kadmium / Cd
(Wood-fém, Lipowitz-fém, Lipowitz-ötvözet)
Név: cadmia (latin); kadmeia (görög) - a cink-karbonát ásvány régies neve.
Felfedezés:
Stromeyer egy gyógyszertár cink-karbonátnak jelzett készítményében úgy fedezte
fel 1817-ben, hogy izzítva sárga oxidot
hagyott hátra, pedig a cink-oxid fehér.
Rendszám: a periódusos rendszer 48. eleme
Relatív atomtömeg: 112,41
Elektronkonfiguráció: [Kr](4d)10(5s)2
Izotópok: Nyolc természetes és számos mesterséges, radioaktív izotópja van.
Előfordulás:
Bár igen ritka mégis van önálló ásványa,
pl. greenockit (CdS); az otavit (bázisos kadmium-karbonát) és
a kadmium-oxid (CdO).
Főleg azonban a cink kísérőjeként fordul
elő, mintegy 0,1 - 1 % mennyiségben.
Előállítás:
Önállóan nem termelik, hanem a cink kohászat
mellékterméke. A desztillációnál és az érc pörkölésénél
kapott szállóporból lehet kiindulni, melynek kénsavas
oldatából cink porral kicsapják
a fém kadmiumot
és nátrium-hidroxiddal
olvasztják össze. így a cink nátrium-cinkáttá
alakul és nyers kadmium marad hátra., mely olvadt állapotban, vízgőz
átfuvatással 99,9%-os kadmiummá finomítható.
Célszerű az elektrolitos
finomítás is.
Fizikai tulajdonságok:
Ezüstfehér, elég puha fém,
hengerelhető.
Jó elektromos vezető.
Sűrűsége 8,65 g/cm3
Olvadáspontja 321°C
35 K alatt ferromágneses tulajdonságot mutat.
Kémiai tulajdonságok:
A cinkcsoport második eleme.
Kevésbé aktív mint a cink.
Hidrogénnel nem reagál.
Halogének csak lassan támadják meg.
Oxigénben magas hőmérsékleten
elég.
Kénnel, szelénnel
és tellurral hevítve egyesül.
Foszforral, arzénnel
és antimonnal különböző vegyületeket
alkot.
Nitrogén nem hat rá.
Vízzel és kén-hidrogénnel
nem reagál.
Erős ásványi savak lassabban
oldják mint a cinket.
Mindíg két vegyértékű,
főleg ionvegyületeket
és atomvegyületeket
képez, a szintelen Cd2+ ion
sok komplex ion központi
kationja lehet, pl.
[CdCl4]2-, [Cd(Cn)3]-, stb.
Halogenidjei és bázisos halogenidjei, valamint hidroxidja
réteges rácsúak.
Felhasználás:
Főleg vas és acél bevonására, kitűnő korrózióvédő
(jobb mint a nikkel vagy a cink),
szép fehér és tartós (A képen kadmiumozott acél csavar látható.)
Bizonyos lúgos akkumulátorok
katódjaként.
Nagyon alacsony olvadáspontú ötvözetekhez
(Wood-fém - op. 70°C), Lipowitz-fém/Lipowitz-ötvözet op. 55°C - Összetétele: 50 % bizmut, 27 % ólom, 13 % ón és 10 % kadmium)
Sárga, narancsszínű
és vörös festékek
készítéséhez.
Neutronabszorbensként
az atomreaktorokban.
Ötvözeteit csapágyak
gyártásánál, alacsony súrlódása
és nagy fáradással szembeni ellenállása miatt.
A kadmiumvegyületeket
a fekete-fehér és a színes tv-képcsövekben
(kék és zöld színhez) fényporként.
A kadmium-szulfidot fotoellenállások készítésére.
Biológia:
Sóinak oldata hányást
és rosszullétet okoz.
Élelmiszerrel érintkező tárgyak bevonására nem használható.