Кадмий - елемент от страничната подгрупа на втората група, петият период периодична система Химични елементи Д. I. Менделеев, с атомно число 48. се обозначава с CD символа (лат. Кадмий). Мека патица барабан преходен метал сребрист бял цвят.

Областният лекар на пръчките се отличава с стръмен нрав. Така че през 1817 г. той нарежда да премахне всички лекарства с цинков оксид, генериран в фабриката на Херман. Във вид наркотици, подозираше, че има арсен в цинков оксид! (Цинков оксид все още се използва при кожни заболявания; мехлем, прахове, емулсия са направени от него.)
За да докаже своята правота, стриктният одитор се разтваря подозирано, окислена в киселина и се пропуска хидроводороден сулфид: жълта утайка падна. Сулфиди Арсен е само жълт!
Собственикът на фабриката започна да оспорва решението на Ролова. Самият той беше химик и негов, като анализира пробите от продукти, в тях не е намерен арсен. Той обяви резултатите от анализа и в същото време властите на земята Хановер. Властите естествено поискаха пробите да ги изпратят на анализа на някой от авторитетни химици. Решихме, че професор Фридрих Штремейер, който е служил като катедра по химия в университета в Гьотинген и позицията на генералния инспектор на цялата аптека Хановер от 1802 година.
Strogeruer изпрати не само оксид, но и други лекарствени лекарства от германската фабрика, включително ZNCO3, от които е получен този оксид. Прочистването на цинков карбонат, Strokeer е получил оксид, но не бял, както би трябвало да е било, а жълтеникаво. Собственикът на фабриката обясни картината на примес на желязо, но строгокът не отговаряше на такова обяснение. Чрез закупуване на повече лекарствени наркотици, той направи пълен анализ и без много трудности, разпределени елемент, който причинява пожълтяване. Анализът каза, че това не е арсен (както твърдят думите), но не и желязо (както твърди Херман).

Беше нов, неизвестен метал, за химични свойства, много подобни на цинк. Само хидроксид, за разлика от Zn (OH) 2, не е амфотър, но е имал ярко изразени основни свойства.

Таблица на Mendeleev в свободна форма Новият елемент беше бял метал, мек и не много издръжлив, покрит с кафеникав оксид филм. Метал Този стръбен, наречен кадмий, ясно намеква в своя "цинк" произход: гръцката дума καδμεια има дълго посочени цинкови руди и цинков оксид.

През 1818 г. Стродел публикува подробна информация за новия химичен елемент и почти веднага при своя приоритет започна да се опитва. Първият направи всички същите удари, които преди това са вярвали, че в подготовката има арсен от германската фабрика. Малко след стрикър, друг немски химик, Kersten, намери нов елемент в силезийската цинкова руда и го нарече Мелин (от латински мелинус - "жълт като дюля") поради цветовете, генерирани под действието на сероводород. Но той вече беше отворен от strogeer кадмий. По-късно този елемент беше предложен още две имена: сплесли - в чест на известния химик Мартин Класпре и Yongonii - по име, открит през 1804 г. Asteroid Juno. Но след цялото име беше създаден този елемент на дисковата му стая. Вярно е, че в руската химическа литература от първата половина на XIX век. Кадмият често се нарича CADM.

48 ← Кадмий → индий
Атомни свойства
Име, символ, номер	Кадмий / кадмий (CD), 48
Атомна маса (Моларна маса)	112,411 (8) a. д. m. (g / mol)
Електронна конфигурация
Радиус атом
Химични свойства
Ковалентен радиус
ION RADIUS.
Електричество	1.69 (мащаб на Полинг)
Електродният потенциал
Степен на окисляване
Енергия на йонизация (първи електрон)	867.2 (8.99) KJ / mol (EV)
Термодинамични свойства на просто вещество
Плътност (с n. Y.)
Температура на топене
Температура на кипене.
UD. Топло топене	6,11 kJ / mol
UD. Изпаряване на топлина	59.1 kj / mol
Моларен топлинен капацитет	26,0 J / (k · mol)
Моларен обем	13.1 cm³ / mol
Кристална решетка на просто вещество
Структура на решетката	шестоъгълник
Параметри на мрежата	a \u003d 2.979 C \u003d 5,618 Å
C / A съотношение
Debaic температура
Други функции
Топлопроводимост	(300 k) 96.9 w / (m · k)

Дефиниция

Кадмий Намира се в петия период II група от страната (в) подгрупа на периодичната таблица.

Се отнася до елементи д.- Семейство. Метал. Определяне - CD. Сериен номер - 48. Относителна атомна маса - 112.41 A.M.

Електронна структура на кадмиевия атом

Кадмият атом се състои от положително заредено ядро \u200b\u200b(+48), в рамките на което има 48 протони и 64 неутрона, и около 48 електрона се движат около пет орбита.

Фиг. 1. Концептуална структура на кадмиевия атом.

Разпределението на електроните чрез орбитали е както следва:

48CD) 2) 8) 18) 18) 2;

1с. 2 2с. 2 2пс. 6 3с. 2 3пс. 6 3д. 10 4с. 2 4пс. 6 4д. 10 5с. 2 .

Електроните, разположени на 4, се считат за валентни електрони на кадмиевия атом д.- и 5. с.-Subitals. Енергийната диаграма на основното състояние приема следната форма:

Валентните електрони на кадмиевия атом могат да се характеризират с набор от четири квантови номера: н. (главно квантово), л. (орбитал), m l. (магнитно) и с. (Spin):

Праг

Примери за решаване на проблеми

Пример 1.

Задачата

Колко ядрени орбитали пс.-Продукция се пълни с елементи с номера на последователност 35 и 54? Записват техните електронни формули.

Отговор

Елементи с номера на последователност 35 и 54 са бром и ксенон. Пишаме техните електронни формули в основното състояние: 35 BR1. с. 2 2с. 2 2пс. 6 3с. 2 3пс. 6 3д. 10 4с. 2 4пс. 5 ; 54 xe1. с. 2 2с. 2 2пс. 6 3с. 2 3пс. 6 3д. 10 4с. 2 4пс. 6 4д. 10 5с. 2 5пс. 6 . Има 3 орбитални за P-запасите, всяка от които може да произвежда не повече от 2 електрона (6 в сумата). Атомите в бром и ксенон, р-орбиталите са пълни.

Пример 2.

Задачата

Какви стойности могат да получат квантови номера н., л., m l. и гОСПОЖИЦА.характеризира състоянието на електроните в атома. Какви стойности приемат за външни електрони на калциев атом?

Отговор

Основното квантово число n може да приема стойности от 1 и за неопределено време, но в действителност границата му е номер 7. Орбиталното квантово число l може да приема стойности от 0 до 3. Магнитно квантово число m l.отчита стойности от -L в 0 до + л. На квантовия номер на спина гОСПОЖИЦА. Може да има само две стойности: +1/2 и -1/2. Ние пишем електронната конфигурация на основното състояние на магнезиевия атом (Valence Electons за подчертаване на удебелен шрифт): 1с. 2 2с. 2 2пс. 6 3с. 2 3пс. 6 4с. 2 . Електроните на външното енергийно ниво ще се характеризират със следния набор от квантови номера: Праг

Кадмий (латинският кадмий е обозначен със символ на CD) - елемент с атомен номер 48 и атомна маса 112,411. Той е елемент от странична подгрупа на втората група, петият период на периодичната система на химичните елементи на Дмитрий Иванович Менделеев. При нормални условия едно просто кадмиево вещество е тежко (плътност от 8.65 g / cm3) мек пластик задвижващ метал от сребрист бял цвят.

Естественият кадмий се състои от осем изотопа, шест от които са стабилни: 106cd (изотопно разпространение 1.22%), 108CD (0.88%), 110 ис (12.39%), 111 ° С (12,75%), 112сd (24, 07%), 114сd (28,85), 114сd (28,85), 114сd (28.85) %). За два други естествени изотопа е установено слаба радиоактивност: 113CD (изотопно разпространение 12.22%, β-гниене с полуживот от 7.7 ∙ 1015 години) и 116CD (изотопно разпространение от 7,49%, двойно β-гниене с полуживот 3 , 0 ∙ 1019 години).

Четиридесет и осмият елемент на периодичната система бе открит от германския професор Фридрих Штрейър през 1817 г., това откритие може да се нарече случайно. Факт е, че Magsessters of Magdeburg при изучаване на наркотици, съдържащи цинков оксид Zno, предполагат присъствието на арсен. Тъй като цинков оксид е част от много мехлеми, прахове и емулсии, използвани за различни кожни заболявания, които са строго отречени за продажба на всички подозрителни лекарства. Естествено, производителят на наркотиците, защитаващи неговите интереси, изискваше независим преглед. В ролята на експерта говореше Стродел. Той подчерта кафявия кафяв оксид от Zno, възстановявайки го с водород и получил сребристо бял метал, който ги нарича "кадмий" (от гръцки. Kadmeia е нечист цинков оксид, също цинков руда). Независимо от професора, strother кадмий е открит в силезийските цинкови руди от група немски учени - К. Херман, К. Карстен и В. Майснер през 1818 година.

