Sieć krystaliczna kadmu. Kadm: fakty i fakty

Kadm jest pierwiastkiem drugorzędnej podgrupy drugiej grupy, piątego okresu układu okresowego pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejewa, o liczbie atomowej 48. Jest on oznaczony symbolem Cd (łac. Kadm). Miękki, kowalny, kowalny metal przejściowy o srebrzystobiałej barwie.

Historia odkrycia kadmu

Lekarz okręgowy Rołow miał twardy temperament. Tym samym w 1817 roku nakazał wycofanie ze sprzedaży wszystkich preparatów zawierających tlenek cynku wytwarzanych w fabryce Hermana Schenebeca. Na podstawie wyglądu preparatów podejrzewał, że tlenek cynku zawiera arsen! (Tlenek cynku jest nadal stosowany w leczeniu chorób skóry; wytwarza się z niego maści, proszki i emulsje.)

Aby udowodnić, że miał rację, rygorystyczny audytor rozpuścił podejrzany tlenek w kwasie i przepuścił siarkowodór przez ten roztwór: utworzył się żółty osad. Siarczki arsenu są po prostu żółte!

Właściciel fabryki zaczął kwestionować decyzję Rolowa. Sam był chemikiem i po osobistej analizie próbek produktów nie znalazł w nich arsenu. Wyniki analizy przekazał Rolowowi i jednocześnie władzom stanu Hanower. Władze oczywiście zażądały przesłania próbek do analizy jednemu z renomowanych chemików. Zdecydowano, że sędzią w sporze Rolowa z Hermannem powinien być profesor Friedrich Strohmeyer, który od 1802 roku zajmował wydział chemii na uniwersytecie w Getyndze i stanowisko generalnego inspektora wszystkich hanowerskich aptek.

Strohmeyerowi przysłano nie tylko tlenek cynku, ale także inne preparaty cynku z fabryki Hermana, w tym ZnCO3, z którego otrzymano ten tlenek. Po kalcynowaniu węglanu cynku Strohmeyer otrzymał tlenek, ale nie biały, jak powinien, ale żółtawy. Właściciel fabryki wyjaśnił zabarwienie jako zanieczyszczenie żelazem, ale Strohmeyer nie był usatysfakcjonowany tym wyjaśnieniem. Po zakupie kolejnych preparatów cynku przeprowadził ich pełną analizę i bez większych trudności wyodrębnił pierwiastek powodujący żółknięcie. Z analizy wynika, że ​​nie był to arszenik (jak twierdził Rołow), ale też nie żelazo (jak twierdził Herman).

Był to nowy, nieznany wcześniej metal, bardzo podobny pod względem chemicznym do cynku. Jedynie jego wodorotlenek, w odróżnieniu od Zn(OH)2, nie był amfoteryczny, lecz miał wyraźne właściwości zasadowe.

Nowy pierwiastek w swojej wolnej postaci był białym metalem, miękkim i niezbyt mocnym, pokrytym z wierzchu brązowawą warstwą tlenku. Strohmeier nazwał ten metal kadmem, co wyraźnie wskazywało na jego „cynkowe” pochodzenie: greckie słowo καδμεια było od dawna używane do określenia rud cynku i tlenku cynku.

W 1818 roku Strohmeyer opublikował szczegółowe informacje na temat nowego pierwiastka chemicznego i niemal natychmiast zaczęto naruszać jego priorytety. Jako pierwszy odezwał się ten sam Rołow, który wcześniej uważał, że narkotyki z fabryki Hermana zawierają arszenik. Wkrótce po Strohmeyerze inny niemiecki chemik Kersten odkrył w śląskiej rudzie cynku nowy pierwiastek i nazwał go mellin (od łacińskiego mellinus – „żółty jak pigwa”) ze względu na kolor osadu powstałego w wyniku działania siarkowodoru. Ale był to kadm odkryty już przez Strohmeiera. Później zaproponowano dla tego pierwiastka jeszcze dwie nazwy: klaprotium – na cześć słynnego chemika Martina Klaprotha i junonium – od asteroidy Juno odkrytej w 1804 roku. Mimo to nazwa nadana pierwiastkowi przez jego odkrywcę została ustalona. To prawda, że ​​​​w rosyjskiej literaturze chemicznej pierwszej połowy XIX wieku. kadm był często nazywany kadmem.

Średnia zawartość kadmu w skorupie ziemskiej wynosi 130 mg/t. Kadm jest rzadkim pierwiastkiem śladowym: występuje jako zanieczyszczenie izomorficzne w wielu minerałach, zawsze w minerałach cynku. Znanych jest tylko 6 minerałów kadmu. Bardzo rzadkimi minerałami kadmu są greenokit CdS (77,8% Cd), howliit (ten sam), otawit CdCO 3, montemponit CdO (87,5% Cd), kadmoselit CdSe (47% Cd), ksantochroit CdS (H2O) x (77,2% Płyta CD). Większość kadmu jest rozproszona w dużej liczbie minerałów (ponad 50), głównie w siarczkach cynku, ołowiu, miedzi, żelaza, manganu i rtęci.

Chociaż znane są niezależne minerały kadmu - zielonookit(CdS), odpowie(CdCO3), monteponit(CdO) i selenek(CdSe) nie tworzą własnych złóż, ale występują jako zanieczyszczenia w rudach cynku, ołowiu, miedzi i polimetali, które są głównym źródłem przemysłowej produkcji kadmu. Maksymalne stężenie obserwuje się w minerałach cynku, a przede wszystkim w sfalerycie (do 5%). W większości przypadków zawartość kadmu w sfalerycie nie przekracza 0,4 – 0,6%. W innych siarczkach, na przykład w staninie, zawartość kadmu wynosi 0,003–0,2%, w galenie 0,005–0,02%, w chalkopirycie 0,006–0,12%; Kadm zwykle nie jest ekstrahowany z tych siarczków.
Nawiasem mówiąc, kadm występuje w pewnych ilościach w powietrzu. Według danych zagranicznych zawartość kadmu w powietrzu wynosi 0,1-5,0 ng/m3 na obszarach wiejskich (1 ng lub 1 nanogram = 10 -9 gramów), 2 - 15 ng/m3 - w miastach i od 15 do 150 ng/m3 m3 - na terenach przemysłowych. Wynika to w szczególności z faktu, że wiele węgli zawiera kadm jako zanieczyszczenie, które podczas spalania w elektrowniach cieplnych przedostaje się do atmosfery. W tym przypadku znaczna jego część osiada na glebie. Również stosowanie nawozów mineralnych przyczynia się do wzrostu zawartości kadmu w glebie, ponieważ Prawie wszystkie zawierają drobne zanieczyszczenia kadmem.
Kadm może gromadzić się w roślinach (głównie w grzybach) i organizmach żywych (zwłaszcza w organizmach wodnych) i może być „dostarczany” ludziom na dalszych etapach łańcucha pokarmowego. W dymie papierosowym jest dużo kadmu.

W warunkach naturalnych kadm przedostaje się do wód gruntowych w wyniku wymywania rud metali nieżelaznych, a także w wyniku rozkładu roślin wodnych i organizmów zdolnych do jego akumulacji. W ostatnich dziesięcioleciach dominuje czynnik antropogeniczny, jakim jest zanieczyszczenie wód naturalnych kadmem. Kadm występuje w wodzie w postaci rozpuszczonej (siarczan kadmu, chlorek, azotan kadmu) oraz w postaci zawiesiny jako składnik kompleksów organiczno-mineralnych. Na zawartość kadmu w wodzie istotny wpływ ma pH środowiska (w środowisku zasadowym kadm wytrąca się w postaci wodorotlenku), a także procesy sorpcyjne.

Jedynym minerałem interesującym w pozyskiwaniu kadmu jest greenockit, tzw. „blendka kadmu”. Wydobywa się go razem z fireitem podczas wydobycia rud cynku. Podczas rafinacji kadm jest zagęszczany w produktach ubocznych procesu, z których następnie jest odzyskiwany. Obecnie produkuje się ponad 10³ ton kadmu rocznie.

Podczas przetwarzania rud polimetalicznych ten analog cynku niezmiennie trafia głównie do koncentratu cynku. Kadm ulega redukcji jeszcze łatwiej niż cynk i ma niższą temperaturę wrzenia (odpowiednio 767 i 906°C). Dlatego w temperaturach około 800°C oddzielenie cynku i kadmu nie jest trudne.

Srebrnobiały miękki metal z sześciokątną siatką. Jeśli zginasz pręt kadmowy, słychać słaby dźwięk trzaskania - są to mikrokryształy metalu ocierające się o siebie (pręt cynowy również pęka).

Kadm jest miękki, plastyczny i łatwy w obróbce. Ułatwiło to i przyspieszyło jego drogę do technologii nuklearnej. Wysoka selektywność kadmu i jego wrażliwość szczególnie na neutrony termiczne były również korzystne dla fizyków. A jeśli chodzi o główną charakterystykę działania - przekrój wychwytu neutronów termicznych - kadm zajmuje jedno z pierwszych miejsc wśród wszystkich pierwiastków układu okresowego - 2400 barn. (Przypomnijmy, że przekrój wychwytu to zdolność do „absorbowania” neutronów, mierzona w konwencjonalnych jednostkach stodół.)

Kadm naturalny składa się z ośmiu izotopów (o liczbach masowych 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 i 116), a przekrój poprzeczny wychwytu jest cechą, w której izotopy jednego pierwiastka mogą się znacznie różnić. W naturalnej mieszaninie izotopów kadmu głównym „pochłaniaczem neutronów” jest izotop o liczbie masowej 113. Jego indywidualny przekrój wychwytu jest ogromny - 25 tysięcy stodół!

Dodając neutron, kadm-113 zamienia się w najpopularniejszy (28,86% naturalnej mieszaniny) izotop pierwiastka nr 48 - kadm-114. Udział samego kadmu-113 wynosi zaledwie 12,26%. Niestety rozdzielenie ośmiu izotopów kadmu jest znacznie trudniejsze niż rozdzielenie dwóch izotopów boru.

Sieć krystaliczna kadmu jest sześciokątna, a = 2,97311 Å, c = 5,60694 Å (w temperaturze 25 ° C); promień atomowy 1,56 Å, promień jonowy Cd 2+ 1,03 Å. Gęstość 8,65 g/cm 3 (20°C), temperatura topnienia 320,9°C, temperatura wrzenia 767°C, współczynnik rozszerzalności cieplnej 29,8·10 -6 (przy 25°C); przewodność cieplna (przy 0°C) 97,55 W/(m·K) lub 0,233 cal/(cm·s·°C); pojemność cieplna właściwa (w 25 °C) 225,02 J/(kg·K) lub 0,055 cal/(g °C); rezystywność elektryczna (przy 20 °C) 7,4·10 -8 om·m (7,4·10 -6 om·cm); współczynnik temperaturowy oporu elektrycznego 4,3·10 -3 (0-100° C). Wytrzymałość na rozciąganie 64 MN/m2 (6,4 kgf/mm2), wydłużenie względne 20%, twardość Brinella 160 MN/m2 (16 kgf/mm2).

Kadm znajduje się w tej samej grupie układu okresowego co cynk i rtęć, zajmując miejsce pośrednie między nimi, dlatego niektóre właściwości chemiczne tych pierwiastków są podobne. Zatem siarczki i tlenki tych pierwiastków są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. Kadm nie oddziałuje z węglem, co oznacza, że ​​kadm nie tworzy węglików.

Zgodnie z zewnętrzną konfiguracją elektroniczną atomu 4d 10 5s 2 wartościowość kadmu w związkach wynosi 2. W powietrzu kadm blaknie, pokrywając się cienką warstwą tlenku CdO, która chroni metal przed dalszym utlenianiem. Kadm pod wpływem silnego ogrzewania na powietrzu spala się do tlenku CdO - krystalicznego proszku o barwie od jasnobrązowej do ciemnobrązowej, o gęstości 8,15 g/cm3; w temperaturze 700°C CdO sublimuje bez topienia. Kadm łączy się bezpośrednio z halogenami; związki te są bezbarwne; CdCl 2 , CdBr 2 i CdI 2 są bardzo łatwo rozpuszczalne w wodzie (około 1 część bezwodnej soli na 1 część wody w temperaturze 20°C), CdF 2 jest mniej rozpuszczalne (1 część na 25 części wody). Z siarką kadm tworzy cytrynowożółty do pomarańczowo-czerwony siarczek CdS, nierozpuszczalny w wodzie i rozcieńczonych kwasach. Kadm łatwo rozpuszcza się w kwasie azotowym, uwalniając tlenki azotu i tworząc azotan, co daje hydrat Cd(NOa) 2 4H 2 O. Z kwasu chlorowodorowego i rozcieńczonych kwasów siarkowych kadm powoli uwalnia wodór, a po odparowaniu roztworów krystalizują z nich hydraty chlorkowe 2CdCl 2 5H 2 O i siarczan 3CdSO 4 · 8H 2 O. Roztwory soli kadmu mają odczyn kwasowy w wyniku hydrolizy; wytrącają się z nich żrące zasady, biały wodorotlenek Cd(OH) 2, nierozpuszczalny w nadmiarze odczynnika; jednakże w wyniku działania stężonych roztworów alkalicznych na Cd(OH)2 otrzymano hydroksykadmiany, na przykład Na2. Kation Cd 2+ łatwo tworzy jony złożone z amoniakiem 2+ oraz z cyjankami 2- i 4-. Znanych jest wiele zasadowych, podwójnych i złożonych soli kadmu. Związki kadmu są trujące; Szczególnie niebezpieczne jest wdychanie oparów jego tlenków.

