดประสงค์เดียวกัน
- ในระดับงานวิจัย มันยังถูกใช้ในการผลิตวัสดุไวแสงและสารกึ่งตัวนำแบบเฉพาะทาง แต่แม้ในสาขานั้นก็ยังมีการมองหาสารทดแทนอยู่
1 ความคิดเห็น
ความเห็นจาก Hacker News
กลิ่นถูกบรรยายว่า “เหม็น”, “ไม่น่าพึงใจ”, “เป็นโลหะ”, “น่าขยะแขยง” และ “มีลักษณะเฉพาะ” ซึ่งในวรรณกรรมเกี่ยวกับกลิ่น คำคุณศัพท์ว่า มีลักษณะเฉพาะ โผล่มาบ่อย และโดยมากทำให้รู้สึกอยากต่อยคนที่คิดว่าคำนี้มีประโยชน์สักที
แต่ก็ไม่จำเป็นต้องต่อยหรอก คนที่ได้รับการสัมผัสมากพอจะบรรยายกลิ่นของ ไดเมทิลแคดเมียม ว่า “มีลักษณะเฉพาะ” ก็น่าจะมีโอกาสอยู่ได้ไม่นาน
ดังนั้นวรรณกรรมวิทยาศาสตร์เก่า ๆ จึงเต็มไปด้วยความรู้ที่ได้มาด้วยวิธีที่อันตรายจนน่าตกใจตามมาตรฐานปัจจุบัน รวมถึงข้อมูลอย่างรสของสารพิษสารพัดชนิด ไปจนถึงพลูโตเนียมปริมาณมากที่จับแล้วอุ่น
ไม่นานมานี้ Consumer Reports พบระดับแคดเมียมที่ไม่ปลอดภัยใน ดาร์กช็อกโกแลตหลายแบรนด์: https://www.consumerreports.org/health/food-safety/lead-and-...
ว่ากันว่าแคดเมียมในดินปนเปื้อนโกโก้ระหว่างกระบวนการเก็บเกี่ยว
จากมุมมองของคนที่เคยสร้างและดำเนินงานห้องปฏิบัติการทางคลินิกที่จัดการตัวอย่างมนุษย์ บทความนี้ของ Consumer Reports ทำให้เข้าใจผิดอย่างมาก ผลลัพธ์ถูกนำเสนอเป็นเปอร์เซ็นต์ของระดับที่ในทางทฤษฎีถือว่ายอมรับได้ เช่น ตั้งค่าที่อนุญาตสำหรับแคดเมียมไว้ที่ 4.1µg/วัน แล้วบอกเป็นนัยว่าถ้าผู้บริโภคกินชิ้นขนาด 30g “TJ The Dark Chocolate Lover's Chocolate 85% Cacao” จะเท่ากับ 229% ของค่านั้น
ไม่ได้เขียนให้ชัดว่าจริง ๆ แล้วหมายถึงอะไร ตัวเลขจริงที่พบคือเท่าไร ขีดจำกัดการตรวจพบของวิธีวิทยาหรือช่วงความคลาดเคลื่อนของการทดสอบคือเท่าไร น่าจะหมายความว่าตัวอย่าง 30g มีแคดเมียม 9.3µg แต่จากบทความอย่างเดียวก็ยืนยันได้ยาก
FDA เห็นว่าควรจำกัดปริมาณแคดเมียมที่รับได้สูงสุดต่อวันไว้ที่ 0.21~0.36µg ต่อน้ำหนักตัวหนึ่งกิโลกรัม สำหรับผู้ชายอเมริกันโดยเฉลี่ย ก็จะเป็นขีดจำกัด 17.64~30.24µg/วัน สลัดผักกาดโรเมนทั่วไปขนาด 250g มีแคดเมียม 2~14µg แหล่งแคดเมียมที่พบบ่อยที่สุดในอาหารอเมริกันคือผักกาดและธัญพืช
ปริมาณที่พูดถึงตรงนี้เล็กมากและวัดได้ยากมาก ถ้านับเป็นจำนวนอะตอมของแคดเมียม ก็อยู่ประมาณ 5~100 ควอดริลเลียนอะตอม
https://article.images.consumerreports.org/image/upload/v167...
https://www.fda.gov/food/environmental-contaminants-food/cad...