Кадмий абсорбира бавните неутрони, поради тази причина, кадмий пръчките се използват в ядрени реактори За регулиране на скоростта на верижната реакция. Кадмий се използва в алкални батерии, влизат като компонент в някои сплави. Например, медни сплави, съдържащи около 1% CD (кадмиев бронз), се използват за производството на телеграфни, телефонни, тролейбусни проводници, тъй като тези сплави имат по-голяма издръжливост и износоустойчивост от мед. Редица сплави с ниско топене, например, използвани в автоматични пожарогасители, съдържат четиридесет и осмия елемент. В допълнение, кадмият е част от някои бижута сплави. Този метал се използва за кадри стоманени продукти, защото носи оксиден филм със защитно действие на повърхността му. Факт е, че в морската вода и в редица други медии, рамки са по-ефективни от цинк. Кадмият има дълга история на използване в хомеопатичната медицина. Четиридесет и осмият елемент е широко използван - кадмиев сулфид се използва за производството на жълта боя и цветни очила, а кадмият флуорообразен е важен поток за запояване алуминий и други метали.

Кадмий е открит в тялото на всички гръбначни животни, установено е, че засяга въглеродния обмен, активността на редица ензими и синтеза на хипривата киселина в черния дроб. Въпреки това, съединенията на кадмий отровни и самият метал са канцероген. Особено опасно вдишване на парен кадмиев оксид CDO, често са често срещани смъртни случаи. Проникването на кадмий в стомашно-чревния тракт е вредно и проникване, но никакви смъртни случаи не са фиксирани, най-вероятно това се дължи на факта, че самата организация се стреми да се отърве от токсин (повръщане).

Биологични свойства

Оказва се, че кадмият присъства в почти всички живи организми - в наземния четиридесет и осмия елемент, приблизително 0,5 mg на 1 кг маса, в морските организми (гъби, овчарка, iglozzy, червеи) - от 0.15 до 3 mg / KG, съдържанието на кадмий в растенията е около 10-4% (при сухо вещество). Въпреки наличието на кадмий в повечето живи организми, неговото специфично физиологично значение все още не е надеждно установено. Учените успяха да разберат, че този елемент засяга въглехидратния обмен, върху синтеза в черния дроб на хипривата киселина, върху активността на редица ензими, както и на обмен в тялото на цинк, мед, желязо и калций. Има предложение, обосновано от някои проучвания, че микроскопското квадмията в храната може да стимулира растежа на бозайниците. Поради тази причина някои учени класират кадмиите за условно съществени микроелементи, т.е. жизненоважни, но токсични в определени дози. Дори в организма, напълно здрав човек съдържа малко количество кадмий. Въпреки това, въпреки това, кадмиите се отнасят до най-токсичните тежки метали - руски санпин, той се приписва на втория клас на опасност - силно опасни вещества, които включват също антимон, стронций, фенол и други отравящи вещества. В бюлетина химическа сигурност"От 29 април 1999 г. кадмият се появява като" най-опасният екотоксикант в началото на хилядолетието "!

Подобно на други тежки метали, кадмият е кумулативна отрова, т.е. тя може да се натрупва в тялото - неговият полуживот е от 10 до 35 години. Човешкото тяло до петдесет години е способно да натрупва от 30 до 50 mg кадмий. Основните "депозитни депозити" четиридесет и осми елемент в човешки теле са бъбреци, съдържащи от 30 до 60% от общото количество на този метал в тялото, черния дроб (20-25%). В по-малка степен кадмият е способен на: панкреас, далак, тръбни кости, други органи и тъкани. В малки количества четиридесет и осми елемент, дори в кръвта. Обаче, за разлика от олово или живак, кадмият не прониква в мозъка. В по-голямата си част кадмият в тялото е в свързаното състояние - в комплекс с протеин-металунтуин - това е един вид защитен механизъм, реакцията на тялото към присъствието на тежки метал. В такава форма на кадмий обаче обаче, дори в съответната форма, тя не става безвредна - този метал се натрупва от годините, може да наруши работата на бъбреците и увеличената вероятност за бъбречни камъни. Той е много по-опасен за кадмий, разположен в йонна форма, защото е химически много близо до цинк и е способен да го замени в биохимични реакции, действащ като псевдо-активатор или, напротив, инхибитори на протеини, съдържащи цинк и ензими. Кадмий се свързва с цитоплазмения и ядрения клетъчен материал и ги поврежда, променя активността на много хормони и ензими, което се обяснява с способността му да свързва сулфхидрилни (-Ср) групи. В допълнение, четиридесет и осмия елемент, поради близостта на йонни радиусии калций и кадмий, може да замени калций в костната тъкан. Същата ситуация с желязо, която кадмият също може да замени. Поради тази причина липсата на калций, цинк и желязо в организма може да доведе до увеличаване на смилането на кадмий от стомашно-чревния тракт до 15-20%. Смята се, че безвредната дневна доза кадмий за възрастен е 1 μg кадмий на 1 кг собствено тегло, големи количества кадмий са изключително опасни за здравето.

Какви са механизмите за допускане на кадмий и неговите съединения в организма? Отравянето се случва, когато се консумира вода (PDC за питейна вода е 0.01 mg / l), замърсена с кадмиеви отпадъци, както и при консумация на зеленчуци и зърно, растящи на земите, разположени в близост до петролни рафинерии и металургични предприятия. Особено опасно е да се използват гъби от такива територии, тъй като те, според някаква информация, са в състояние да натрупат повече от 100 mg кадмий върху kg собствено тегло. Пушенето е друг източник на кадмий в тялото, както с тютюнопушенето, така и на хората около него, защото металът е в тютюнев дим. Характерните признаци на хронично отравяне с кадмий са, както бе споменато по-рано, увреждане на бъбреците, мускулни болки, костно синтез, анемия. Острото хранително отравяне с кадмий се случва, когато големи еднократни дози са допуснати с храна (15-30 mg) или с вода (13-15 mg). В същото време има признаци на остър гастроентерит - повръщане, болка и гърчове в епигастричния регион, обаче, случаите на смъртоносно отравяне на кадмиевите съединения, които са попаднали в тялото с храна, науката са неизвестни, но смъртното еднократно Дозата може да бъде 350-3500 mg. Много по-опасно с кадмийното отравяне при вдишване на парата (CDO) или прах, съдържащ кадмий (като правило, той се случва върху производството на кадмийско производство). Симптомите на такова отравяне са подуване на белите дробове, главоболие, гадене или повръщане, втрисане, слабост и диария. В резултат на такова отравяне бяха записани смъртни случаи.

Антидотът при отравянето на кадмий е селен, който помага за намаляване на смилането на четиридесет и осмия елемент. Необходимо е обаче балансирано приемане на селен, това се дължи на факта, че излишъкът му в тялото води до намаляване на съдържанието на сяра и това определено ще доведе до факта, че кадмият отново ще се абсорбира лесно от организма .

Установено е, че една цигара съдържа от 1 до 2 μg кадмий. Оказва се, че човек, който пуши най-малко една опаковка цигари на ден, получава допълнително около 20 μg кадмий, най-малко! Опасността се крие във факта, че смилаемостта на четиридесет и осмия елемент през светлината максимум - от 10 до 20%, така че в тялото на пушачите се абсорбира от 2 до 4 μg кадмий с всяка опаковка цигари! Канцерогенният ефект на никотин, съдържащ се в тютюневия дим, обикновено се свързва с присъствието на кадмий и не се забавя дори с въглищни филтри.

Пример за масово хронично отравяне с кадмий с многобройни фатални резултати е описан в края на 50-те години на XX век. В Япония бяха записани случаи на масово заболяване, които местни жители Наречен "Итю-Итю", който буквално може да бъде преведен като "О, колко болка!". Симптомите на заболяването са силни лумбални болки, които, както по-късно се оказаха, бяха причинени от необратими бъбречни лезии; Силна болка в мускулите. Широкото разпространение на болестта и такъв тежък курс е причинен от голямото замърсяване на околната среда в Япония по това време и спецификата на японската храна (ориз и морски дарове натрупват голямо количество кадмий). Установено е, че болското странно заболяване е използвало около 600 μg кадмий дневно!