Kadm zyskał popularność w latach 40. XX wieku. W tym czasie kadm stał się materiałem strategicznym - zaczęto z niego wytwarzać pręty sterujące i awaryjne reaktorów jądrowych.

Początkowo głównym materiałem „prętów” okazał się kadm, przede wszystkim dlatego, że dobrze pochłania neutrony termiczne. Wszystkie reaktory początku „ery atomowej” (a pierwszy z nich zbudował Enrico Fermi w 1942 r.) działały na neutronach termicznych. Dopiero wiele lat później stało się jasne, że reaktory na prędkie neutrony są bardziej obiecujące zarówno pod względem energii, jak i produkcji paliwa jądrowego - plutonu-239. Ale kadm jest bezsilny wobec szybkich neutronów; nie powstrzymuje ich.

Nie należy jednak przeceniać roli kadmu w budowie reaktorów, gdyż właściwości fizyczne i chemiczne tego metalu (wytrzymałość, twardość, żaroodporność – jego temperatura topnienia wynosi zaledwie 321°C) pozostawiają wiele do życzenia. Kadm był pierwszym materiałem rdzenia. Następnie bor i jego związki zaczęły zajmować centralne miejsce. Ale kadm jest łatwiejszy do zdobycia w dużych ilościach.

Produkcja stopów pochłania około jednej dziesiątej światowej produkcji kadmu. Stopy kadmu stosowane są głównie jako materiały przeciwcierne i lutowie. Znany stop o składzie 99% Cd i 1% Ni stosowany jest do produkcji łożysk pracujących w wysokich temperaturach w silnikach samochodowych, lotniczych i morskich. Ponieważ kadm nie jest wystarczająco odporny na kwasy, w tym kwasy organiczne zawarte w smarach, stopy łożyskowe na bazie kadmu są czasami powlekane indem.

Dodatek miedzi z niewielkimi dodatkami kadmu umożliwia wytwarzanie bardziej odpornych na zużycie drutów w elektrycznych liniach transportowych. Miedź z dodatkiem kadmu prawie nie różni się przewodnością elektryczną od czystej miedzi, ale jest zauważalnie lepsza pod względem wytrzymałości i twardości.

Stop kadmu ze złotem ma zielonkawy kolor. Stop kadmu z wolframem, renem i 0,15% uranem 235 o barwie błękitnej uzyskali hiszpańscy naukowcy w 1998 roku.

Blachę ocynkowaną zna każdy, jednak nie każdy wie, że do zabezpieczenia żelaza przed korozją stosuje się nie tylko cynkowanie, ale także kadmowanie. Powłoki kadmowe nanoszone są obecnie wyłącznie metodą elektrolityczną, w warunkach przemysłowych najczęściej stosuje się kąpiele cyjankowe. Wcześniej kadm był używany do zanurzania żelaza i innych metali w stopionym kadmie.

Pomimo podobnych właściwości kadmu i cynku, powłoka kadmowa ma kilka zalet: jest bardziej odporna na korozję, łatwiej jest ją wyrównać i wygładzić. Ponadto kadm, w przeciwieństwie do cynku, jest stabilny w środowisku zasadowym. Blacha kadmowa ma szerokie zastosowanie, jej dostęp ograniczony jest jedynie do produkcji pojemników na żywność, gdyż kadm jest toksyczny. Powłoki kadmowe mają jeszcze jedną ciekawą cechę: w atmosferze obszarów wiejskich wykazują znacznie większą odporność na korozję niż w atmosferze terenów przemysłowych. Taka powłoka zawodzi szczególnie szybko, jeśli zawartość dwutlenku siarki lub bezwodnika siarki w powietrzu jest wysoka.

Najważniejszym obszarem zastosowań kadmu jest produkcja chemicznych źródeł energii. Elektrody kadmowe stosowane są w bateriach i akumulatorach. Płytki ujemne akumulatorów niklowo-kadmowych wykonane są z siatek żelaznych z gąbką kadmową jako substancją czynną. Płytki dodatnie są pokryte wodorotlenkiem niklu. Elektrolitem jest roztwór wodorotlenku potasu. Kompaktowe baterie do rakiet kierowanych są również wykonane na bazie kadmu i niklu, tylko w tym przypadku jako podstawę instaluje się nie żelazo, ale siatki niklowe.

Baterie alkaliczne niklowo-kadmowe są bardziej niezawodne niż baterie kwasowo-ołowiowe. Te źródła prądu wyróżniają się wysokimi właściwościami elektrycznymi, stabilną pracą i długą żywotnością. Można je naładować w ciągu zaledwie godziny. Jednak akumulatorów niklowo-kadmowych nie można ładować bez uprzedniego całkowitego rozładowania (pod tym względem są gorsze od akumulatorów metalowo-wodorkowych).

Około 20% kadmu wykorzystuje się do produkcji elektrod kadmowych stosowanych w akumulatorach (niklowo-kadmowych i srebrowo-kadmowych), zwykłych ogniwach Westona i akumulatorach rezerwowych (ogniwach ołowiowo-kadmowych, rtęciowo-kadmowych itp.).

Około 20% kadmu wykorzystuje się do produkcji barwników nieorganicznych (siarczki i selenki, sole mieszane, np. siarczek kadmu – kadm cytrynowy).

• Kadm jest czasami stosowany w medycynie eksperymentalnej.

Kadm jest stosowany w medycynie homeopatycznej.

• W ostatnich latach zaczęto wykorzystywać kadm do tworzenia nowych nanomedyków przeciwnowotworowych. W Rosji na początku lat pięćdziesiątych XX wieku przeprowadzono pierwsze udane eksperymenty związane z opracowaniem leków przeciwnowotworowych na bazie związków kadmu.

• Siarczek kadmu wykorzystywany jest do produkcji foliowych ogniw słonecznych o sprawności około 10-16%, a także jako bardzo dobry materiał termoelektryczny.

• Stosowany jako składnik materiałów półprzewodnikowych i luminoforów.

• Przewodność cieplna metalu w pobliżu zera absolutnego jest najwyższa spośród wszystkich metali, dlatego czasami w technologii kriogenicznej wykorzystuje się kadm.

Wpływ kadmu na organizm człowieka

Kadm jest jednym z najbardziej toksycznych metali ciężkich, dlatego rosyjski SanPiN zalicza go do 2. klasy zagrożenia.

Związki kadmu są trujące. Szczególnie niebezpiecznym przypadkiem jest wdychanie oparów jego tlenku (CdO). Kadm jest trucizną kumulacyjną (może kumulować się w organizmie). W wodzie pitnej maksymalne dopuszczalne stężenie kadmu wynosi 0,001 mg/dm3

Rozpuszczalne związki kadmu po wchłonięciu do krwi wpływają na ośrodkowy układ nerwowy, wątrobę i nerki oraz zaburzają metabolizm fosforowo-wapniowy. Przewlekłe zatrucie prowadzi do anemii i zniszczenia kości.

Kadm występuje zwykle w małych ilościach w organizmie zdrowego człowieka. Kadm łatwo gromadzi się w szybko namnażających się komórkach (na przykład w komórkach nowotworowych lub rozrodczych). Wiąże się z materiałem cytoplazmatycznym i jądrowym komórek i uszkadza je. Zmienia działanie wielu hormonów i enzymów. Wynika to z jego zdolności do wiązania grup sulfhydrylowych (-SH).

W 1968 roku w znanym czasopiśmie „Kadm i serce” ukazał się artykuł. Stwierdzono w nim, że dr Carroll, urzędnik amerykańskiej służby zdrowia, odkrył związek pomiędzy poziomem kadmu w atmosferze a występowaniem zgonów z powodu chorób układu krążenia. Jeżeli, powiedzmy, w mieście A zawartość kadmu w powietrzu jest wyższa niż w mieście B, to chorzy na choroby serca w mieście A umierają wcześniej, niż gdyby mieszkali w mieście B. Carroll doszedł do takiego wniosku po analizie danych dla 28 miast.

Według USEPA, WHO i Health Canada całkowite dzienne spożycie kadmu do organizmu człowieka ze wszystkich źródeł wynosi 10-50 mcg. Głównym i najbardziej „stabilnym” źródłem jest żywność – średnio od 10 do 30-40 mcg kadmu dziennie. Warzywa, owoce, mięso zwierząt i ryby zawierają zwykle 10–20 mcg kadmu na kilogram masy ciała. Nie ma jednak reguł bez wyjątków. Uprawy zbóż uprawiane na glebie skażonej kadmem lub nawadniane wodą zawierającą kadm mogą zawierać zwiększone ilości kadmu (ponad 25 μg/kg).

Palacze otrzymują znaczny „wzrost” kadmu. Jeden papieros zawiera 1 mcg (a czasem więcej – do 2 mcg) kadmu. Rozważmy zatem następującą kwestię: osoba wypalająca paczkę papierosów dziennie naraża swoje ciało na dodatkowe działanie co najmniej 20 mcg kadmu, którego dla porównania nie zatrzymuje nawet filtr węglowy.
Należy również zaznaczyć, że kadm jest łatwiej wchłaniany przez organizm przez płuca – do 10-20%. Te. z jednej paczki papierosów zostanie wchłonięte 2 - 4 mcg kadmu. Przy podawaniu przez przewód pokarmowy strawność wynosi jedynie 4-7% (0,2 - 5 mcg kadmu dziennie w liczbach bezwzględnych). W ten sposób palacz zwiększa „ładunek” kadmu w swoim organizmie co najmniej 1,5-2 razy, co jest obarczone niekorzystnymi konsekwencjami zdrowotnymi.

Światowy rynek kadmu

Rocznie produkuje się około 20 tysięcy ton kadmu. Wielkość jego produkcji jest w dużej mierze powiązana ze skalą produkcji cynku.

Około 82% światowych dostaw rafinowanego kadmu pochodzi z zasilaczy niklowo-kadmowych, jednak ograniczenia w ich produkcji w Europie będą miały wpływ na jedną trzecią zużycia kadmu. W wyniku zwiększonej produkcji cynku w Europie i zmniejszonego zużycia kadmu, może pojawić się kadm „wolny”, najczęściej w postaci odpadów stałych, jednak w Azji rośnie produkcja akumulatorów niklowo-kadmowych, produkcja przenosi się do Azji i w efekcie rośnie zapotrzebowanie na kadm w regionie azjatyckim. Na razie pozwoli to utrzymać światowe zużycie kadmu na obecnym poziomie. W 2007 roku ceny kadmu, począwszy od 4,18 USD/kg, wzrosły do ​​13 USD/kg, by pod koniec roku wynieść 7 USD/kg.

W 2010 roku południowokoreańska firma Young Poong Corp. zwiększyła produkcję kadmu o 75%, do 1400 ton rocznie i planuje wkrótce uruchomić nowe moce, powiedział przedstawiciel firmy.

Większość kadmu produkowanego na świecie wykorzystywana jest do powłok elektrycznych i do wytwarzania stopów. Kadm jako powłoka ochronna ma znaczną przewagę nad cynkiem i niklem, ponieważ w cienkiej warstwie jest bardziej odporny na korozję; kadm ściśle wiąże się z powierzchnią wyrobu metalowego i nie opuszcza jej w przypadku uszkodzenia.

Do niedawna powłoki kadmowe miały „chorobę”, która dawała o sobie znać od czasu do czasu. Faktem jest, że gdy kadm zostanie elektrolitycznie nałożony na część stalową, wodór zawarty w elektrolicie może wniknąć w metal. Ten bardzo niepożądany gość powoduje niebezpieczną „chorobę” stali o wysokiej wytrzymałości - kruchość wodorową, która prowadzi do nieoczekiwanego zniszczenia metalu pod obciążeniem. Okazało się, że z jednej strony kadmowanie skutecznie chroniło część przed korozją, z drugiej stwarzało ryzyko przedwczesnej awarii części. Dlatego projektanci często byli zmuszeni odmówić „usług” kadmu.