แฟลกซ์สะสมแคดเมียมทางชีวภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพมาก จนถึงขั้นเทศบาลแห่งหนึ่งในรัฐ Pennsylvania เคยพิจารณาปลูกแฟลกซ์ในแปลงเพื่อฟื้นฟูพื้นที่อุตสาหกรรมเก่าที่ปนเปื้อน ไม่แน่ใจว่าพวกเขาคิดจะเก็บเกี่ยวและกำจัดแฟลกซ์ที่ปนเปื้อนนั้นอย่างไร
[0] https://www.consumerlab.com/reviews/flaxseed-whole-ground-an... (อาจต้องมีสมาชิกจึงจะอ่านได้)
https://news.ycombinator.com/item?id=38038465 (“A third of chocolate products are high in heavy metals (consumerreports.org)”; 201 ความเห็น)
งั้นก็อาจยังพอมีความหวัง
มีประโยคว่า “สารประกอบแคดเมียมโดยทั่วไปก็ได้รับการยืนยันว่าเป็นสารก่อมะเร็งเช่นกัน หากรอดจากการสัมผัสในระยะแรกมาได้”
เคยได้ยินมุกตะแลงแกง แต่ การประชดแบบตะแลงแกง แบบนี้โดนใจกว่า
เมื่อก่อนแคดเมียมพบได้ทั่วไปใน แบตเตอรี่นิกเกิล-แคดเมียม และในโฟโตรีซิสเตอร์แคดเมียมซัลไฟด์ “ตาไฟฟ้า” ที่เมื่อได้รับแสงแล้วความต้านทานจะลดลง และเมื่อมืดความต้านทานจะสูงขึ้น (https://en.wikipedia.org/wiki/Photoresistor)
เวลารื้ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก่า ควรหลีกเลี่ยงการเจาะ ขัดด้วยกระดาษทราย หรือตะไบสิ่งของที่อาจมีแคดเมียมอยู่จนสูดดมเข้าไป
ถ้าเป็นโลหะชนิดที่ไปในทางแย่ สารประกอบไดเมทิลทั้งหมดก็เป็นของที่อันตรายจริง ๆ หรือเปล่า? ไดเมทิลปรอทก็น่ากลัวอย่างร้ายแรง เลยสงสัย
ยกตัวอย่างปรอท เอามือจุ่มลงในถังที่มีปรอทธาตุอยู่ก็อาจไม่เป็นไร แต่ถ้าไดเมทิลปรอทไม่กี่หยดโดนผิวหนังก็อาจถึงตายได้
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.organomet.7b00605
บทบาทหลักของหมู่เมทิลนั้นอยู่ที่วิธีที่มันผ่านด่านกั้นเลือด-สมอง ระหว่างกระบวนการผ่านเข้าไป หมู่เมทิลจะหลุดออก ดังนั้นสารเคมีที่ไปถึงสมองจึงเหมือนกันไม่ว่าจะเป็นเมทแอมเฟตามีนหรือแอมเฟตามีนทั่วไป
เลยสงสัยว่าที่นี่ไดเมทิลก็ทำหน้าที่คล้ายกัน ทำให้ผ่านด่านกั้นเลือด-สมองได้เร็วขึ้นหรือเปล่า
เป็นบทความที่สนุกดี แปลกที่บรรยายแคดเมียมเหมือนเป็นสารลึกลับที่แทบไม่มีใครได้สัมผัส
สำหรับคนที่เคยยุ่งกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แบตเตอรี่ NiCad กับโฟโตรีซิสเตอร์ CdS เคยเป็นของที่พบได้ค่อนข้างบ่อย
เคมีซับซ้อน และชีววิทยายิ่งซับซ้อนกว่า จะพูดแค่ว่า “มีแคดเมียมอยู่นี่นา” แล้วสรุปว่ามันแย่ไม่ได้
เครื่องปั้นดินเผาก็เหมือนกัน ถ้าอยากได้สีเหลืองหรือส้มสวย ๆ ก็ถึงคิวแคดเมียม
ราว 10 ปีก่อน มีการยื่นขอข้อยกเว้น RoHS เพื่ออนุญาตให้ใช้แคดเมียมในจอแสดงผล เหตุผลของพวกเขาคือ โรงไฟฟ้าถ่านหินปล่อยแคดเมียม และหน้าจอ OLED ที่มีควอนตัมดอตแคดเมียมมีประสิทธิภาพกว่าจอที่ใช้แบ็กไลต์มาก ดังนั้นในทางปฏิบัติ การอนุญาตให้ใช้แคดเมียมในหน้าจอจะลดปริมาณแคดเมียมรวมที่ถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อม แต่คำขอนั้นไม่ผ่าน
น่าเสียดายที่เมื่อออกซิไดซ์แล้วมันจะเปลี่ยนเป็นลักษณะคล้ายผง จึงฟุ้งขึ้นสู่อากาศได้ง่าย เวลาแตะต้องอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก่า ๆ จะเจอมันค่อนข้างบ่อยตามที่อย่างโครงโลหะของวิทยุเก่า
เวลาแต่งรถแข่งก็มีอยู่รอบตัวเสมอ ในวงการแข่งรถสมัครเล่นแบบเซอร์กิตในอเมริกาเหนือ การใช้ชิ้นส่วนยึด “AN” และ “MS” ที่ชุบแคดเมียมเป็นเรื่องพบได้มาก วงการการบินก็เช่นกัน
ผมชอบอ่านซีรีส์ “Things I Won't Work With” มากจริง ๆ น่าเสียดายที่ไม่มีตอนใหม่เพิ่มแล้ว
สงสัยว่า Derek Lowe หยุดเขียนบทความพวกนี้เพราะอะไร
“สารที่ไม่อยากทำงานด้วย” ตอนก่อนหน้าของ Derek อย่าง Satan's Kimchi ดีกว่า: https://www.science.org/content/blog-post/things-i-won-t-wor...