Въпреки факта, че кадмият се признава като едно от най-токсичните вещества, той намира използването в медицината! Така че, пациентът, страдащ от сърдечна недостатъчност, никел-кадмиема батерия осигурява енергията на механичния стимулатор на сърцето. Удобството на такава батерия е, че за нейното презареждане или подмяна на пациента, пациентът не трябва да отиде на работната маса. За непрекъснато обслужване на батерията е достатъчно да се носи специална магнетизирана яке само на половин час седмично.

Кадмий се използва в хомеопатията, експерименталната медицина и наскоро започва да се използва при създаването на нови антитуморни лекарства.

Дървената сплав (дърво метал), съдържаща 50% бисмут, 12.5% \u200b\u200bкалай, 25% олово, 12.5% \u200b\u200bкадмий, може лесно да се разтопи в кипяща вода. Сплавта е измислена през 1860 г., а не много известен английски инженер B. Wood (B.Wood). Няколко любопитни факти са свързани с тази сплав за топене на светлина: първо, първите букви на компонентите на дървото образуват съкращението восък, второ, доста често изобретението е погрешно приписвано на този -Мамето B.VUDA - известният американски физик Робърт Уилямс Вуду, който е роден само за осем години по-късно.

Не толкова отдавна, четиридесет и осмият елемент на периодичната система влезе в "оръжията" на двора в Шотландия: с помощта на най-добрия кадмиев слой, напръскан върху изследваната повърхност, възможно е бързо да се разкрият ясни отпечатъци на престъпника .

Учените са създали такъв интересен факт: патримонираната калай в атмосферата на селските райони има значително по-голяма корозивна стабилност, отколкото в атмосфера на индустриални зони. Особено бързо такова покритие се проваля, ако съдържанието на сяра или сярните анхидриди се увеличава във въздуха.

През 1968 г. един от американските здравни служители (д-р Паркол) открива пряка връзка между смъртността от сърдечносъдовите заболявания и съдържанието на кадмий в атмосферата. Към такива заключения той дойде, анализирайки данните от 28 града. В четири от тях - Ню Йорк, Чикаго, Филаделфия и Индиополис - съдържанието на кадмий във въздуха се оказа значително по-високо, отколкото в други градове; Делът на смъртните случаи в резултат на сърдечни заболявания е по-висок.

В допълнение към "стандартните" мерки за ограничаване на емисиите на кадмий в атмосферата, водата и почвата (филтър и почистващи препарати в предприятия, отстраняване на жилища и сеитбени полета от такива предприятия), учените разработват нови - обещаващи. Така американският учени в залива на река Мисисипи кацнаха водни хиацинтни, вярвайки, че ще могат да почистват водата от такива нежелани елементи като кадмий и живак.

История

Историите са известни много "открития", които са направени по време на различни проверки, ревюта и ревизии. Тези констатации обаче са по-скоро престъпници по природа, отколкото научни. Въпреки това имаше такъв случай, когато одитът започна в крайна сметка доведе до откриването на нов химичен елемент. Това се случи в Германия рано xix. век. Дистриктката доктор Р. Ролол провери аптеките на своя район, по време на преразглеждането - в редица аптеки близо до Магдебург - открил цинков оксид, външния вид е причинил подозрения и е довел до идеята за съхраняване на арсен в нея. При потвърждаване на неговите предположения, лентите се разтварят с консервирано лекарство в киселина и са пропуснали разтвора на сероводород, което води до падане на жълтата утайка, подобна на арсен сулфид. Всички подозрителни лекарства - мехлеми, прахове, емулсии, прахове бяха незабавно изтеглени от продажбата. Подобна стъпка беше възмутена от собственика на фабриката в овче, която произвеждаше всичките ролеви лекарства. Този предприемач - Херман, като по професия химик, проведе своя собствена експертиза на стоките. След като е опитал изцяло известния арсенал на експериментите с арсен, той е убеден, че неговите продукти са чисти в това отношение, а смущаващият одитор жълт цинков оксид дава желязо. Уведомяването на резултатите от техните експерименти, Хановер, Херман поиска самостоятелно разглеждане и пълна "рехабилитация" на стоките му. В резултат на това беше решено да се разбере мнението на професор Шрийер, който оглавява катедрата по химия на университета в Гьотинген и на непълно работно време на общия инспектор на всички аптеки в Хановер. Естествено, стридер е изпратен на чек не само цинков оксид, но и други лекарствени лекарства от фабриката на Schendegek, включително цинков карбонат, от който се получава този оксид. Прочистването на цинков карбонат Znco3, Friedrich Strogeer получи оксид, но не бял, както трябваше да бъде, но жълтеникав. В резултат на по-нататъшни изследвания, тя се оказа, че лекарствата не съдържат нито арсен, като думите, нито желязо, както си мислеше Херман. Причината за необичайния цвят на цвета е напълно различен метал - по-ранен неизвестен и свойствата на много сходни с цинк. Разликата е само, че нейният хидроксид, за разлика от Zn (OH) 2, не е амфотър и е изразил основни основни свойства. Стросецът нарече новия метал с кадмий, намеквайки със силно сходство на новия елемент с цинк - гръцката дума καδμεια (Kadmeia) отдавна е обозначена цинкови руди (например SMCO3) и цинков оксид. На свой ред, тази дума идва от името на финикиника на кадма, който според легендите е първият, който намери цинков камък и отвори способността си да дава мед (когато го топел от руда) златен цвят. Според древните гръцки митове, имаше още един CADM - герой, който спечели дракона и построи крепостта от врага на земите на врага, около който седем седемят град на косата заобикаляше. На семитските езици "Кадмос" означава "Източна", която може да бъде името на минерала от местата на производството или износа от всяка източна страна или провинция. През 1818 г. публикува Фридрих Стомеър подробно описание Нов метал, чиито свойства вече са успели да учат добре. В свободна форма новият елемент е бял метал, мек и не много издръжлив, покрит с кафеникав оксид филм. Много скоро, както често се случва, приоритет на стрикъра в откриването на кадмий започна да оспорва, но всички твърдения скоро бяха отхвърлени. Донякъде по-късно друг немски химик Керстер, намери нов елемент в силезийската цинков руда и го повика Мелин (от латински мелинус - "жълт като дюля"). Причината за такова име е цветът на седимента, образуван под действието на сероводород. Chagrin 'Mellen "беше" кадмий "на Striyer. Дори и по-късно бяха предложени други имена за четиридесет и осми елемента: през 1821 г. Джон предложи да се позове на новия елемент "Claspoith" - в чест на известния химик Мартин Класпре - димодуктор на уран, цирконий и титан, и Хилберт "Yongonim "- по име, отворено през 1804 астероид юноид. Но колкото и да е голямо заслугите на пляскане пред науката, името му не е било предназначено да получи опора в списъка на химическите елементи: кадмий остава кадмий. Вярно е, че в руската химическа литература от първата половина на XIX век кадмият често се нарича CADM.

Намиране в природата

Кадмий обикновено рядко и доста множество елементи, средното съдържание на този метал в земя Кор (Кларк) приблизително 1,3 10-5%, или 1,6 10-5 тегл.%, Оказва се, че в кадмиема литосфера приблизително 130 mg / т. Кадмият е толкова малко в дълбините на нашата планета, което дори се смята за рядка Германия 25 пъти повече! Приблизително същите съотношения на кадмий и с други редки метали: берилий, цезий, скандий и индий. Кадмият е близо до разпространението на антимон (2 10-5%) и отново са два пъти повече от живак (8 10-6%).

За четиридесет и осмия елемент, миграцията в горещи подземни води заедно с цинк (кадмий се съдържа под формата на изоморфни примеси в много минерали и винаги в цинковите минерали) и други хилифилни елементи, т.е. химични елементи, предразположени към образуването на естествени Сулфиди, селен, телевизионни, сулфози и понякога срещани в родното състояние. В допълнение, четиридесет и осмият елемент е съсредоточен в хидротермални седименти. Доста богати на кадмиеви вулканични скали, съдържащи до 0,2 mg кадмий на kg; Сред седиментните скали са най-богатата четиридесет и осма глинен елемент - до 0,3 mg / kg (за сравнение на варовици, кадмий съдържа 0.035 mg / kg, торби с пясък - 0.03 mg / kg). Средното съдържание на кадмий в почвата е 0.06 mg / kg. Също така, този рядък метал присъства във вода - в разтворена форма (сулфат, хлорид, кадмиев нитрат) и се суспендира като част от органо-минералните комплекси. В природни условия Четиридесет и осмият елемент влиза в подземни води в резултат на извличане на цветни метални руди, както и в резултат на разлагане на водни растения и организми, способни да се натрупват. От началото на 20-ти век антропогенното замърсяване от кадмий на естествените води се превърна в преобладаващия фактор в потока кадмий във вода и почвата. По съдържание на кадмий във вода, значително влияние има рН на средата (в алкалната среда, кадмият попада в утайка под формата на хидроксид), както и сорбционни процеси. Според същата антропогенна причина за кадмий и във въздуха. В провинцията, съдържанието на кадмий във въздуха е 0.1-5.0 ng / m3 (1 ng или 1 нанограм \u003d 10-9 грама), в градове - 2-15 ng / m3, в промишлени зони - от 15 до 150 ng / m3. Основно, кадмият, който влиза в атмосферния въздух, се дължи на факта, че много въглища, изгорени върху термоизточните инсталации, съдържат този елемент. Публикувано от въздух, кадмий навлиза в вода и почва. Използването на минерални торове допринася за увеличаване на съдържанието на кадмий в почвата, тъй като почти всички те съдържат леки примеси на този метал. От водата и почвата кадмий попада в растенията и живите организми и след това върху хранителната верига може да "се доставя" на човека.