Naukowcom z Instytutu Chemii Fizycznej Akademii Nauk ZSRR udało się wyeliminować tę „chorobę” powłok kadmowych. Tytan działał jak lekarstwo. Okazało się, że jeśli w warstwie kadmu znajduje się tylko jeden atom tytanu na tysiąc jego atomów, część stalowa jest zabezpieczona przed wystąpieniem kruchości wodorowej, gdyż tytan podczas procesu powlekania wyciąga ze stali cały wodór.

Kadm stosowany jest także przez angielskich kryminologów: za pomocą cienkiej warstwy tego metalu natryskiwanej na badaną powierzchnię można szybko zidentyfikować wyraźne odciski palców.

Kadm wykorzystuje się także do produkcji akumulatorów kadmowo-niklowych. Rolę elektrody ujemnej pełnią w nich siatki żelazne z gąbczastym kadmem, a płytki dodatnie pokryte są tlenkiem niklu; Elektrolitem jest roztwór wodorotlenku potasu. Takie źródła prądu wyróżniają się wysokimi właściwościami elektrycznymi, wysoką niezawodnością, długą żywotnością, a ich ładowanie zajmuje tylko 15 minut.

Właściwość kadmu do pochłaniania neutronów doprowadziła do innego obszaru zastosowań kadmu - w energetyce jądrowej.

Tak jak samochód nie może działać bez hamulców, tak reaktor nie może działać bez prętów regulacyjnych, które zwiększają lub zmniejszają strumień neutronów.

Każdy reaktor wyposażony jest także w masywny pręt awaryjny, który zostaje uruchomiony w przypadku, gdy pręty sterujące z jakichś powodów nie spełniają swoich obowiązków.

Pouczający przypadek miał miejsce w elektrowni jądrowej w Kalifornii. Ze względu na pewne problemy konstrukcyjne pręta awaryjnego nie udało się w odpowiednim czasie zanurzyć w kotle - reakcja łańcuchowa stała się niekontrolowana i doszło do poważnego wypadku. Reaktor z szalejącymi neutronami stanowił ogromne zagrożenie dla okolicznej ludności. Musieliśmy pilnie ewakuować ludzi ze strefy zagrożenia, zanim zgasł nuklearny „ogień”. Na szczęście nie było ofiar, ale straty były bardzo duże, a reaktor przez jakiś czas był nieczynny.

Głównym wymaganiem dla materiału prętów kontrolnych i awaryjnych jest zdolność do pochłaniania neutronów, a kadm jest jednym z „największych specjalistów” w tej dziedzinie. Z jednym zastrzeżeniem: jeśli mówimy o neutronach termicznych, których energia jest bardzo niska (mierzona w setnych części elektronowoltów). W pierwszych latach ery atomowej reaktory jądrowe działały w oparciu o neutrony termiczne, a kadm przez długi czas był uważany za „pierwsze skrzypce” wśród materiałów prętowych. Później jednak musiał zrezygnować z wiodącej roli na rzecz boru i jego związków. Ale w przypadku kadmu fizycy jądrowi znajdują coraz więcej nowych obszarów działalności: na przykład za pomocą płytki kadmowej zainstalowanej na drodze wiązki neutronów badają jej widmo energii, określają, jak jest ona jednorodna, jaki jest udział ciepła cieplnego w nim neutrony.

Szczególnie interesujący dla naukowców był wzrost nieważkości kryształu MRT, który jest stałym roztworem tellurków kadmu i rtęci. Ten materiał półprzewodnikowy jest niezbędny do produkcji kamer termowizyjnych – bardzo dokładnych urządzeń na podczerwień stosowanych w medycynie, geologii, astronomii, elektronice, radiotechnice i wielu innych ważnych dziedzinach nauki i technologii. Uzyskanie tego związku w warunkach lądowych jest niezwykle trudne: jego składniki, ze względu na dużą różnicę gęstości, zachowują się jak bohaterowie słynnej bajki I. A. Kryłowa – łabędź, rak i szczupak, w wyniku czego zamiast tego z jednorodnego stopu otrzymuje się warstwowe „ciasto”. Aby otrzymać malutki kryształ MCT, trzeba wyhodować duży kryształ i wyciąć z niego najcieńszą płytkę warstwy granicznej, a wszystko inne pójdzie na marne. Nie może być inaczej: w końcu czystość i jednorodność kryształu MCT szacuje się na sto milionowych procenta. Nic dziwnego, że na rynku światowym jeden gram tych kryształów kosztuje „tylko” osiem tysięcy dolarów.

Najlepsza żółta farba to połączenie kadmu i siarki. Do produkcji tej farby wykorzystuje się duże ilości kadmu.

WNIOSEK

Wielostronne działanie kadmu ma także negatywne aspekty. Kilka lat temu jeden z urzędników zajmujących się służbą zdrowia w USA odkrył, że istnieje bezpośredni związek pomiędzy śmiertelnością z powodu chorób układu krążenia a śmiertelnością. zawartość kadmu w atmosferze. Do takiego wniosku doszło po wnikliwym badaniu mieszkańców 28 amerykańskich miast. W czterech z nich – Chicago, Nowym Jorku, Filadelfii i Indianapolis – zawartość kadmu w powietrzu była znacznie wyższa niż w pozostałych miastach; Większy był tu także odsetek zgonów z powodu chorób serca.

Podczas gdy lekarze i biolodzy ustalają, czy kadm jest szkodliwy i szukają sposobów na zmniejszenie jego zawartości w środowisku, przedstawiciele technologii podejmują wszelkie działania, aby zwiększyć jego produkcję. Jeśli w ciągu całej drugiej połowy ubiegłego wieku wydobyto zaledwie 160 ton kadmu, to pod koniec lat dwudziestych naszego stulecia jego roczna produkcja w krajach kapitalistycznych wynosiła już około 700 ton, a w latach pięćdziesiątych osiągnęła 7000 ton (po w sumie to właśnie w tym okresie kadm uzyskał status materiału strategicznego przeznaczonego do produkcji prętów reaktorów jądrowych). A w XXI wieku zużycie kadmu będzie tylko rosło, ze względu na jego niezastąpione właściwości.

BIBLIOGRAFIA

1) Dzliev I.I. Metalurgia kadmu. M.: Metallurgizdat, 1962.

2) Krestovnikov A.N. Kadm. M.: Cwietmetizdat, 1956.

3) Krestovnikov A.N. Karetnikova V.P. Rzadkie metale. M.: Cwietmetizdat, 1966.

4) Lebiediew B.N. Kuznetsova V.A. Metale nieżelazne. M.: Nauka, 1976.

5) Lyubchenko V.A. Metale nieżelazne. M.: Nauka, 1963.

6) Maksimova G.V. Kadm // Journal of inorganicchemy, nr 3, 1959, S-98.

7) Plaksin I.N. Jukhtanov D.M. Hydrometalurgia. M.: Metallurgizdat, 1949.

8) Peysakhov I.L. Metale nieżelazne. M.: Nauka, 1950.

9) Szybowiec V.I. Kadm jako środek zapobiegający korozji. M.: Cwietmetizdat, 1952.

Treść artykułu

KADM(Kadm) Cd jest pierwiastkiem chemicznym II grupy układu okresowego. Liczba atomowa 48, względna masa atomowa 112,41. Kadm naturalny składa się z ośmiu stabilnych izotopów: 106 Cd (1,22%), 108 Cd (0,88%), 110 Cd (12,39%), 111 Cd (12,75%), 112 Cd (24,07%), 113 Cd (12,26%), 114 Cd (28,85%) i 116 Cd (7,58%). Stan utlenienia +2, rzadko +1.

Kadm został odkryty w 1817 roku przez niemieckiego chemika Friedricha Stromeyera Friedricha (1776–1835).

Podczas sprawdzania tlenku cynku produkowanego w jednej z fabryk Schenebeca pojawiło się podejrzenie, że zawiera on domieszkę arsenu. Po rozpuszczeniu leku w kwasie i przepuszczeniu przez roztwór siarkowodoru utworzył się żółty osad podobny do siarczków arsenu, ale dokładniejsze sprawdzenie wykazało, że tego pierwiastka nie było. Do ostatecznego wniosku wysłano próbkę podejrzanego tlenku cynku i innych preparatów cynku (w tym węglanu cynku) z tej samej fabryki do Friedricha Strohmeyera, który od 1802 roku piastował katedrę chemii na Uniwersytecie w Getyndze i stanowisko generalnego inspektora ds. apteki hanowerskie.

Po kalcynowaniu węglanu cynku Strohmeyer otrzymał tlenek, ale nie biały, jak powinien, ale żółtawy. Przypuszczał, że kolor wynika z domieszki żelaza, ale okazało się, że żelaza nie ma. Strohmeyer dokładnie przeanalizował preparaty cynku i stwierdził, że żółty kolor pojawił się z powodu nowego pierwiastka. Został nazwany na cześć rudy cynku, w której został znaleziony: greckie słowo kadmeia, „ziemia kadmowa”, to starożytna nazwa smithsonitu ZnCO 3 . Słowo to według legendy pochodzi od imienia fenickiego Kadmusa, który rzekomo jako pierwszy znalazł kamień cynkowy i zauważył jego zdolność do nadawania miedzi (wytapianej z rudy) złotego koloru. To samo imię nadano bohaterowi starożytnej mitologii greckiej: według jednej z legend Cadmus pokonał Smoka w trudnym pojedynku i na swoich ziemiach zbudował fortecę Cadmea, wokół której wyrosło wówczas siedmibramowe miasto Teb.

Występowanie kadmu w przyrodzie i jego ekstrakcja przemysłowa.

Zawartość kadmu w skorupie ziemskiej wynosi 1,6·10–5%. Występuje w ilościach zbliżonych do antymonu (2,10–5%) i dwukrotnie częściej niż rtęć (8,10–6%). Kadm charakteryzuje się migracją w gorących wodach podziemnych wraz z cynkiem i innymi pierwiastkami chemicznymi skłonnymi do tworzenia naturalnych siarczków. Koncentruje się w osadach hydrotermalnych. Skały wulkaniczne zawierają do 0,2 mg kadmu na kg; wśród skał osadowych najbogatsze w kadm są iły – do 0,3 mg/kg, a w mniejszym stopniu – wapienie i piaskowce (około 0,03 mg/kg). Średnia zawartość kadmu w glebie wynosi 0,06 mg/kg.

Kadm ma swoje własne minerały - greenokit CdS, otawit CdCO 3, monteponit CdO. Nie tworzą jednak własnych złóż. Jedynym przemysłowo znaczącym źródłem kadmu są rudy cynku, gdzie występuje on w stężeniach 0,01–5%. Kadm gromadzi się także w galenie (do 0,02%), chalkopirycie (do 0,12%), pirycie (do 0,02%), stannicie (do 0,2%). Całkowite światowe zasoby kadmu szacuje się na 20 mln ton, przemysłowe na 600 tys. ton.

Charakterystyka substancji prostej i produkcja przemysłowa kadmu metalicznego.

Kadm jest srebrzystym ciałem stałym o niebieskawym połysku na świeżej powierzchni, miękkim, kowalnym, kowalnym metalem, łatwo zwijanym w arkusze i łatwym do polerowania. Podobnie jak cyna, laski kadmu przy zginaniu wydają dźwięk pękania. Topi się w temperaturze 321,1°C, wrze w temperaturze 766,5°C, gęstość wynosi 8,65 g/cm 3, co pozwala zaliczyć go do metali ciężkich.

Kadm jest stabilny w suchym powietrzu. W wilgotnym powietrzu szybko zanika, a po podgrzaniu łatwo wchodzi w interakcję z tlenem, siarką, fosforem i halogenami. Kadm nie reaguje z wodorem, azotem, węglem, krzemem i borem.

Pary kadmu oddziałują z parą wodną, ​​uwalniając wodór. Kwasy rozpuszczają kadm tworząc sole tego metalu. Kadm redukuje azotan amonu w stężonych roztworach do azotynu amonu. W roztworze wodnym ulega utlenieniu przez kationy niektórych metali, takich jak miedź (II) i żelazo (III). W przeciwieństwie do cynku kadm nie wchodzi w interakcje z roztworami alkalicznymi.

Głównymi źródłami kadmu są produkty pośrednie produkcji cynku. Wytrącenia metali powstałe po oczyszczeniu roztworów siarczanu cynku przez działanie pyłu cynkowego zawierają 2–12% kadmu. Frakcje powstałe podczas destylacyjnej produkcji cynku zawierają 0,7–1,1% kadmu, a frakcje otrzymane podczas rektyfikacyjnego oczyszczania cynku zawierają do 40% kadmu. Kadm ekstrahuje się także z pyłów z hut ołowiu i miedzi (może zawierać odpowiednio do 5% i 0,5% kadmu). Pył zwykle traktuje się stężonym kwasem siarkowym, a następnie siarczan kadmu ługuje się wodą.

Gąbkę kadmową wytrąca się z roztworów siarczanu kadmu pod wpływem pyłu cynkowego, następnie rozpuszcza się w kwasie siarkowym i oczyszcza się roztwór z zanieczyszczeń poprzez działanie tlenku cynku lub węglanu sodu, a także metodami wymiany jonowej. Kadm metaliczny wyodrębnia się metodą elektrolizy na katodach aluminiowych lub redukcji cynkiem.

Aby usunąć cynk i ołów, kadm metaliczny topi się pod warstwą alkaliów. Stop poddaje się obróbce aluminium w celu usunięcia niklu i chlorku amonu w celu usunięcia talu. Stosując dodatkowe metody oczyszczania, można otrzymać kadm o zawartości zanieczyszczeń 10–5% wagowych.

Rocznie produkuje się około 20 tysięcy ton kadmu. Wielkość jego produkcji jest w dużej mierze powiązana ze skalą produkcji cynku.

Najważniejszym obszarem zastosowań kadmu jest produkcja chemicznych źródeł energii. Elektrody kadmowe stosowane są w bateriach i akumulatorach. Płytki ujemne akumulatorów niklowo-kadmowych wykonane są z siatek żelaznych z gąbką kadmową jako substancją czynną. Płytki dodatnie są pokryte wodorotlenkiem niklu. Elektrolitem jest roztwór wodorotlenku potasu. Kompaktowe baterie do rakiet kierowanych są również wykonane na bazie kadmu i niklu, tylko w tym przypadku jako podstawę instaluje się nie żelazo, ale siatki niklowe.

Procesy zachodzące w baterii alkalicznej niklowo-kadmowej można opisać ogólnym równaniem:

Cd + 2NiO(OH) + 2H 2O Cd(OH) 2 + 2Ni(OH) 2

Baterie alkaliczne niklowo-kadmowe są bardziej niezawodne niż baterie kwasowo-ołowiowe. Te źródła prądu wyróżniają się wysokimi właściwościami elektrycznymi, stabilną pracą i długą żywotnością. Można je naładować w ciągu zaledwie godziny. Jednak akumulatorów niklowo-kadmowych nie można ładować bez uprzedniego całkowitego rozładowania (pod tym względem są gorsze od akumulatorów metalowo-wodorkowych).

Kadm jest szeroko stosowany do nakładania powłok antykorozyjnych na metale, zwłaszcza w kontakcie z wodą morską. Kadmowane są najważniejsze części statków, samolotów, a także różnych produktów przeznaczonych do pracy w klimacie tropikalnym. Wcześniej żelazo i inne metale powlekano kadmem poprzez zanurzanie produktów w stopionym kadmie; obecnie powłokę kadmową nakłada się elektrolitycznie.

Powłoki kadmowe mają pewne zalety w porównaniu z powłokami cynkowymi: są bardziej odporne na korozję i łatwiej je uzyskać równomiernie i gładko. Wysoka ciągliwość takich powłok zapewnia szczelność połączeń gwintowych. Ponadto kadm, w przeciwieństwie do cynku, jest stabilny w środowisku zasadowym.

Jednakże powlekanie kadmem ma swoje własne problemy. Kiedy kadm jest elektrolitycznie nakładany na część stalową, wodór zawarty w elektrolicie może wniknąć w metal. Powoduje tzw. kruchość wodorową w stalach o dużej wytrzymałości, prowadząc do nieoczekiwanego uszkodzenia metalu pod obciążeniem. Aby zapobiec temu zjawisku, do powłok kadmowych wprowadza się dodatek tytanu.

Ponadto kadm jest toksyczny. Dlatego też, mimo że cyna kadmowa ma dość szerokie zastosowanie, zabrania się jej stosowania do produkcji przyborów kuchennych i pojemników na żywność.

Około jednej dziesiątej światowej produkcji kadmu przeznacza się na produkcję stopów. Stopy kadmu stosowane są głównie jako materiały przeciwcierne i lutowie. Stop zawierający 99% kadmu i 1% niklu stosowany jest do produkcji łożysk pracujących w wysokich temperaturach w silnikach samochodowych, lotniczych i morskich. Ponieważ kadm nie jest wystarczająco odporny na kwasy, w tym kwasy organiczne zawarte w smarach, stopy łożyskowe na bazie kadmu są czasami powlekane indem.

Dodatek miedzi z niewielkimi dodatkami kadmu umożliwia zwiększenie odporności drutów w elektrycznych liniach transportowych. Miedź z dodatkiem kadmu prawie nie różni się przewodnością elektryczną od czystej miedzi, ale jest zauważalnie lepsza pod względem wytrzymałości i twardości.

Kadm wchodzi w skład metalu Wooda, niskotopliwego stopu zawierającego 50% bizmutu, 25% ołowiu, 12,5% cyny, 12,5% kadmu. Stop Wooda można stopić we wrzącej wodzie składniki stopu Wooda tworzą skrót VOSK. Został on wynaleziony w 1860 roku przez niezbyt znanego angielskiego inżyniera B. Wooda. Wynalazek ten często błędnie przypisuje się jego imiennikowi – słynnemu amerykańskiemu fizykowi Robertowi Williamsowi Woodowi, który urodził się zaledwie osiem lat. później niskotopliwe stopy kadmu stosuje się jako materiał do produkcji cienkich i skomplikowanych odlewów, w automatycznych systemach przeciwpożarowych, do lutowania szkła z metalem. Luty zawierające kadm są dość odporne na wahania temperatury.

Gwałtowny wzrost zapotrzebowania na kadm rozpoczął się w latach czterdziestych XX wieku i był związany z wykorzystaniem kadmu w przemyśle nuklearnym – odkryto, że pochłania on neutrony i zaczęto z niego wytwarzać pręty sterujące i awaryjne reaktorów jądrowych. Zdolność kadmu do pochłaniania neutronów o ściśle określonych energiach wykorzystywana jest w badaniach widm energetycznych wiązek neutronów.

Związki kadmu.

Kadm tworzy związki binarne, sole i liczne związki złożone, w tym metaloorganiczne. W roztworach związane są cząsteczki wielu soli, w szczególności halogenków. Roztwory mają lekko kwaśne środowisko w wyniku hydrolizy. Pod wpływem roztworów alkalicznych, zaczynając od pH 7–8, wytrącają się sole zasadowe.

Tlenek kadmu CdO otrzymuje się w wyniku reakcji prostych substancji lub przez kalcynację wodorotlenku lub węglanu kadmu. W zależności od „historii termicznej” może być zielonkawo-żółty, brązowy, czerwony lub prawie czarny. Jest to częściowo spowodowane rozmiarem cząstek, ale w dużej mierze jest wynikiem defektów sieci. Powyżej 900°C tlenek kadmu jest lotny, a w temperaturze 1570°C ulega całkowitej sublimacji. Ma właściwości półprzewodnikowe.

Tlenek kadmu jest łatwo rozpuszczalny w kwasach i słabo rozpuszczalny w zasadach, łatwo ulega redukcji przez wodór (w temperaturze 900°C), tlenek węgla (powyżej 350°C) i węgiel (powyżej 500°C).

Jako materiał elektrodowy stosuje się tlenek kadmu. Wchodzi w skład olejów smarowych i partii do produkcji szkieł specjalnych. Tlenek kadmu katalizuje szereg reakcji uwodornienia i odwodornienia.

Wodorotlenek kadmu Cd(OH)2 wytrąca się w postaci białego osadu z wodnych roztworów soli kadmu(II) po dodaniu zasady. Pod wpływem bardzo stężonych roztworów alkalicznych zamienia się w hydroksykadmaty, takie jak Na2. Wodorotlenek kadmu reaguje z amoniakiem tworząc rozpuszczalne kompleksy:

Cd(OH) 2 + 6NH 3 H 2 O = (OH) 2 + 6H 2 O

Ponadto wodorotlenek kadmu rozpuszcza się pod wpływem cyjanków pierwiastków alkalicznych. Powyżej 170°C rozkłada się do tlenku kadmu. Oddziaływanie wodorotlenku kadmu z nadtlenkiem wodoru w roztworze wodnym prowadzi do powstawania nadtlenków o różnym składzie.

Wodorotlenek kadmu stosowany jest do otrzymywania innych związków kadmu, a także jako odczynnik analityczny. Wchodzi w skład elektrod kadmowych stosowanych w źródłach prądu. Ponadto wodorotlenek kadmu stosowany jest w szkle dekoracyjnym i emaliach.

Fluorek kadmu CdF2 jest słabo rozpuszczalny w wodzie (4,06% wagowych w temperaturze 20°C), nierozpuszczalny w etanolu. Można go otrzymać przez działanie fluoru na metal lub fluorowodoru na węglan kadmu.

Jako materiał optyczny stosuje się fluorek kadmu. Jest składnikiem niektórych szkieł i luminoforów, a także elektrolitów stałych w źródłach prądu chemicznego.

Chlorek kadmu CdCl2 jest dobrze rozpuszczalny w wodzie (53,2% wagowych w temperaturze 20°C). Jego kowalencyjny charakter decyduje o stosunkowo niskiej temperaturze topnienia (568,5°C), a także rozpuszczalności w etanolu (1,5% w temperaturze 25°C).

Chlorek kadmu otrzymuje się w reakcji kadmu ze stężonym kwasem solnym lub chlorowaniu metalu w temperaturze 500°C.

Chlorek kadmu jest składnikiem elektrolitów w kadmowych ogniwach galwanicznych i sorbentach w chromatografii gazowej. Wchodzi w skład niektórych rozwiązań w fotografii, katalizatorów w syntezie organicznej i topników do hodowli kryształów półprzewodników. Stosowany jest jako zaprawa do barwienia i drukowania tkanin. Związki organiczne kadmu otrzymuje się z chlorku kadmu.

Bromek kadmu CdBr 2 tworzy łuskowate kryształy o perłowym połysku. Jest bardzo higroskopijny, dobrze rozpuszczalny w wodzie (52,9% wag. w 25°C), metanolu (13,9% wag. w 20°C), etanolu (23,3% wag. w 20°C).

Bromek kadmu otrzymuje się przez bromowanie metalu lub działanie bromowodoru na węglan kadmu.

Bromek kadmu pełni funkcję katalizatora w syntezie organicznej, jest stabilizatorem emulsji fotograficznych i składnikiem kompozycji wibracyjnych w fotografii.

Jodek kadmu CdI 2 tworzy błyszczące kryształy w kształcie liścia, mają warstwową (dwuwymiarową) strukturę krystaliczną. Znanych jest do 200 politypów jodku kadmu, różniących się kolejnością warstw o ​​gęstym upakowaniu sześciokątnym i sześciennym.

W przeciwieństwie do innych halogenów, jodek kadmu nie jest higroskopijny. Jest dobrze rozpuszczalny w wodzie (46,4% wagowych w temperaturze 25°C). Jodek kadmu otrzymuje się przez jodowanie metalu przez ogrzewanie lub w obecności wody, a także przez działanie jodowodorem na węglan lub tlenek kadmu.

Jodek kadmu służy jako katalizator w syntezie organicznej. Jest składnikiem kompozycji pirotechnicznych i smarów.

Siarczek kadmu CdS był prawdopodobnie pierwszym związkiem tego pierwiastka, którym zainteresował się przemysł. Tworzy cytrynowożółte do pomarańczowo-czerwone kryształy. Siarczek kadmu ma właściwości półprzewodnikowe.

Związek ten jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie. Jest również odporny na roztwory alkaliczne i większość kwasów.

Siarczek kadmu otrzymuje się w wyniku oddziaływania par kadmu i siarki, wytrącania z roztworów pod wpływem siarkowodoru lub siarczku sodu oraz reakcji pomiędzy kadmem i związkami siarkoorganicznymi.

Siarczek kadmu jest ważnym barwnikiem mineralnym, dawniej nazywanym żółcią kadmową.

W branży malarskiej żółcień kadmowa zaczęła być później szerzej stosowana. Malowano nią zwłaszcza samochody osobowe, między innymi dlatego, że farba ta była odporna na dym lokomotyw. Siarczek kadmu był również stosowany jako środek barwiący w produkcji tekstyliów i mydła. W celu otrzymania kolorowych przezroczystych szkieł zastosowano odpowiednie dyspersje koloidalne.

W ostatnich latach czysty siarczek kadmu został zastąpiony tańszymi pigmentami – kadmoponem i litoponem cynkowo-kadmowym. Kadmopon jest mieszaniną siarczku kadmu i siarczanu baru. Otrzymuje się go przez zmieszanie dwóch rozpuszczalnych soli - siarczanu kadmu i siarczku baru. W rezultacie powstaje osad zawierający dwie nierozpuszczalne sole:

CdSO 4 + BaS = CdSI + BaSO 4 Ї

Litopon cynkowo-kadmowy zawiera także siarczek cynku. Podczas wytwarzania tego barwnika wytrącają się jednocześnie trzy sole. Litopon ma kolor kremowy lub kości słoniowej.