Кадмий има собствени минерали: Howlit, CDCO3 Rolls, CDO MODEMPON (съдържа 87.5% CD), Grekenit CD (77.8% CD), Xantochroit CD (H2O) X (77.2% CD) Cadse (47% CD). Въпреки това, те не образуват своите депозити, но присъстват под формата на примеси в цинк, мед, олово и полиметални руди (повече от 50), които са основният източник на промишлено производство на четиридесет и осмия елемент. Освен това основната роля се играе от руди на цинк, където концентрацията на кадмий варира от 0.01 до 5% (в splash zns). В повечето случаи съдържанието на кадмий в суфхалазната последователност не надвишава 0,4 - 0.6%. Кадмий се натрупва в галетин (0.005 - 0.02%), прелита (0.003 - 0.2%), пирит (до 0.02%), халкопирит (0.006 - 0.12%), обаче, от тези сулфиди, кадмий обикновено не се извлича.

Кадмият е в състояние да се натрупва в растения (повечето от всички в гъби) и живите организми (особено във вода), поради тази причина, кадмий може да бъде намерен в породите на морските седименти - Shales (Mansfeld, Германия). Общите световни кадмиеви ресурси се оценяват на 20 милиона тона, промишлени - 600 хиляди тона.

Приложение

Основният потребител на четиридесет и осмия елемент е производството на химични източници на ток: никел-кадмий и сребърно-кадмий батерии, оловни кадмий и живачни-кадмий елементи в резервни батерии, нормални елементи на Уестън. Батериите (AKN), използвани в индустрията на кадмикелите (AKN), са един от най-търсените химически източници на ток. Отрицателните плочи на такива батерии са изработени от железни решетки с гъба кадмий като активен агент, а положителните плочи са покрити с никелов оксид. Като електролит, разтвор на каустик калий (калиев хидроксид) е разтвор. Никел-кадмиевите алкални батерии са по-надеждни от киселинното олово. Източниците на химически ток с използване на кадмии се отличават с дълъг експлоатационен живот, стабилност на работата и високи електрически характеристики. Наред с други неща, презареждането на данните за батериите отнемат по-малко от един час! Въпреки това, AKN не може да се презарежда без пълно предварително освобождаване, а в това те, разбира се, са по-ниски от металохидридните батерии.

Друга широка гама кадмий се прилага защитни антикорозионни покрития върху метали (рамка). Кадмий покритието надеждно предпазва продуктите от желязо и стомана от атмосферната корозия. В миналото, патрифонитерането се произвежда чрез потапяне на метала в разтопен кадмий, съвременният процес се извършва изключително от електролитни. Най-отговорните подробности за въздухоплавателните средства, корабите, както и механизмите, предназначени за работа в условията на тропически климат, са подложени на CADM. Известно е, че някои свойства на цинк и кадмий са сходни, но кадмийното покритие има определени предимства над галванизираната: първо, тя е по-устойчива на корозия, второ, е по-лесно да се направи гладка и гладка. В допълнение, за разлика от цинк, кадмият е стабилен в алкална среда. Caddized Tin е доста широко използван, но има област, в която използването на покритие от четиридесет и осмия елемент е строго забранено - това е хранителната промишленост. Това е свързано с високия кадмий. До определен момент разпространението на кадмиеви покрития е ограничено по друга причина - с електролитно приложение на кадмий към стоманената част в метала, водород, съдържащ се в електролита, може да бъде проникнат и, както е известно, този елемент причинява нестабилност на водорода в Високопрекъснати стомани, водещи до неочаквано унищожаване на метал при натоварване. Проблемът беше решен от съветския учен от Института физическа химия Академия на науките на СССР. Оказа се, че незначителна добавка на титан (един титанов атом на хиляда кадмиев атоми) предпазва патримонираната стоманена част от появата на чудовища, тъй като титанът в процеса на покритие абсорбира целия водород от стомана.

За десетата от световното производство на света се изразходват за производството на сплави. Малка точка на топене е една от причините за широкото използване на кадмий в ниски летални сплави. Такива, например, е сплав на слюбена, съдържаща 12,5% от четиридесет и осмия елемент. Такива сплави се използват като припои като материал за производство на тънки и сложни отливки, в автоматични противопожарни системи, за стъклени шипове с метал. Запачите, съдържащи четиридесет и осмия елемент, са доста устойчиви на температурни колебания. Друга отличителна черта на кадмиевите сплави е техните високи антифрикционни свойства. Така сплав, съдържаща 99% от кадмий и 1% никел, се използва за производството на лагери, работещи в автомобилни, авиационни и корабни двигатели. Тъй като кадмият не е достатъчно стелажи към действието на киселини, включително органични киселини, съдържащи се в лубриканти, алеите на базата на кадмий са покрити с индий. Мед допинг с добавки с ниска кадмий (по-малко от 1%) ви позволява да направите по-устойчиви на износване кабели върху линиите на електрическия транспорт. Такива незначителни добавки на кадмий могат значително да повишат силата и твърдостта на медта, практически няма влошаване на нейните електрически свойства. Амалгам кадмий (кадмиев разтвор в живак) се използва в зъбната техника за производство на зъбни уплътнения.

В четиридесет век кадмият имаше нова роля - от него имаше регулични и аварийни пръчки от атомни реактори. Причината за четиридесет и осмия елемент най-краткото време Той стана стратегически материал, това е, че тя абсорбира много добре термичните неутрони. Но първият реактор на "атомния век" работиха изключително върху термични неутрони. Само по-късно се оказа, че реакторите на бързи неутрони са по-обещаващи за енергия и да получат ядрено гориво - 239pu и срещу бързи неутрони кадмий е безсилен, той не ги забавя. Въпреки това, по време на реакторите върху топлинни неутрони, кадмият е загубил доминиращата си роля, като я дава на Бор и неговите съединения.

Около 20% от кадмий (под формата на съединения) се използва за получаване на неорганични оцветяващи вещества. CDS кадмиев сулфид е важна минерална боя, която преди това е била наречена кадмиема ураса. Вече в началото на 20-ти век е известно, че можете да получите кадмиев жълт от шест нюанса, вариращ от лимонов жълт до оранжев. Боите, получени едновременно, са устойчиви на слаби основи и киселини и те не са абсолютно чувствителни към сероводород. Бои, базирани на компактдискове в много области - живопис, печат, порцеланови картини, те покриват леки автомобили, които ги предпазват от пара дим. Бои, съдържащи кадмиев сулфид, се използват в производството на текстил и сапун. Въпреки това, понастоящем, доста скъп сулфид на кадмий често се заменя с по-евтини багрила - кадмопон (смес от кадмиев сулфид и бариев сулфат) и цинко-кадмиев литонон (състав, като кадмонтон, плюс цинков сулфид). Друго съединение от четиридесет и осмия елемент - селен кадмиев ед и се прилага като червена боя. Въпреки това, не само в производството на оцветяващи вещества, установено, че тяхното използване на съединението от четиридесет и осмия елемент - сулфид кадмий, например, се използва и за производството на филмови слънчеви панели, чиято ефективност е около 10-16% . В допълнение, компактдисковете са доста добър термоелектричен материал, който се използва като компонент на полупроводникови материали и фосфорни. Понякога кадмий се използва в криогенна техника, която е свързана с максималната топлопроводимост (по отношение на други метали) в близост до абсолютната нула.