Po dodaniu selenku kadmu, siarczku cynku, siarczku rtęci i innych związków, siarczek kadmu wytwarza termicznie stabilne pigmenty o jasnych kolorach od bladożółtego do ciemnoczerwonego.

Siarczek kadmu nadaje płomieniowi niebieską barwę. Właściwość ta jest wykorzystywana w pirotechnice.

Ponadto siarczek kadmu stosowany jest jako ośrodek aktywny w laserach półprzewodnikowych. Może być stosowany jako materiał do produkcji fotokomórek, ogniw słonecznych, fotodiod, diod LED i luminoforów.

Selenek kadmu CdSe tworzy ciemnoczerwone kryształy. Jest nierozpuszczalny w wodzie i rozkłada się z kwasami solnym, azotowym i siarkowym. Selenek kadmu otrzymywany jest w wyniku stapiania substancji prostych lub z gazowego kadmu i selenu, a także w wyniku wytrącania z roztworu siarczanu kadmu pod działaniem selenowodoru, reakcji siarczku kadmu z kwasem selenowym oraz oddziaływania kadmu ze związkami organoselenowymi .

Selenek kadmu jest fosforem. Służy jako ośrodek aktywny w laserach półprzewodnikowych i jest materiałem do produkcji fotorezystorów, fotodiod i ogniw słonecznych.

Selenek kadmu jest pigmentem do emalii, glazur i farb artystycznych. Szkło rubinowe barwi się selenkiem kadmu. To właśnie to, a nie tlenek chromu, jak w samym rubinie, sprawiło, że gwiazdy moskiewskiego Kremla były rubinowoczerwone.

Tellurek kadmu CdTe może mieć kolor od ciemnoszarego do ciemnobrązowego. Nie rozpuszcza się w wodzie, ale ulega rozkładowi pod wpływem stężonych kwasów. Powstaje w wyniku oddziaływania ciekłego lub gazowego kadmu i telluru.

Tellurek kadmu, który ma właściwości półprzewodnikowe, znajduje zastosowanie jako detektor promieni rentgenowskich i promieniowania gamma, a tellurek rtęciowo-kadmowy znalazł szerokie zastosowanie (szczególnie do celów wojskowych) w detektorach podczerwieni do obrazowania termowizyjnego.

W przypadku naruszenia stechiometrii lub wprowadzenia zanieczyszczeń (na przykład atomów miedzi i chloru) tellurek kadmu zyskuje właściwości światłoczułe. Jest stosowany w elektrofotografii.

Związki organokadmowe CdR2 i CdRX (R = CH3, C2H5, C6H5 i inne rodniki węglowodorowe, X - halogeny, OR, SR itp.) zwykle otrzymuje się z odpowiednich odczynników Grignarda. Są mniej stabilne termicznie niż ich cynkowe odpowiedniki, ale generalnie są mniej reaktywne (zwykle niepalne w powietrzu). Najważniejszym ich zastosowaniem jest produkcja ketonów z chlorków kwasowych.

Biologiczna rola kadmu.

Kadm występuje w organizmach niemal wszystkich zwierząt (u zwierząt lądowych wynosi około 0,5 mg na 1 kg masy, a u zwierząt morskich od 0,15 do 3 mg/kg). Jednocześnie uznawany jest za jeden z najbardziej toksycznych metali ciężkich.

Kadm gromadzi się w organizmie głównie w nerkach i wątrobie, natomiast zawartość kadmu w organizmie wzrasta wraz z wiekiem. Gromadzi się w postaci kompleksów z białkami biorącymi udział w procesach enzymatycznych. Dostając się do organizmu z zewnątrz, kadm działa hamująco na szereg enzymów, niszcząc je. Jego działanie opiera się na wiązaniu grupy –SH reszt cysteinowych w białkach i hamowaniu enzymów SH. Może również hamować działanie enzymów zawierających cynk poprzez wypieranie cynku. Dzięki bliskości promieni jonowych wapnia i kadmu może zastępować wapń w tkance kostnej.

Do zatrucia kadmem należy woda pitna zanieczyszczona odpadami zawierającymi kadm, a także warzywa i zboża rosnące na terenach położonych w pobliżu rafinerii ropy naftowej i zakładów metalurgicznych. Grzyby mają szczególną zdolność gromadzenia kadmu. Według niektórych raportów zawartość kadmu w grzybach może sięgać jednostek, dziesiątek, a nawet 100 lub więcej miligramów na kilogram ich własnej masy. Do substancji szkodliwych występujących w dymie tytoniowym zaliczają się związki kadmu (jeden papieros zawiera 1–2 mcg kadmu).

Klasycznym przykładem przewlekłego zatrucia kadmem jest choroba opisana po raz pierwszy w Japonii w latach pięćdziesiątych XX wieku i nazwana „itai-itai”. Chorobie towarzyszyły silne bóle w okolicy lędźwiowej i bóle mięśni. Pojawiły się także charakterystyczne objawy nieodwracalnego uszkodzenia nerek. Odnotowano setki zgonów w trybie itai-itai. Choroba rozpowszechniła się ze względu na duże zanieczyszczenie środowiska w ówczesnej Japonii oraz specyficzną dietę Japończyków – głównie ryż i owoce morza (są one zdolne do akumulacji kadmu w wysokich stężeniach). Badania wykazały, że osoby z „Itai-Itai” spożywały do ​​600 mcg kadmu dziennie. Następnie, w wyniku działań mających na celu ochronę środowiska, częstotliwość i nasilenie syndromów typu „Itai-Itai” znacznie spadło.

W USA stwierdzono związek pomiędzy zawartością kadmu w atmosferze a występowaniem zgonów z powodu chorób układu krążenia.

Uważa się, że do organizmu człowieka może przedostać się dziennie około 1 mcg kadmu bez szkody dla zdrowia. Woda pitna nie powinna zawierać więcej niż 0,01 mg/l kadmu. Antidotum na zatrucie kadmem stanowi selen, jednak spożywanie pokarmów bogatych w ten pierwiastek prowadzi do zmniejszenia zawartości siarki w organizmie, w związku z czym kadm ponownie staje się niebezpieczny.

Elena Savinkina

Skąd pozyskujesz kadm? Kadm zawsze występuje w rudach, z których wydobywa się cynk i ołów, a czasami w rudzie miedzi. Dlatego nieuchronnie trafia do odpadów produkcyjnych tych metali. Ale nie są one wyrzucane, ale próbują zostać poddane recyklingowi, ponieważ istnieje wiele innych elementów, których ludzie potrzebują. Udział kadmu jest bardzo duży – 0,3–0,5% masy koncentratu cynku i stamtąd pobiera się 95%. Właściwie kadm odkryto podczas badania związków cynku. Opowiadają następującą historię (por. „Chemia i życie”, 1970, nr 9). W 1817 r. w Magdeburgu doszło do konfliktu: lekarz powiatowy Rołow nakazał wycofanie ze sprzedaży wszystkich preparatów zawierających tlenek cynku, podejrzewając, że zawierają arsen. Farmaceuci zarzekali się, że w preparatach nie ma arsenu, może poza tlenkiem żelaza, który nadaje maści żółtawy kolor. Arbiterem był profesor Friedrich Strohmeyer z Uniwersytetu w Getyndze, będący wówczas głównym inspektorem farmaceutycznym. Udało mu się wyizolować z leku żółtawy związek. Nie miał on jednak nic wspólnego ani z arsenem, ani z żelazem, lecz okazał się tlenkiem nowego pierwiastka. Jesienią 1817 roku Strohmeyer w rozmowach ze współpracownikami nazwał go kadmem, co daje następujące wyjaśnienie. Legendarny fenicki książę Kadmus, który przybył do Beocji w poszukiwaniu swojej siostry Europy, skradzionej przez Zeusa, zbudował tam fortecę Cadme. Wokół niego rozrosły się później starożytne greckie Teby. W czasach starożytnych w pobliżu tego miasta znaleziono specyficzną mieszaninę związków cynku, zwaną „ziemią kadmową” lub kadmem. Strohmeyer używał tego imienia.

Rołow również wkrótce przekonał się, że podejrzaną domieszką nie był arszenik, ale związek nowego metalu. Ale jego artykuł wysłany do „ Journal fur der praktischen Heilkunde”, został opóźniony i opublikowany w kwietniu 1818 r., kiedy chemicy wiedzieli już o odkryciu Strohmeyera.

Jak żółty kolor związku wpłynął na zainteresowanie kadmem? W sposób najbardziej bezpośredni: wkrótce po odkryciu Strohmeyera niejaki Karsten, starszy doradca ds. metalurgii w zakładach we Wrocławiu (obecnie Wrocław), znalazł w śląskiej rudzie cynku pierwiastek, który po przepuszczeniu przez roztwór siarkowodoru dał żółty osad, i nazwał go „melinium” od łacińskiego słowa „ melis", co oznacza miód. Był to wciąż ten sam kadm, a jego siarczek stał się doskonałym żółtym pigmentem, najpierw dla artystów, a potem, gdy cena spadła, do malarstwa. Pozyskując siarczek kadmu na różne sposoby, możesz wykonać piękną farbę w różnych odcieniach - od cytryny po pomarańczę. Ponieważ jest odporny na kwasy, zasady i silne ciepło, żółcień kadmowa nadaje się również do malowania ceramiki. Ponadto po zmieszaniu siarczku kadmu z ultramaryną powstaje doskonała zielona farba - zieleń kadmowa. Kadm po spaleniu zabarwia się na niebiesko, dlatego stosowano go także w pirotechnice. I tak w latach 90. XX w. do przygotowania farb o różnym przeznaczeniu używano 17% kadmu.

Jakie jest główne zastosowanie kadmu? Baterie niklowo-kadmowe: jedna z elektrod w nich wykonana jest z kadmu lub jego wodorotlenku, do ich produkcji zużywa się ponad 60% całego wydobywanego kadmu. Akumulatory te są bardzo trwałe: potrafią zapewnić kilkukrotnie więcej cykli rozładowania niż ich najbliżsi konkurenci – akumulatory ołowiowe, kosztują jednak dziesięciokrotnie więcej. Natomiast pod względem stosunku zmagazynowanej energii elektrycznej do masy Ni-Cd jest dwukrotnie wyższy niż Pb, co czyni go obiecującym w przypadku pojazdów elektrycznych. Żywotność nowoczesnych akumulatorów niklowo-kadmowych wynosi ponad 30 lat. Ładują się szybko i szybko oddają energię, a dzięki niskiemu oporowi wewnętrznemu mogą zapewnić dużą gęstość prądu bez nagrzewania się. Dlatego znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie wymagane są duże gęstości prądu – w samochodach elektrycznych, trolejbusach, tramwajach, pociągach elektrycznych, śrubokrętach, a także w sprzęcie radiowym i sprzęcie AGD. Do niedawna dostarczały energię także komputerom i telefonom komórkowym, obecnie ich miejsce zajmuje lit-jon. Baterie niklowo-kadmowe mają znaleźć zastosowanie także w alternatywnych systemach energetycznych, gdzie co jakiś czas trzeba wpompować gdzieś nadmiar energii, co rekompensuje wówczas brak produkcji spowodowany złą pogodą: akumulatory takie mogą zapewnić niezawodne magazynowanie energii do 6,5 MWh energii elektrycznej, co stawia je na równi z ołowiem i siarczkiem sodu.

Do wad akumulatorów niklowo-kadmowych należy wysokie samorozładowanie i efekt pamięci: jeśli ładujesz niecałkowicie rozładowany akumulator, będzie on za każdym razem akumulował coraz mniej energii. Istnieje opinia, że ​​efekt ten można zwalczyć, jeśli taki akumulator będzie od czasu do czasu bardzo mocno rozładowywany. Ale ich główną wadą jest toksyczność kadmu; z tego powodu stale zmniejsza się zużycie akumulatorów niklowo-kadmowych, a także pigmentów kadmowych do farb, stabilizatorów do polimerów (10% produkcji metali) i powłok do metali (5%).