Производство

Основните "доставчици" на четиридесет и осмия елемент са странични продукти за обработка на цинк, медни цинк и оловни цинкови руди. Що се отнася до собствените си кадмиеви минерали, единственият, който представлява интерес за получаване на четиридесет и осмия елемент, е Grekenit CD, така нареченото "разрушаване на кадмий". Grekenit се добива заедно с заблудени при разработването на цинкови руди. В процеса на обработка на кадмий се натрупват в съпътстващите продукти на процеса, откъдето след това се отстранява. При обработката на полиметални руди, както бе споменато по-рано, кадмийът е страничен продукт от производството на цинк. Това са или мед-кадмий kettimi (метални валежи, получени поради пречистване на цинкови сулфатни разтвори на ZNSO4 с действието на цинков прах), който съдържа от 2 до 12% CD, или путка (летливите фракции, образувани по време на дестилацията, получаване на цинк ) съдържащи от 0.7 до 1.1% кадмий. Най-богатите концентрати от четиридесет и осмия елемент, получени по време на дестилационното почистване на цинк, те могат да съдържат до 40% кадмий. От мед-кадмий кекс и други продукти с високо съдържание на четиридесет и осмия елемент, обикновено се извлича със сярна киселина H2SO4 с едновременно аерация на въздуха. Процесът води в присъствието на окислител - манганова руда или револвираща манганова утайка от електрически бани.

В допълнение, кадмий се екстрахира от прах от оловни и медни топене (може да съдържа съответно от 0.5 до 5% и от 0.2 до 0.5% кадмий). В такива случаи прахът обикновено се лекува с концентрирана H2SO4 сярна киселина, а след това полученият кадмиев сулфат се извлича чрез вода. От получения разтвор на кадмиев сулфат, действието на цинков прах се утаява от кадмиема гъба, след което се разтваря в сярна киселина и се пречиства разтворът от примеси към действието на натриев карбонат Na2C03 или Zno цинков оксид, също така е възможно да използват методи за йонообмен. Метал кадмий се изолира чрез електролиза на алуминиеви катоди или оползотворяване с цинк (изместване на CDO кадмиев оксид с CDSO4 разтвори), като се използват центробежни сепаратори. Рафинирането на металния кадмий обикновено е в топенето на метала под алкалния слой (за отстраняване на цинк и олово), възможно е да се използва Na2C03; Рязане с алуминиева стопе (за отстраняване на никел) и амониев хлорид NH4CI (за отстраняване на талий). Високата чистота кадмий се получава чрез електролитно рафиниране с междинно почистване на електролита, което се извършва с помощта на йонообмен или екстракция; Коригиране на метал (обикновено при понижено налягане), заваръчна зона или други методи за кристализация. Комбинирането на гореспоменатите методи за почистване е възможно да се получи метален кадмий със съдържанието на основните примеси (цинк, мед и други) само 10-5% тегловни. В допълнение, за почистване на четиридесет и осмия елемент техники могат да се използват в течен кадмий, електроцепознак в топенето на натриев хидроксид NaOH, електролиза на амалгамата. С комбинация от зона за топене с електрическа барел, заедно с почистването, може да се случи и разделянето на кадмиевите изотопи.

Глобалното производство на кадмийското производство е до голяма степен свързано с мащаба на производството на цинк и през последните десетилетия се е увеличил значително - според данните от 2006 г. в света са произведени около 21 хиляди тона кадмий, а през 1980 г. тази цифра е само 15 хиляди тона. Увеличаването на потреблението на четиридесет и осмия елемент продължава и сега. Основните производители на този метал са страните от Азия: Китай, Япония, Корея, Казахстан. Те представляват 12 хиляди тона общо производство. Големите производители на кадмий могат да се считат за Русия, Канада и Мексико. Изместването на масовото производство на кадмий към Азия се дължи на факта, че в Европа се наблюдава намаляване на използването на четиридесет и осмия елемент, а в азиатския регион, напротив, търсенето на никел-кадмий елементи е Отглеждане, което причинява мнозина да превод на производството в азиатските страни.

Физически свойства

Кадмият е сребърен бял метал, хвърлен върху синьо на прясно рязане, но избледнявайки във въздуха поради образуването на защитен оксид филм. Кадмий е доста мек метал - е трудно с калай, но по-мек цинк, е напълно възможно да се отреже нож. В агрегата с мекотата на четиридесет и осмия елемент е важно за индустрията по отношение на качеството, като парче вкус и плаване - тя е перфектно навита в листата и се простират в проводника, без никакви проблеми, това е доведе до полиране. Когато се нагрява над 80 ° С, кадмий губи своята еластичност и толкова много, че може лесно да се унищожи в прах. Твърдостта на кадмий в МОС е равна на две, съгласно солев разтвор (за отгрява се проба) 200-275 mPa. Якост на разтягане 64 mN / m2 или 6.4 kgf / mm2, относително удължение 50% (при температура 20 ° С), добив на 9.8 mPa.

Кадмий има шестоъгълна постепенно опакована кристална решетка с периоди: a \u003d 0.296 nm, c \u003d 0.563 nm, съотношение c / a \u003d 1,882, z \u003d 2, енергията на кристалната решетка 116 μj / kmol. Пространствена група С6 / mmm, атомен радиус 0.156 nm, йонни радиус CD2 + 0.099 nm, атомния обем 13.01 ∙ 10-6 m3 / mol. Род от чист кадмий по време на огъване прави слаб крекинг като калай ("калай вик") - ще бъде потрит от метални микрокристали, но всякакви примеси в метала унищожават този ефект. Като цяло, според своите физически, химически и фармакологични свойства, кадмият принадлежи към група тежки метали, имащи повече прилики с цинк и живак.

Точката на топене на четиридесет и осмия елемент (321.1 ° С) е доста ниска и може да бъде сравнима с температурата на топене (327.4 ° С) или талий (303.6 ° С). Въпреки това, той се различава от температурата на топене, сходни в редица свойства на металите - по-ниски от тези на цинк (419.5 ° С), но по-високи от тези на калай (231.9 ° С). Точката на кипене на кадмий също е ниска - само 770 ° C, което е доста интересно - в олово, както и в повечето други метали, разликата между температурата на топене и кипене е голяма. Така в олово точката на кипене (1 745 ° C) е по-голяма от точката на топене от 5 пъти, и калай, точката на кипене, чиято е 2,620 ° C, 11 пъти точката на топене! В същото време, подобно на кадмий на цинк, има точка на топене от 419.5 ° С с точка на кипене само на 960 ° С. Коефициентът на топлинна експанзия за кадмий е 29.8 10-6 (при температура 25 ° С). Под 0.519 до кадмий става свръхпроводник. Топлинната проводимост на четиридесет и осмия елемент при 0 ° С е 97.55 w / (m k) или 0.233 кал / (виж секундно ° C). Специфичната топлинна мощност на кадмий (при температура от 25 ° С) е 225.02 J / (kg до) или 0.055 kal / (g ° С). Температурен коефициент на електрическо съпротивление на четиридесет и осмия елемент в температурния диапазон от 0 ° С до 100 ° С е 4.3 10-3, специфичното електрическо съпротивление на четиридесет и осмия елемент (при температура 20 ° C) е 7.4 10-8 ом m (7.4 10-6 ома cm). Кадмиев диагностик, неговата магнитна чувствителност -0,176,10-9 (при температура 20 ° C). Стандартен потенциал на електрода -0.403 V. Електричество на кадмий 1.7. В сила напречно сечение Улавяне на термични неутрони 2450- 2900-10 ~ 28 m2. Електронна операция на изхода \u003d 4.1 EV.

Плътността (при стайна температура) е четиридесет и осма елемент 8.65 g / cm3, което дава възможност да се припише кадмий към тежки метали. Според класификацията на N. Reemers, металите с плътност над 8 g / cm3 трябва да се считат за тежки. По този начин тежките метали включват PB, CU, ZN, NI, CD, CO, SB, SN, BI, CO, SB, SN, BI, HG. И въпреки че кадмият е по-лек от оловото (плътност 11.34 g / cm3) или живак (13.546 g / cm3), но по-тежка калай (7.31 g / cm3).

Химични свойства

Химичните съединения на кадмий винаги проявяват валентност 2 (конфигурацията на външния електронен слой 5S2) е, че атомите на елементите на страничната подгрупа на втората група (цинк, кадмий, живак), както и в атомите на елементите От медната подгрупа, D-пакет от втория външен електронният слой е напълно запълнен. Въпреки това, елементите на субгрупата на цинката, това SUBLEVEL вече е доста стабилно и отстраняването на електроните от него изисква много високи енергийни разходи. Друга характеристика на елементите на цинската подгрупа, която се приближава към елементите на медната подгрупа, е склонността към комплекса.

Както вече беше споменато, четиридесет и осмият елемент се намира в една група от периодична система с цинк и живак, заемащ междинно място между тях, поради тази причина редица химични свойства на всички тези елементи са сходни. Например, оксидите и сулфидите на тези метали са практически неразтворими във вода.

В сухия въздух кадмият е стабилен, но в влажен цвят на метала бавно се образува тънък филм на CDO оксид, който защитава метала от по-нататъшно окисление. Със силна инфекция, кадмият изгаря, също се превръща в кадмиев оксид - кристален прах от светлокафяв до тъмнокафяв (разликата в цветовата схема е частично поради размера на частиците, но е в по-голяма степен в резултат на дефекти на кристална решетка ), CDO плътност 8.15 g / cm3; Над 900 ° C кадмиев оксид на мухата и при 1 570 ° С напълно разположен. Кадмиевите двойки реагират с водни пари с освобождаване на водород.

Киселите взаимодействат с кадмий, за да образуват соли на този метал. HNO3 азотната киселина лесно се разтваря четиридесет и осмия елемент, докато азотният оксид се освобождава и се образува нитратът, който дава CD хидрат (NO3) 2 4H2O. От други киселини - сол и разреден сяра - кадмий бавно измества водород, той се обяснява с това чрез факта, че в реда на подчертава, че четиридесет и осмият елемент струва допълнително цинк, но преди водород. С алкални разтвори, за разлика от цинк, кадмият не взаимодейства. Кадмият възстановява амониевия нитрат NH4NO3 в концентрирани разтвори на нитрита на амониев NH4NO2. Над точката на топене на кадмий е директно свързана с халогени, образувайки безцветни съединения - халид кадмий. CDC12, CDBR2 и CDI2 са много лесно разтворени във вода (53.2% тегловни при 20 ° С), е много по-трудно за разтворим кадмиев флуорид CDF2 (4.06% тегловни при 20 ° C), който не е абсолютно разтворим в етанол . Може да се получи чрез действие на флуор на метал или флуород до кадмиев карбонат. Кадмиев хлорид се получава чрез взаимодействие с кадмий с концентрирана солна киселина или метален хлориране при 500 ° С. Кадмиев бромид се получава чрез метална брома или действие на бромомотодород до кадмиев карбонат. Когато нагряването на кадмий взаимодейства със сиво, образувайки CD сулфид (от лимонов жълт до оранжево-червен), неразтворим във вода и разредени киселини. При сливане на кадмий с фосфор и арсен, според фосфид и арсенида на съставите на CD3P2 и CDS2, с антимон - кадмиев антимонид. С водород, азот, въглерод, силиций и бор, кадмият не реагира. Косните пътеки се получават лесно се разлагат при загрятия хидриден CDH2 и CD3N2 нитрид.

Кадмиевите соли разтвори имат кисела реакция, дължаща се на хидролиза, каустичният алкали се утаява с бял CD (OH) 2 хидроксид. Под действието на много концентрирани алкални разтвори се превръща в хидроксококови режими, като Na2. Кадмиев хидроксид реагира с амоняк, за да образува разтворими комплекси:

CD (OH) 2 + 6NH3 H2O → (OH) 2 + 6H2O

В допълнение, CD (OH) 2 преминава в разтвора под действието на алкални елементи цианиди. Над 170 ° C се разлага в CDO. Взаимодействието на кадмиев хидроксид с водороден пероксид във воден разтвор води до образуването на разнообразен пероксид.

През 1968 г. в едно известно списание се появява бележка, която се нарича "кадмий и сърце". Той каза, че д-р Каролер - служител на американската здравна служба, открива връзката между съдържанието на кадмий в атмосферата и честотата на смъртните случаи от сърдечносъдовите заболявания. Ако, да речем, в града, съдържанието на кадмий във въздуха е по-голямо, отколкото в града Б, тогава ядрата на града умират по-рано, отколкото ако са живели в град Б. такова заключение, анализирало, анализирате данните 28 града. Между другото, в групата имаше такива центрове като Ню Йорк, Чикаго, Филаделфия ...
Така отново подаде обвинение в елемента, елемент, отворен във фармацевтичната скаланка!

Аптека

Малко вероятно е някой от фармацевтите на Магдебург да произнесе известната фраза на управлението: "Аз ви поканих, господа, за да ви информирам за пренеганиални новини", но те имаха обща черта с него: те се страхуваха от одитора.
Областният лекар на пръчките се отличава с стръмен нрав. Така че през 1817 г. той нарежда да премахне всички лекарства с цинков оксид, генериран в фабриката на Херман. Във вид наркотици, подозираше, че има арсен в цинков оксид! (Цинков оксид все още се използва при кожни заболявания; мехлем, прахове, емулсия са направени от него.)
За да докаже своята правота, стриктният одитор се разтваря подозирано, окислена в киселина и се пропуска хидроводороден сулфид: жълта утайка падна. Сулфиди Арсен е само жълт!

Собственикът на фабриката започна да оспорва решението на Ролова. Самият той беше химик и негов, като анализира пробите от продукти, в тях не е намерен арсен. Той обяви резултатите от анализа и в същото време властите на земята Хановер. Властите естествено поискаха пробите да ги изпратят на анализа на някой от авторитетни химици. Решихме, че професор Фридрих Штремейер, който е служил като катедра по химия в университета в Гьотинген и позицията на генералния инспектор на цялата аптека Хановер от 1802 година.
Стомеър изпрати не само цинков оксид, но и други цинкови лекарства от германската фабрика, включително ZNC0 3, от която е получен този оксид. Прочистването на цинков карбонат, Strokeer е получил оксид, но не бял, както би трябвало да е било, а жълтеникаво. Собственикът на фабриката обясни картината на примес на желязо, но строгокът не отговаряше на такова обяснение. Чрез закупуване на повече лекарствени наркотици, той направи пълен анализ и без много трудности, разпределени елемент, който причинява пожълтяване. Анализът каза, че това не е арсен (както твърдят думите), но не и желязо (както твърди Херман).

Friedrich Stroomer (1776-1835)

Беше нов, неизвестен метал, за химични свойства, много подобни на цинк. Само хидроксид, за разлика от Zn (OH) 2, не е амфотър, но е имал ярко изразени основни свойства.
В свободна форма новият елемент е бял метал, мек и не много издръжлив, покрит с кафеникав оксид филм. Metal Този стръбен, наречен кадмий, ясно намеква в своя "цинк" произход: гръцката дума отдавна е обозначена с цинкови руди и цинков оксид.
През 1818 г. Стродел публикува подробна информация за новия химичен елемент и почти веднага при своя приоритет започна да се опитва. Първият направи всички същите удари, които преди това са вярвали, че в подготовката има арсен от германската фабрика. Малко след стрикър, друг немски химик, Kersten, намери нов елемент в силезийската цинкова руда и го нарече Мелин (от латински мелинус - "жълт като дюля") поради цветовете, генерирани под действието на сероводород. Но вече беше отворено с строгок кадмий. По-късно този елемент беше предложен още две имена: сплесли - в чест на известния химик Мартин Класпре и Yongonii - по име, открит през 1804 г. Asteroid Juno. Но все пак, името, дадено на елемента на откривателя, е създадено. Вярно е, че в руската химическа литература от първата половина на XIX век. Кадмият често се нарича CADM.

Седем цвята Rainbow.

CDS кадмиев сулфид вероятно е първото свързване на елемента № 48, който индустрията се интересува. CDS е кубични или шестоъгълни кристали с плътност 4.8 g / cm3. Цветът им от светло жълто до оранжево-червено (в зависимост от метода на приготвяне). Във вода, този сулфид е практически разтворен, също така е стабилен за действието на алкалните разтвори и повечето киселини. И получаването на компактдискове е доста просто: е достатъчно да се прескочи как се приготвят стрикър и превключвателите, сероводород през подкислен разтвор, съдържащ CD 2+ йони. Може да се получи и при обменна реакция между разтворима кадмиева сол, например CDS0 4 и всеки разтворим сулфид.
CDS е важна минерална боя. Преди това той се нарича кадмиев ултра. Това е, което са написали за кадмийската загуба в първата руска "техническа енциклопедия", пусната в началото на XX век.
"Светложълти тонове, започвайки с лимоново жълто, получават от чиста слабост и неутрални разтвори на кадмиев сулфат и когато сулфидът се утаи, разтворът на натриев натрий се получава с разтвор на натриев натрий. Значителна роля в производството на кадмиев жълт възпроизвежда присъствието в разтвора на примеси на други метали, като цинк. Ако последното е във връзка с кадмий в разтвор, след това в отлагане се оказва бои на кален жълт тон с бял нюанс ... по един или друг начин, можете да получите кадмиев жълт от шест нюанса, вариращ от лимон -За оранжево ... боя тази боя има много красив лъскав жълт цвят. Тя е доста постоянна до слаби основи и киселини, и изобщо не е чувствителен към сероводород; Следователно, тя се смесва в суха форма с ултрамарин и дава красива зелена боя, която се нарича кадмиема зеленина в търговията.
Да бъдеш смесен с Олиф, той отива като маслена боя в бизнеса с боя; Много скрит, но поради високите пазарни цени, се консумира главно в боядисване като масло или акварелна боя, както и за печат. Благодарение на големия си огнеупорен, той се използва за боядисване в порцелан. "
Остава да се добави само това, което впоследствие кадмият жълт е станал по-широк, отколкото се прилага "в бизнеса с живопис". По-специално, тя рисува леки автомобили, защото в допълнение към други предимства тази боя беше добре противопоставена от пара дим. Като оцветяващо вещество, кадмиевият сулфид също се прилага в текстилни и сапунени индустрии.