Które zastosowanie kadmu rośnie? Produkcja paneli słonecznych. Tellurek kadmu całkiem dobrze przetwarza światło słoneczne na energię elektryczną, choć ustępuje akumulatorom krzemowym: sprawność dostępnych na rynku modułów wynosi odpowiednio 8–9% i 13–16%. Jednakże tellurek kadmu osadza się w postaci cienkich warstw na przewodzącym szkle, co wymaga znacznie mniej energii i materiałów niż produkcja baterii krzemowych. W rezultacie (" ”, 2012, 16, 5245–5259; doi:10.1016/j.rser.2012.04.034) koszty energii potrzebnej do produkcji baterii zwracają się poprzez produkcję energii w ciągu roku, czyli od dwóch do trzech razy (podobnie jak emisja dwutlenku węgla na kilowat wyprodukowanej przez nią energii elektrycznej w Europie) mniej niż w przypadku baterii krzemowych Innymi słowy, baterie wykorzystujące związki kadmu są bardzo przyjazne dla środowiska. Wraz ze wzrostem wydajności różnica ta będzie jeszcze bardziej rosła i są tu perspektywy, ponieważ rekordowe wartości wydajności tellurku kadmu w 2011 roku wyniosły 15,6 i 13,8% przy nakładaniu jego cienkiej warstwy na szkło i elastyczny poliimid. Baterie polimerowe ważą setki razy mniej niż szklane i łatwo dają się montować na zakrzywionych powierzchniach, co przyciąga uwagę badaczy.

Cienkie folie to nie wszystko. Elementy bazujące na kropkach kwantowych z chalkogenków – siarczku kadmu, tellurku i selenku – to obiecujący przedstawiciele ogniw słonecznych trzeciej generacji, które zdaniem ekspertów są w stanie wreszcie zapewnić samowystarczalność dla tego źródła energii. Kropki przyciągają uwagę badaczy, ponieważ dzięki zależności ich właściwości od wielkości możliwe jest osiągnięcie absorpcji i zamiany całego widma słonecznego na energię elektryczną. Ponadto w niektórych eksperymentach chalkogenkowe kropki kwantowe wykazały zdolność do uzyskania kilku elektronów z jednego fotonu – efekt wielokrotnej generacji ekscytonów. Oczywiście, prawidłowo zastosowany, znacznie zwiększy efektywność konwersji światła, a to pozwala spodziewać się zbieżności kosztów energii elektrycznej ze Słońca i spalania węgla.

Jak dotąd jednak potencjał kropek kwantowych nie został w pełni ujawniony – rekordową sprawność na poziomie 5,42% na początku 2013 roku wykazał element oparty na kropkach kwantowych wykonany z siarczku i selenku kadmu z dodatkami manganu („ Przeglądy dotyczące energii odnawialnej i zrównoważonej”, 2013, 22, 148–167; doi:10.1016/j.rser.2013.01.030). Uważa się, że same punkty nie są temu winne – nie został jeszcze dobrany optymalny materiał elektrody, który zapewniłby całkowite usunięcie z nich nośników ładunku powstających w wyniku fotoreakcji. Możliwe, że kadm znajdzie zastosowanie także w produkcji elektrod; eksperymenty z elektrodą wykonaną z cynianu kadmu CdSnO 3 do ogniw słonecznych dają dobre wyniki („ Materiały do ​​​​energii słonecznej i ogniwa słoneczne”, 2013, 117, 300–305; doi:10.1016/j.solmat.2013.06.009).

Jakie inne nanocząstki powstają ze związków kadmu? Najbardziej różnorodne: nanopręty, nanorurki, a nawet struktury przypominające jeżowce. Niewykluczone, że część z nich znajdzie zastosowanie w przyszłych technologiach.

Czy w cynowych żołnierzach jest kadm? Może się tam skończyć, ponieważ niewielki dodatek kadmu znacznie obniża temperaturę topnienia innych metali, a tym samym zapewnia lepsze wypełnienie formy stopem odlewniczym. Nic dziwnego, że jest częścią słynnego stopu Wood i jego odmian. Takie stopy są szeroko stosowane w metalografii (wlewa się je w cienkie przekroje, próbki do badań mikroskopowych), w odlewaniu precyzyjnym, służą jako pręty topione w produkcji pustych figur, a także bezpieczniki topiące. Podobno to angielski inżynier Barnaba Wood jako pierwszy odkrył zdolność kadmu do obniżania temperatury topnienia innych metali, ponieważ pierwiastki tworzące stop nazwany jego imieniem to siedem do ośmiu części bizmutu, cztery części ołowiu i po dwa cyny i kadmu - mają temperaturę topnienia odpowiednio 327, 231 i 742°C. A wszystko razem topi się w temperaturze 69°C! Wynik ten był w roku 1860 tak nieoczekiwany, że redakcja czasopisma „ Amerykański Journal of Science and Arts” dodał następującą notatkę do artykułu Wooda: „Mieliśmy czas powtórzyć tylko kilka interesujących eksperymentów doktora Wooda dotyczących zdumiewającego wpływu kadmu na obniżenie temperatury topnienia różnych stopów”. Obecnie zdolność kadmu do obniżania temperatury topnienia metali wykorzystuje się dodając go do lutów – stanowi to 2% światowej produkcji metali. Co więcej, luty są nie tylko przemysłowe, ale także domowe. Na przykład na forum jubilerskim rzemieślnicy dają następujące zalecenia: „Dodaj trochę kadmu do złota, jego temperatura topnienia będzie niższa niż temperatura metalu produktu i będzie można przylutować wymaganą część. Ponieważ kadm prawdopodobnie odparuje podczas lutowania, próbka produktu nie może się zmienić. Trzeba tylko lutować pod ciśnieniem, żeby się nie zatruć.”

Jaka jest droga kadmu do organizmu?„Kadm w zabawkach dla dzieci jest niemożliwy, jest trujący” – powie czytelnik. I będzie miał rację, ale tylko częściowo, ponieważ jest mało prawdopodobne, aby kadm z cynowego żołnierza (jakaś figurka wykonana ze srebrzystego metalu ciężkiego odlana w małym warsztacie) lub z żółtego wzoru na salaterce mógł w jakiś sposób przedostać się do organizmu człowieka. Ma zupełnie inne sposoby. Jest ich trzech. Po pierwsze, w przypadku dymu papierosowego: kadm dobrze gromadzi się w liściach tytoniu. Po drugie, z powietrza, zwłaszcza miejskiego: zawiera dużo pyłu drogowego powstałego w wyniku ścierania się opon i klocków hamulcowych (a kadm wchodzi w ich skład); Im częściej wdychasz ten pył, tym wyższa jest zawartość kadmu w organizmie. Zatem wśród kontrolerów ruchu jest to półtora raza więcej niż wśród robotników drogowych z obszarów wiejskich („ Chemosfera”, 2013, 90, 7, 2077–2084). Kadm występuje także w dymie elektrowni cieplnych, jeśli pracują one na węglu, oraz w dymie ze spalania drewna, gdyż drzewa wydobywają go z gleby. Trzecim źródłem jest żywność, zwłaszcza korzenie, liście i ziarna roślin: to tam gromadzi się kadm. Badania przeprowadzone przez naukowców z Seattle wykazały, że wśród młodych kobiet zamieszkujących tereny niezanieczyszczone kadmem głównym źródłem kadmu jest palenie tytoniu, które zwiększa zawartość tego metalu półtorakrotnie. Natomiast wśród produktów spożywczych znaczącym źródłem kadmu okazał się twaróg tofu – jedna jego porcja tygodniowo zwiększa zawartość kadmu w organizmie o 22% („ Nauka o środowisku całkowitym”, 2011, 409, 9, 1632–1637). Dużo kadmu znajduje się w mięczakach i skorupiakach żywiących się planktonem. Biolodzy z Nowej Zelandii odkryli, że kadm zawarty w wodzie morskiej (jego stężenie w niej wynosi 0,11 μg/l) najprawdopodobniej trafił tam z winy człowieka. Kadm zawarty jest w nawozach fosforowych, skąd notabene trafia głównie do roślin jadalnych. Deszcze spłukują nawozy do rzek, a następnie do morza. Kadm przemieszcza się po powierzchni mikrocząstek. Dostając się do słonej wody, zostaje uwolniony i trafia do fitoplanktonu, a wraz z nim do ostryg. W rezultacie mięczaki hodowane wyżej w ujściach rzek, gdzie kadm nie został jeszcze wypłukany z mikrocząstek, są stosunkowo czyste, a mięczaki znajdujące się niżej zawierają szczególnie dużo tego metalu („ Nauka o środowisku całkowitym”, 1996, 181, 1, 31–44). Zawartość kadmu w ostrygach wynosi 13–26 mikrogramów na gram suchej masy. Dla porównania: w nasionach słonecznika, które również są uważane za ważne źródło kadmu, na gram ziaren przypada 0,2–2,5 mcg, a w liściach tytoniu 0,5–1 mcg na gram suchej masy. Ponieważ nie tylko ostrygi żywią się planktonem, kadm trafia również do ryb złowionych w brudnych morzach. A najbrudniejsze jest Morze Bałtyckie, do którego wpływa wiele rzek z terenów przemysłowych i obszarów o intensywnym rolnictwie.

W jaki sposób antropogeniczny kadm przedostaje się do środowiska? Oprócz nawozów fosforowych, pyłów drogowych i spalania paliw istnieją jeszcze dwa inne sposoby. Pierwszą z nich jest metalurgia metali nieżelaznych: przy wszystkich wysiłkach mających na celu oczyszczenie emisji, część z nich nieuchronnie przechodzi przez wszystkie filtry. Drugi to wysypiska śmieci i miejsca recyklingu odpadów, na przykład, gdy pali się tam plastik. Jednak na składowisku, nawet bez ogrzewania, kadm wypłukuje się i przedostaje się do gleby wraz z wodą. Ogółem hutnictwo metali nieżelaznych wytwarza rocznie 5 tys. ton emisji kadmu, spalanie odpadów – 1,5, a produkcja nawozów fosforowych i spalanie drewna – 0,2 tys. ton każda z ponad siedmiu tysięcy ton, które człowiek wprowadza do środowiska w przybliżeniu od lat 30-tych XX wieku. Możliwości natury są skromniejsze: wulkany dostarczają 0,52 tys. ton, a wydzieliny roślin 0,2 tys. ton, w sumie 0,83 tys. ton (por. „Chemia i życie”, 1979, nr 12). Innymi słowy, nie więcej niż dwie trzecie kadmu wydobytego z wnętrzności Ziemi można przerobić na metal (a światowa produkcja od kilkudziesięciu lat oscyluje w granicach 17–20 tys. ton rocznie), zatem perspektywy wykorzystania tutaj są bardzo szerokie . Nie ma jednak zachęty, co zostanie omówione dalej.

Jak nowe materiały zawierające kadm zachowają się na składowisku? Różnie. Szczegółową analizę przeprowadził Wasilij Fthenakos z Brookhaven National Laboratory (USA), który szczegółowo opisał cykl życia baterii tellurkowej kadmu („ Przeglądy dotyczące energii odnawialnej i zrównoważonej”, 2004, 8, 303–334; doi:10.1016/j.rser.2003.12.001). Argumentuje w ten sposób. W ogniwie słonecznym związek kadmu znajduje się pomiędzy warstwami szkła lub tworzywa sztucznego. Dlatego cząstki zawierające kadm mogą pojawić się w środowisku dopiero wtedy, gdy pierwiastek ulegnie zniszczeniu, co ma miejsce albo w bardzo zapylonym pomieszczeniu, albo podczas awarii. Ale nawet wtedy, jak pokazał eksperyment, żaden deszcz nie jest w stanie wypłukać z pierwiastka zauważalnej ilości kadmu. Temperatura parowania CdTe przekracza 1000°C, a CdS, również obecny w tych pierwiastkach, wynosi 1700°C, więc w trakcie pracy nie będzie parowania.

A co jeśli element znajduje się na dachu prywatnego domu, w którym doszło do pożaru? W powietrzu tellurek kadmu pozostaje stabilny aż do temperatury 1050°C, czyli mniej niż podczas ogrzewania podczas normalnego pożaru. Bezpośrednie eksperymenty wykazały, że jeśli akumulator zostanie wykonany na szklanym podłożu, prawie cały kadm pozostanie w stopionym szkle - może uwolnić się jedynie 0,6% z jego i tak już niewielkiej ilości (w końcu jest to cienka warstwa). Niektóre pierwiastki rozłożone na wysypisku śmieci faktycznie ulegają rozkładowi, uwalniając kadm, inne, bardziej nowoczesne, nie. Regulacje prawne mogą zapewnić, że wyrzucane będą wyłącznie elementy nieszkodliwe. I lepiej w ogóle ich nie wyrzucać, bo zawierają cenny tellur.

Niestety Fthenakos nie mówi nic o elementach na bazie polimerów, które najprawdopodobniej spalą się i kadm nie wtopi się w szkło. Zauważa jednak, że zakazy stosowania kadmu mogą mieć znacznie gorsze konsekwencje: utraciwszy rynek zbytu, producenci cynku, ołowiu i miedzi przestaną wydobywać kadm z odpadów i zaczną zanieczyszczać wszystko wokół znacznie bardziej niż składowiska (pamiętajcie, że jedna trzecia kadmu przedostającego się do komina). Dlatego należy rozszerzyć zastosowanie kadmu i zaostrzyć zasady usuwania produktów.