Но Б. последните години Промишлеността е по-малко вероятно да използва чист сулфид на Кадмия - той все още е пътища. Издърпайте по-евтините си вещества - кадмопон и цинкадмиев литопон.
Реакцията на получаване на кадмонтон е класически пример за образуването на две валежи едновременно, когато в разтвора няма почти нищо:
CDSO 4 4 - БАН (и двете разтворими соли във вода) _ * CDS J + BAS04 J.
CADMONTONE е смес от кадмиев сулфид и бариев сулфат. Количественият състав на тази смес зависи от концентрацията на разтворите. Изменете състава и следователно, сянката на багрилото е проста.
Cycochadmium Lithopone съдържа и цинков сулфид. При производството на тази боя се утаяват три сола по едно и също време. Цвят литопон крем или слонова кост.
Както вече сме убедили, нещата осезаеми могат да се използват с кадмиев сулфид, за да се боя в три цвята: оранжево, зелено (кадмиево зелени) и всички нюанси на жълто, е тук пламък сулфид кадмий дава различен цвят - синьо. Този имот се използва в пиротехника.
Така че, само с помощта на елемент 48, можете да получите четири от седемте цвята на дъгата. Остават само червени, сини и лилави. Можете да стигнете до син или пурпурен цвят на пламъка, допълващ сиянието на сяра кадмий от онези или други пиротехнически добавки - за опитна пиротехника на специална работа, това няма да бъде.
И червеният цвят може да бъде получен при използване на друго съединение от елемент № 48 - неговия селен. CDSE се използва като художествена боя, между другото много ценно. Селенид кадмий боя рубинско стъкло; И няма хром оксид, както в самата Рубина, и селен кадмия направи руби-червени звезди на Москва Кремъл.
Въпреки това стойността на солите на кадмия е много по-малко стойност Самият метал.

Преувеличава репутацията на разваляне

Ако изградите диаграма, като отложите датата на хоризонталната ос, а вертикалата е търсенето на кадмий, след което ще бъде нарастващата крива. Производството на този елемент нараства, а най-острите "скок" попадат върху 40-те години на нашия век. По това време кадмият се превърна в стратегически материал - регулаторните и аварийните пръти на атомните реактори започнаха да правят от него.

В популярната литература можете да посрещнете изявлението, че ако не е било за тези пръчки, поглъщащи излишните неутрони, реакторът ще отиде "Возос" и ще се превърне в атомна бомба. Това не е така. За да може атомна експлозия, е необходимо да се спазят много условия (няма място да се говори за тях подробно, но няма да обясните накратко). Реакторът, в който верижната реакция е станала неуправляемо, не е задължително изобщо, но във всеки случай се случва сериозен инцидент, изпълнен с огромни материални разходи. А понякога не само материал ... така ролята на регулиране и; и без преувелди и без преувелди
Също така не точно одобрение (виж, например, известна книга. II. Р. Таубе и Е. I. Руденко "от водород до ...". M., 1970), че за производството на кадмиев неутрон поток и регулиране на неутронния поток - най-подходящият материал. Ако преди думата "неутрон" имаше и "термична", тогава това изявление би било наистина точно.
Неутроните, както знаете, може да бъде много различно в енергията. Има неутрони с ниски енергии - тяхната енергия не надвишава 10 килоелектронен подбор (CEV). Има бързи неутрони - с енергия повече от 100 keV. И напротив, ниска енергия - термична и "студена" неутрона. Енергията на първия се измерва със стотни от електронни сили, а вторият е по-малък от 0.005 eV.
Първоначално кадмият се оказа основният "пръчка" материал главно, защото абсорбира добре термичните неутрони. Всички реактори на "атомната епоха" (и първата от тях е построена от Enhrnko Fermi през 1942 г.), работещи по термични неутрони. Само много години по-късно се оказа, че реакторите на бързи неутрони са по-обещаващи за енергия и да получат ядрено гориво - плутоний-239. И срещу бързи неутрони кадмият е безсилен, той не ги забавя.
Следователно, човек не трябва да преувеличава ролята на кадмий в строителството на реактора. А също и защото физико-химичните свойства на този метал (сила, твърдост, топлинна резистентност - точката на топене е само 321 ° C) Оставете много да се желаете. А също и защото без преувеличение ролята, която кадмият играе и играе в атомни техники, е доста значима.
Кадмият е първият материал за пръти. След това първите роли започнаха да поставят бор и връзките му. Но кадмият е по-лесен за получаване в големи количества, отколкото Бор: полученият кадмий и получаване на страничен продукт на цинк и водеща продукция. При обработка на полиметални руди, това е аналог на цинк - неизменно се оказва главно в цинков концентрат. И кадмият се възстановява още по-лесно от цинк, а точката на кипене има по-малка (съответно 767 и 906 ° С). Следователно, при температура от около 800 °, не е трудно да се раздели цинкът и кадмий.

Кадмий мек, коване, лесен за механично разглеждане. Той също така улеснява и ускори пътя си в атомни техники. Високата избирателна способност на CAD-) 1ia, неговата чувствителност точно към термичните неутрони също беше под ръка на физиката. И според основната работна характеристика, напречното сечение на улавянето на топлинни неутрони - кадмий заема едно от първите места сред всички елементи на периодичната система - 2400 хамбар. (Припомнете си, че напречното сечение на припадъци е способността да се "избере" неутрони, измерени в условни единици Хамбари.)
Натурален кадмий се състои от осем изотопа (с масови номера 106, 108, 110, 111, 112, от 114 и 116) и напречното сечение на гърчовете е характеристика, при която изотопите на един елемент могат да се различават много. В естествената смес от кадмиевите изотопи, основната "неутронна пръчка" е изотоп с масов номер на. Неговият индивидуален секционен разрез е огромен - 25 хиляди роден!
Свързващи неутрон, кадмий-113 се превръща в най-често (28.86% естествена смес) изотоп на елемент № 48 - кадмий-114. Самата част на Кадмия-113 е само 12,26%.
Регулиране на атомните реактор пръчки.

За съжаление, за да се разделят осем кадмиеви изотопа е много по-сложна от два изотопа бор.
Регулиращите и аварийните пръти не са единственото място на "ядрената услуга" на елемента № 48. Способността му да абсорбира неутроните на строго определени енергии, помага за изследване на енергийните спектри на получените неутронни лъчи. С помощта на кадмиема плака, която се поставя върху пътя на неутронния лъч, определете колко този куп е равномерно (чрез енергийни стойности), какъв е делът на топлинните неутрони и т.н. в него.
Не много, но има
И накрая - за ресурсите на кадмията. Собствените му минерали, както казват, веднъж или две и се обърнаха. Тя е напълно изцяло изучена само една - рядко, неформене на клъстери на Grekenit компактдискове. Още два минерали от елемент № 48 - ролките на CDCO 3 и CDO монитрат е доста рядък. Но не от собствените си минерали "жив" кадмий. Минералите на цинк и полиметални руди са доста надеждна суровинна база за нейното производство.

Кадминг

Всички познаващи поцинковани калай, но не всеки знае, че не само поцинкова, но и за кадминг, се използва за предотвратяване на корозионно яздене. Кадмиевото покритие сега се прилага само електролитно, най-често в промишлени условия се използват цианидни бани. Преди това, желязо и други метали потапяне продукти в стопен кадмий.

Въпреки приликите на свойствата на кадмий и цинк, кадмийското покритие има няколко предимства: тя е по-устойчива на корозия, по-лесно е да се направи гладка и гладка. В допълнение, кадмий, за разлика от цинк, е стабилен в алкална среда. Патронизираната калай се използва доста широко, затворен достъп до нея само в производството на приказни продукти, защото кадмият е токсичен. Кадмиевите покрития имат друга любопитна основа - в атмосферата на селските райони те имат значително по-голяма корозивна стабилност, отколкото в атмосфера на индустриални зони. Особено бързо такова покритие се проваля, ако съдържанието на сяра или сярните анхидриди се увеличава във въздуха.