Osobne pytanie dotyczy urządzeń opartych na nanokropkach: materiały te po zniszczeniu nieuchronnie rozproszą nanocząstki, które mogą przemieszczać się w łańcuchu pokarmowym. Istnieją dane („ Dziennik materiałów niebezpiecznych”, 2011, 192, 15, 192–199; doi:10.1016/j.jhazmat.2011.05.003), że jednocześnie nie pozostaną niezmienione: w wątrobie i nerkach szczurów, którym wstrzyknięto do jamy brzusznej nanokropki selenku kadmu, odnotowano wzrost wolnego kadmu . Efekt był najbardziej wyraźny, jeśli nanocząstki przed użyciem naświetlono światłem ultrafioletowym (najwyraźniej będzie tak było w przypadku nanopyłu w warunkach naturalnych). Oczywiście wymagania dotyczące utylizacji ogniw słonecznych i innych urządzeń opartych na takich nanocząsteczkach muszą być bardziej rygorystyczne niż w przypadku stosowania produktów monolitycznych.

Dlaczego kadm jest niebezpieczny? Pytanie jest znacznie bardziej skomplikowane, niż mogłoby się wydawać, ponieważ kadm dostaje się do organizmu w mikroskopijnych ilościach i nie działa natychmiast. Szczegółowo piszą o tym naukowcy z University of North Dakota pod kierunkiem Soysunwana Satarug’a („ ”, 2010, 118, 182–190; doi:10.1289/ehp.0901234). Powtórzmy tę recenzję.

Można uznać za udowodnione, że u osób zamieszkujących tereny, gdzie gleba zawiera znaczną ilość kadmu, a żywność jest nim stale zanieczyszczona, występuje zwiększona łamliwość kości. Japończycy nazywali tę chorobę itai-itai: pojawiła się w latach 40-tych w prefekturze Toyama, gdzie rolnicy do nawadniania swoich pól używali wody z kopalni cynku. Zawartość kadmu w ryżu była tak wysoka, że ​​dzienne spożycie wynosiło 600 mcg dziennie, czyli 4200 mcg tygodniowo, czyli do 2 gramów na osobę przez całe życie. Nietrudno dostrzec tu związek przyczynowo-skutkowy, czego nie można powiedzieć o chronicznym spożywaniu kadmu w małych dawkach. Wszystko sprowadza się do procentowego ryzyka zachorowania na konkretną chorobę. Nadal zupełnie nie wiadomo, jakie dawki kadmu można uznać za nieszkodliwe. Światowa Organizacja Zdrowia w 1989 roku podała maksymalne tolerowane spożycie kadmu na tydzień: 400–500 mcg, wychodząc z założenia, że ​​2 g w ciągu życia to dużo, co prowadzi do itai-itai. W 1992 roku normę przeliczono na 7 mcg dziennie na kilogram masy ciała. Łatwo zauważyć, że tygodniowa dawka dla osoby ważącej 70 kg jest taka sama – 490 mcg. Przy obliczeniach przyjęto, że organizm wchłania 5% kadmu, który do niego dostaje, a 0,005% ilości metalu, który już się w nim znajduje, wychodzi z moczem. Niektórzy lekarze kwestionują jednak ten model, wskazując, że spotkali się z przypadkami, w których organizm wchłonął 40% wprowadzonego do niego kadmu. Co więcej, pomiary wykazały, że spożycie już 1 mcg na kg masy ciała dziennie powoduje, że w moczu pojawia się 2 mcg kadmu na gram kreatyniny, a nieprzyjemne skutki pojawiają się już przy znacznie niższych poziomach. (Zawartość kadmu i innych szkodliwych metali w moczu, których stężenie jest niskie, wyraża się zwykle w mikrogramach na gram kreatyniny - substancja ta powstaje podczas pracy mięśni i jest stale wydalana z moczem. Wynik podawany w takich jednostkach nie zależy od rozcieńczenia próbki. Poniżej słowo „kreatynina” pominiemy. Oczywiście pomiar kadmu w moczu jest znacznie łatwiejszy niż jego pobranie do organizmu z różnych źródeł).

Jakie są te efekty? Czytając recenzję można odnieść wrażenie, że kadm powoduje objawy starości. Przede wszystkim gromadząc się w nerkach, przyspiesza degradację kanalików nerkowych. Według niektórych danych, jeśli 2–4 mcg kadmu zostanie wydalone z moczem dziennie, prawdopodobieństwo degradacji nerek wynosi 10%; zdaniem innych, gdy mierzy się nie dzienne wydalanie, ale stężenie w badanej próbce, zawartość kadmu w moczu wynosząca 0,67 mcg/g jest już niebezpieczna. (Jeśli założymy, że z moczem wydalane jest dziennie 1–2 gramy kreatyniny, to okazuje się, że niebezpieczna dzienna dawka wydalanego kadmu wynosi około 1 mcg.) W wyniku degradacji kanalików zdolność nerek do wydalania powrót witamin, minerałów i innych przydatnych substancji do organizmu jest osłabiony, na przykład cynk i miedź związane z metalotioneinami, wapniem, fosforanami, glukozą, aminokwasami. Dwukrotny wzrost poziomu kadmu w moczu zwiększa zawartość wapnia w nim o 2 mg na dobę. Nietrudno zgadnąć, że utrata wapnia zwiększa ryzyko osteoporozy. Rzeczywiście, w grupie kobiet po 50. roku życia, które miały w moczu więcej niż 1 mcg/g kadmu, ryzyko osteoporozy było o 43% wyższe niż u kobiet, które miały mniej niż 0,5 mcg/g. Przy stężeniu kadmu pomiędzy 1 a 2 µg/g ryzyko podwyższonego poziomu glukozy i rozwoju cukrzycy typu 2 wynosi odpowiednio 1,48 i 1,24 w porównaniu z osobami przy stężeniu mniejszym niż 1 µg/g. Badanie przeprowadzone wśród Koreańczyków, z których jedna czwarta cierpiała na wysokie ciśnienie krwi, wykazało, że ryzyko wystąpienia tej dolegliwości u osób z wysokim poziomem kadmu jest półtora raza wyższe niż u osób z niskim poziomem. Ryzyko zawału serca u kobiet, które mają w moczu więcej niż 0,88 mcg/g kadmu, jest 1,8 razy większe w porównaniu do kobiet, które mają mniej niż 0,43 mcg/g. Prawdopodobieństwo śmierci z powodu nowotworu u mężczyzn, u których w moczu znajduje się mniej niż 0,22 i więcej niż 0,48 μg/g kadmu, różni się 4,3-krotnie. Istnieją podejrzenia, że ​​kadm zmniejsza płodność u mężczyzn.

Ogólnie rzecz biorąc, z prac doktora Satarugi i jego współpracowników wynika, że ​​to zanieczyszczenie środowiska kadmem jest odpowiedzialne za to, że choroby związane z wiekiem stały się w XX wieku znacznie „młodsze”.

Są też dziwne dane. Zatem istniał silny związek między poziomem kadmu w moczu a ryzykiem wystąpienia wysokiego ciśnienia krwi u niepalących Amerykanów, podczas gdy wśród palaczy nie zaobserwowano takiego związku. Tymczasem wśród miłośników papierosów spożycie kadmu jest oczywiście wyższe, a dodatkowo zawartość kadmu w moczu Amerykanów jest na ogół ponad trzykrotnie mniejsza niż u wspomnianych Koreańczyków. U palaczy, u których wystąpiła związana z wiekiem degradacja siatkówki, poziom kadmu w moczu wyniósł 1,18 µg/g – był prawie dwukrotnie wyższy niż u palaczy bez tej choroby oraz u zdrowych osób niepalących. Jednak osoby niepalące, u których rozwinęła się ta choroba, miały tak samo mało kadmu jak osoby zdrowe – co oznacza, że ​​nie tylko to. Tak sprzeczne dane nasuwają pytanie: może zwiększona zawartość kadmu w moczu nie jest przyczyną, ale skutkiem niektórych procesów ogólnoustrojowych zachodzących w organizmie? Ostatecznie większość badań wspomnianych w przeglądzie nie mierzyła zużycia kadmu, a jedynie jego produkcję.

Jak sobie poradzić z kadmem w organizmie? Niewiele jest badań naukowych na ten temat, a zasadę wskazali w tej samej pracy badacze z Północnej Dakoty. Kadm nie należy do pierwiastków niezbędnych do życia, dlatego organizm nie posiada specjalnych mechanizmów jego wchłaniania - kadm wykorzystuje mechanizmy przewidziane dla podobnych metali ciężkich, tworzących jony dwuwartościowe: cynku, żelaza, manganu i wapnia. Niedobór któregokolwiek z tych pierwiastków prowadzi od razu do zwiększonej absorpcji kadmu. Zatem niedobór żelaza zwiększa zawartość kadmu u Tajek trzy do czterech razy. Badanie kobiet z Bangladeszu wykazało to samo, ale w grę wchodził także cynk. Wynika z tego, jak ważne jest utrzymanie prawidłowego bilansu mikroelementów w organizmie.

Są inne pomysły. Na przykład Brazylijczycy wykazali, że kofeina znacząco, ponad dwukrotnie, zmniejsza zawartość kadmu we krwi i tkankach, w tym tkankach rozrodczych, u szczurów doświadczalnych („ Toksykologia reprodukcji”, 2013, 35, 137–143; doi:10.1016/j.reprotox.2012.10.009). Według badaczy kofeina tworzy z kadmem kompleksy, uniemożliwiając jego wchłanianie. Wniosek nasuwa się sam: zwyczaj popijania posiłku kawą lub herbatą, która również zawiera kofeinę, jest słuszny.

Czasami pojawia się paradoks: żywność bogata w kadm nie ma żadnego wpływu na organizm. Tak więc badanie ostryg przeprowadzone w 1986 roku przyniosło niespodziankę: przy maksymalnym spożyciu 72 ostryg tygodniowo zjadali oni monstrualne 1750 mikrogramów kadmu, ale nie było to widoczne ani w moczu, ani we włosach. Gdzie poszedł cały ten kadm, pozostaje tajemnicą. Istnieje przypuszczenie, że selen, którego zawartość w tych ostrygach była wysoka, w jakiś sposób zakłócał wchłanianie kadmu i najwyraźniej wychodził przez jelita wraz z innymi niejadalnymi substancjami. Jednak w 2008 roku przywrócono przestrzeganie ogólnej linii: wśród pracowników hodowli ostryg, którzy zjadali 18 ostryg tygodniowo przez ponad 12 lat, zawartość kadmu w moczu wzrosła 2,5-krotnie w porównaniu ze średnią w USA – do 0 76 µg/g.

A może lepiej zająć się kadmem zanim dostanie się on do organizmu np. po to, żeby nie dostał się do gleby i powietrza? Uwolnienie nawozów fosforowych z kadmu jest prawie niemożliwe, uprawa roślin o obniżonej strawności kadmu jest czasochłonna i kosztowna, choć podejmowane są próby w odniesieniu do tytoniu, możliwe jest jednak oczyszczenie gleby roślinami hiperakumulacyjnymi – w przypadku kadm, to jest czarna psianka Solanum nigrum, znana również jako jadalna jagoda jeżynowa, francuska odmiana przypominająca torebkę pasterską lub musztardę, jagodę sino lub jagodę alpejską ( Thlaspi caerulescens) i rozchodnik chiński Rozchodnik Alfredii. To prawda, że ​​\u200b\u200bnie jest jasne, gdzie umieścić części tych roślin wzbogacone w kadm - wyraźnie nie nadają się one do kompostu i popiołu uzyskanego z działki ogrodowej. Podczas przemysłowego spalania tzw. biopaliw stałych – słomy, chrustu itp. – istnieją możliwości pozbycia się szkodliwych metali: konieczne jest oddzielenie wysokotemperaturowych frakcji dymu je zawierających od niskotemperaturowych – następnie powstały popiół można bezpiecznie sprowadzić z powrotem na pole, przywracając jego żyzność.

Ale najważniejszą rzeczą do oczyszczenia jest powietrze. Najbardziej radykalną metodę wybrały władze amerykańskie, a obecnie Unii Europejskiej – walka z paleniem tytoniu nie do pogodzenia („ Perspektywy zdrowia środowiskowego”, 2012, 120, 2, 204–209; doi:10.1289/ehp.1104020). Wyniki są jednoznaczne: średnia zawartość kadmu w moczu Amerykanów spadła z 0,36 µg/g w 1988 r. do 0,26 µg/g w 2008 r. Ponieważ nawet wśród nałogowych palaczy (a według amerykańskich standardów jest to 20 i więcej paczek rocznie) spadł z 0,71 do 0,49, a wśród osób niepalących z 0,26 do 0,19, należy przyjąć, że zakazy palenia w miejscach publicznych znacząco zmniejszyły skutki biernego palenia tytoniu. Biorąc pod uwagę powyższe dane dotyczące szkodliwości mikrodawek kadmu, takie zakazy wydają się być najłatwiejszym do wdrożenia i bardzo znaczącym wkładem w zdrowie publiczne. Warto byłoby także zaostrzyć wymogi dotyczące emisji z fabryk hutnictwa metali nieżelaznych, kotłowni i samochodów, a jednocześnie zadbać o to, aby spod obutych kół wydobywał się mniej szkodliwy pył.

Kadm

KADM-I; M.[łac. kadm z języka greckiego. kadmeia - ruda cynku]

1. Pierwiastek chemiczny (Cd), srebrzystobiały, miękki, ciągliwy metal występujący w rudach cynku (część wielu niskotopliwych stopów stosowanych w przemyśle nuklearnym).

2. Sztuczna żółta farba w różnych odcieniach.

◁ Kadm, och, och. Stopy K. Drugi jest żółty(barwnik).

(łac. Kadm), pierwiastek chemiczny II grupy układu okresowego. Nazwa pochodzi od greckiego kadméia – ruda cynku. Metal srebrzysty o niebieskawym odcieniu, miękki i topliwy; gęstość 8,65 g/cm3, T pl 321,1°C. Wydobywa się go poprzez przeróbkę rud ołowiu, cynku i miedzi. Wykorzystuje się je do powlekania kadmem, w bateriach dużej mocy, w energetyce jądrowej (pręty sterujące reaktorów) oraz do produkcji pigmentów. Jest częścią stopów niskotopliwych i innych. Siarczki, selenki i tellurki kadmu są materiałami półprzewodnikowymi. Wiele związków kadmu jest trujących.

KADM (łac. kadm), Cd (czytaj „kadm”), pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 48 i masie atomowej 112,41.
Kadm naturalny składa się z ośmiu stabilnych izotopów: 106 Cd (1,22%), 108 Cd (0,88%), 110 Cd (12,39%), 111 Cd (12,75%), 112 Cd (24,07%), 113 Cd (12,26%), 114 Cd (28,85%) i 116 Cd (12,75%). Znajduje się w okresie 5 w grupie IIB układu okresowego pierwiastków. Konfiguracja dwóch zewnętrznych warstw elektronicznych 4 S 2 P 6 D 10 5S 2 . Stan utlenienia +2 (wartościowość II).
Promień atomu wynosi 0,154 nm, promień jonu Cd 2+ wynosi 0,099 nm. Energie jonizacji sekwencyjnej - 8,99, 16,90, 37,48 eV. Elektroujemność według Paulinga (cm. PAULING Linus) 1,69.
Historia odkrycia
Odkryty przez niemieckiego profesora F. Strohmeiera (cm. STROHMEYERA Friedricha) w 1817 r. Farmaceuci magdeburscy podczas studiów nad tlenkiem cynku (cm. CYNK (pierwiastek chemiczny)) Podejrzewano, że ZnO zawiera arsen (cm. ARSEN). F. Strohmeier wyizolował brązowobrązowy tlenek z ZnO i zredukował go wodorem (cm. WODÓR) i uzyskano srebrzystobiały metal, który nazwano kadmem (od greckiego kadmeia – ruda cynku).
Będąc w naturze
Zawartość w skorupie ziemskiej wynosi 1,35·10–5% mas., w wodach mórz i oceanów 0,00011 mg/l. Znanych jest kilka bardzo rzadkich minerałów, na przykład greenockit GdS, otavite CdCO 3, monteponit CdO. Kadm gromadzi się w rudach polimetalicznych: sfalerycie (cm. sfaleryt)(0,01-5%), galena (cm. GALENA)(0,02%), chalkopiryt (cm. CHALKOpyRYT)(0,12%), piryt (cm. PIRYT)(0,02%), wyblakłe rudy (cm. CZARNE RUDY) i stanina (cm. STANIN)(do 0,2%).
Paragon
Głównymi źródłami kadmu są produkty pośrednie produkcji cynku, pyły z hut ołowiu i miedzi. Surowiec traktuje się stężonym kwasem siarkowym i otrzymuje się CdSO4 w roztworze. Cd izoluje się z roztworu za pomocą pyłu cynkowego:
CdSO4 + Zn = ZnSO4 + Cd
Powstały metal oczyszcza się poprzez stopienie pod warstwą alkaliów w celu usunięcia zanieczyszczeń cynku i ołowiu. Kadm o wysokiej czystości otrzymywany jest w drodze rafinacji elektrochemicznej z pośrednim oczyszczaniem elektrolitu lub metodą wytapiania strefowego (cm. TOPIENIE STREFY).
Fizyczne i chemiczne właściwości
Kadm jest srebrzystobiałym miękkim metalem o sześciokątnej siatce ( A = 0,2979, Z= 0,5618 nm). Temperatura topnienia 321,1°C, temperatura wrzenia 766,5°C, gęstość 8,65 kg/dm3. Jeśli zginasz pręt kadmu, słychać słaby dźwięk trzaskania - są to mikrokryształy metalu ocierające się o siebie. Standardowy potencjał elektrody kadmu wynosi -0,403 V, w zakresie potencjałów standardowych (cm. STANDARDOWY POTENCJAŁ) znajduje się przed wodorem (cm. WODÓR).
W suchej atmosferze kadm jest stabilny, natomiast w wilgotnej atmosferze stopniowo pokrywa się warstwą tlenku CdO. Powyżej temperatury topnienia kadm spala się w powietrzu, tworząc brązowy tlenek CdO:
2Сd + O2 = 2CdO
Pary kadmu reagują z parą wodną, ​​tworząc wodór:
Cd + H2O = CdO + H2
W porównaniu do swojego sąsiada z grupy IIB – Zn, kadm wolniej reaguje z kwasami:
Cd + 2HCl = CdCl2 + H2
Reakcja zachodzi najłatwiej z kwasem azotowym:
3Cd + 8HNO 3 = 3Cd(NO 3) 2 + 2NO – + 4H 2 O
Kadm nie reaguje z alkaliami.
W reakcjach może działać jako łagodny środek redukujący, np. w stężonych roztworach ma zdolność redukcji azotanu amonu do azotynu NH 4 NO 2:
NH4NO3 + Cd = NH4NO2 + CdO
Kadm utlenia się roztworami soli Cu(II) lub Fe(III):
Cd + CuCl2 = Cu + CdCl2;
2FeCl 3 + Cd = 2FeCl 2 + CdCl 2
Powyżej temperatury topnienia kadm reaguje z halogenami (cm. FLUOROWIEC) z tworzeniem halogenków:
Cd + Cl2 = CdCl2
Z siarką (cm. SIARKA) i inne chalkogeny tworzą chalkogenki:
Cd + S = CdS
Kadm nie reaguje z wodorem, azotem, węglem, krzemem i borem. Azotek Cd 3 N 2 i wodorek CdH 2 otrzymuje się pośrednio.
W roztworach wodnych jony kadmu Cd 2+ tworzą wodne kompleksy 2+ i 2+.
Wodorotlenek kadmu Cd(OH) 2 otrzymuje się przez dodanie zasady do roztworu soli kadmu:
СdSO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cd(OH) 2 Ї
Wodorotlenek kadmu jest praktycznie nierozpuszczalny w zasadach, chociaż podczas długotrwałego gotowania w bardzo stężonych roztworach zasad zaobserwowano tworzenie się kompleksów wodorotlenkowych 2–. Zatem amfoteryczny (cm. AMFOTERYCZNY) właściwości tlenku CdO i wodorotlenku kadmu Cd(OH) 2 są znacznie mniej wyraźne niż odpowiednich związków cynku.
Ze względu na tworzenie kompleksów wodorotlenek kadmu Cd(OH) 2 łatwo rozpuszcza się w wodnych roztworach amoniaku NH 3:
Cd(OH) 2 + 6NH 3 = (OH) 2
Aplikacja
40% wyprodukowanego kadmu wykorzystuje się do nakładania powłok antykorozyjnych na metale. 20% kadmu wykorzystuje się do produkcji elektrod kadmowych stosowanych w akumulatorach i zwykłych ogniwach Westona. Około 20% kadmu wykorzystuje się do produkcji barwników nieorganicznych, lutów specjalistycznych, materiałów półprzewodnikowych i luminoforów. Kadm 10% jest składnikiem biżuterii i stopów niskotopliwych, tworzyw sztucznych.
Działanie fizjologiczne
Opary kadmu i jego związki są toksyczne, a kadm może gromadzić się w organizmie. W wodzie pitnej maksymalne dopuszczalne stężenie kadmu wynosi 10 mg/m3. Objawami ostrego zatrucia solami kadmu są wymioty i drgawki. Rozpuszczalne związki kadmu po wchłonięciu do krwi wpływają na ośrodkowy układ nerwowy, wątrobę i nerki oraz zaburzają metabolizm fosforowo-wapniowy. Przewlekłe zatrucie prowadzi do anemii i zniszczenia kości.

słownik encyklopedyczny. 2009 .

Zobacz, co oznacza „kadm” w innych słownikach:

- (łac. kadm). Ciągliwy metal o kolorze podobnym do cyny. Słownik słów obcych zawartych w języku rosyjskim. Chudinov A.N., 1910. KADM łac. kadm, z kadmeia gea, ziemia kadmowa. Metal podobny do cyny. Wyjaśnienie 25 000 zagranicznych... ... Słownik obcych słów języka rosyjskiego

KADM- KADM, Kadm, chemiczny. element, symbol Cd, masa atomowa 112,41, liczba atomowa 48. Zawarty w małych ilościach w większości rud cynku i otrzymywany jako produkt uboczny podczas wydobycia cynku; można też zdobyć... Wielka encyklopedia medyczna

KADM- patrz KADM (Cd). Zawiera ścieki wielu przedsiębiorstw przemysłowych, zwłaszcza zakładów ołowiowo-cynkowych i metalowych stosujących galwanizację. Występuje w nawozach fosforowych. Kwas siarkowy rozpuszcza się w wodzie,... ... Choroby ryb: przewodnik

Kadm- (Cd) srebrzystobiały metal. Stosowany jest w energetyce jądrowej i galwanizacji, wchodzi w skład stopów i służy do przygotowania matryc drukarskich, lutowiów, elektrod spawalniczych oraz do produkcji półprzewodników; jest składnikiem... ... Rosyjska encyklopedia ochrony pracy

- (Kadm), Cd, pierwiastek chemiczny II grupy układu okresowego, liczba atomowa 48, masa atomowa 112,41; metal, temperatura topnienia 321,1°C. Kadm stosowany jest do nakładania powłok antykorozyjnych na metale, do produkcji elektrod, do produkcji pigmentów,... ... Nowoczesna encyklopedia

- (symbol Cd), srebrzystobiały metal z drugiej grupy układu okresowego. Wyizolowany po raz pierwszy w 1817 r. Występuje w greenokicie (w postaci siarczkowej). Otrzymuje się go głównie jako produkt uboczny ekstrakcji cynku i ołowiu. Łatwe do podrobienia... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny

Cd (z greckiego kadmeia cynku * a. kadm; n. Kadm; f. kadm; i. cadmio), chemiczny. pierwiastek okresowy grupy II. System Mendelejewa, at.sci. 48, godz. m. 112,41. W przyrodzie występuje 8 stabilnych izotopów: 106Cd (1,225%) 108Cd (0,875%),... ... Encyklopedia geologiczna

Mąż. metal (jeden z pierwiastków chemicznych lub nierozkładalnych) występujący w rudzie cynku. Kadm, spokrewniony z kadmem. Dopuścić, zawierający kadm. Słownik wyjaśniający Dahla. W I. Dahla. 1863 1866… Słownik wyjaśniający Dahla

Kadm- (Kadm), Cd, pierwiastek chemiczny II grupy układu okresowego, liczba atomowa 48, masa atomowa 112,41; metal, temperatura topnienia 321,1°C. Kadm stosowany jest do nakładania powłok antykorozyjnych na metale, do produkcji elektrod, do produkcji pigmentów,... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny

KADM- chemia pierwiastek, symbol Cd (łac. Kadm), przy. N. 48, godz. m. 112,41; srebrno-biały błyszczący miękki metal, gęstość 8650 kg/m3, tmelt = 320,9°C. Kadm jest pierwiastkiem rzadkim i śladowym, trującym, zwykle występującym w rudach razem z cynkiem, który... ... Wielka encyklopedia politechniczna

- (łac. Kadm) Cd, pierwiastek chemiczny II grupy układu okresowego, liczba atomowa 48, masa atomowa 112,41. Nazwa pochodzi od greckiej rudy cynku kadmeia. Metal srebrzysty o niebieskawym odcieniu, miękki i topliwy; gęstość 8,65 g/cm³,… … Wielki słownik encyklopedyczny