Кадмий в сплави

Приблизително десето от глобалното производство на кадмий се консумира за производството на сплави. Кадмиевите сплави се използват главно като антифрикционни материали и спойни. Добре известната сплав на състава от 99% CD и 1% номер за производство на лагери, работещи в автомобилни, авиационни и корабни двигатели при високи температури. Дотолкова доколкото кадмият не е достатъчен за стелажи, включително органични киселини, съдържащи се в смазочни материали, понякога лагерите на базата на кадмий са покрити с индий.
Запои, съдържащи елемент № 48, са доста устойчиви на температурни колебания.
Мед допинг с малки добавки на кадмий ви позволява да направите повече износоустойчиви кабели върху линиите на електрическия транспорт. Мед с добавянето на кадмий почти не се различава от електрическата проводимост на чиста мед, но изглежда забележимо по-високо от нейната сила и твърдост.

ACN батерия и нормално елемент на Уестън.

Сред източниците на химически ток, използвани в индустрията, забележимо място принадлежи на батериите на кадмик (акне). Отрицателните плочи на такива батерии са изработени от железни решетки с гъба кадмий като активен агент. Положителните плочи са покрити с никелов оксид. Електролитът е разтвор на каустик калий. Алкалните батерии с кадмиклин се различават от олово (кисела) по-голяма надеждност. Въз основа на това двойките се правят и много компактни батерии за управлявани ракети. Само в този случай, не желязо, но никелови решетки, са инсталирани като основа.

Елемент № 48 и неговите съединения се използват в друг източник на химичен ток. При проектирането на нормалния елемент на кръста, амалгамата на кадмий и кадмиеви сулфатни кристали и се експлоатира разтвор на тази сол.

Токсичност кадмий

Информацията за токсичност на кадмий е доста противоречива. По-скоро фактът, че кадмий отровен е безспорен: учените твърдят за степента на опасност от кадмий. Има случаи на отравяне на смърт по двойки на този метал и неговото съединение - така че тези двойки са със сериозна опасност. Когато влизате в стомаха, кадмият също е вреден, но случаи на смъртоносно отравяне на кадмиевите връзки, които са попаднали в тялото на храната, науката е неизвестна. Очевидно това се дължи на незабавното отстраняване на отровата от стомаха, предприета от самия организъм. ] Не е по-малко в много страни използването на рамкови покрития за производството на хранителни контейнери е забранено от закона.

Кадмият е елемент от странична подгрупа на втората група, петият период на периодичната система на химични елементи D. I. Mendeleev, с атомен номер 48. е обозначен със символа на CD (лат. Кадмий). Мека патица барабан преходен метал сребрист бял цвят.

История на отварянето на кадмий

Областният лекар на пръчките се отличава с стръмен нрав. Така че през 1817 г. той нарежда да премахне всички лекарства с цинков оксид, генериран в фабриката на Херман. Във вид наркотици, подозираше, че има арсен в цинков оксид! (Цинков оксид все още се използва при кожни заболявания; мехлем, прахове, емулсия са направени от него.)

За да докаже своята правота, стриктният одитор се разтваря подозирано, окислена в киселина и се пропуска хидроводороден сулфид: жълта утайка падна. Сулфиди Арсен е само жълт!

Собственикът на фабриката започна да оспорва решението на Ролова. Самият той беше химик и негов, като анализира пробите от продукти, в тях не е намерен арсен. Той обяви резултатите от анализа и в същото време властите на земята Хановер. Властите естествено поискаха пробите да ги изпратят на анализа на някой от авторитетни химици. Решихме, че професор Фридрих Штремейер, който е служил като катедра по химия в университета в Гьотинген и позицията на генералния инспектор на цялата аптека Хановер от 1802 година.

Стомеър е изпратен не само цинков оксид, но и други лекарствени лекарства от германската фабрика, включително Znco 3, от които е получен този оксид. Прочистването на цинков карбонат, Strokeer е получил оксид, но не бял, както би трябвало да е било, а жълтеникаво. Собственикът на фабриката обясни картината на примес на желязо, но строгокът не отговаряше на такова обяснение. Чрез закупуване на повече лекарствени наркотици, той направи пълен анализ и без много трудности, разпределени елемент, който причинява пожълтяване. Анализът каза, че това не е арсен (както твърдят думите), но не и желязо (както твърди Херман).

Беше нов, неизвестен метал, за химични свойства, много подобни на цинк. Само хидроксид, за разлика от Zn (OH) 2, не е амфотър, но е имал ярко изразени основни свойства.

В свободна форма новият елемент е бял метал, мек и не много издръжлив, покрит с кафеникав оксид филм. Метал Този стръбен, наречен кадмий, ясно намеква в своя "цинк" произход: гръцката дума καδμεια има дълго посочени цинкови руди и цинков оксид.

През 1818 г. Стродел публикува подробна информация за новия химичен елемент и почти веднага при своя приоритет започна да се опитва. Първият направи всички същите удари, които преди това са вярвали, че в подготовката има арсен от германската фабрика. Малко след стрикър, друг немски химик, Kersten, намери нов елемент в силезийската цинкова руда и го нарече Мелин (от латински мелинус - "жълт като дюля") поради цветовете, генерирани под действието на сероводород. Но той вече беше отворен от strogeer кадмий. По-късно този елемент беше предложен още две имена: сплесли - в чест на известния химик Мартин Класпре и Yongonii - по име, открит през 1804 г. Asteroid Juno. Но след цялото име беше създаден този елемент на дисковата му стая. Вярно е, че в руската химическа литература от първата половина на XIX век. Кадмият често се нарича CADM.

Екологичен кадмий

Средното съдържание на кадмий в земната кора е 130 mg / t. Кадмият се отнася до редки, разпръснати елементи: тя се съдържа под формата на изоморфни примеси в много минерали и винаги в цинковите минерали. Известни са само 6 кадмиеви минерала. Изключително редки кадмиеви минерали са Grekenit CDS (77.8% CD), Howlit (същото), CDCO 3 Rolls, CDE (87.5% CD), CDSE Cadse (47% CD), ксантрохройт компактдискове (H20) X (77.2% CD (77.2% CD) ). Основната маса на кадмий е разпръсната в голям брой минерали (повече от 50), главно в цинкови сулфиди, олово, мед, желязо, манган и живак.

Въпреки че са известни независимите минерали на кадмий - grekenit (CDS), otavit. (CDCO 3), монтепонит (CDO) и селен (CDSE), те не образуват своите депозити, но присъстват под формата на примеси в цинк, олово, мед и полиметални руди, които са основният източник на промишлено производство на кадмий. Максималната концентрация е маркирана в цинковите минерали и предимно в сфилат (до 5%). В повечето случаи съдържанието на кадмий в суфхалазната последователност не надвишава 0,4 - 0.6%. В други сулфиди, например, в рамката, съдържанието на кадмий от 0.003 - 0.2%, в галванит 0.005 - 0.02%, в халкопирит 0.006 - 0.12%; От тези сулфиди кадмият обикновено не се отстранява.
Има кадмий, между другото, в определени количества и във въздуха. Съгласно чуждестранните данни, съдържанието на кадмий във въздуха е 0.1-5.0 ng / m 3 в селските райони (1 ng или 1 нанограм \u003d 10 -9 грама), 2 - 15 ng / m 3 - в градове и от 15 до 150 ng / m 3 - в индустриални зони. Това се дължи по-специално, така че много ъгли съдържат кадмии под формата на примеси и при изгаряне на топлинни електроцентрали, тя влиза в атмосферата. В този случай основната му част се урежда на почвата. Също така увеличаването на съдържанието на кадмий в почвата допринася за използването на минерални торове, защото Почти всички те съдържат незначителни кадмий примеси.
Кадмият е в състояние да се натрупва в растения (повечето в гъби) и живите организми (особено във вода) и по-нататък върху хранителната верига може да "се доставя" на човека. Много кадмий в цигарения дим.

В природните условия кадмият попада в подземните води в резултат на излугване на цветни метални руди, както и в резултат на разлагане на водни растения и организми, способни да я натрупват. През последните десетилетия антропогенният фактор за замърсяване от кадмий на естествени води става преобладаващ. Кадмият присъства във вода, разтворен (сулфат, хлорид, кадмиев нитрат) и окачена форма в състава на органо-минералните комплекси. По съдържание на кадмий във вода, значително влияние има рН на средата (в алкалната среда, кадмият попада в утайка под формата на хидроксид), както и сорбционни процеси.

Получаване на кадмий

Единственият интерес, който представлява интерес за получаване на кадмий - Грекит, така нареченото "разрушаване на кадмий". Той е добит с глупак при разработването на цинкови руди. В хода на рафинирането кадмият е съсредоточен в съпътстващите продукти на процеса, откъдето се отстранява. Понастоящем произвежда над 10³ тона кадмий годишно.

При обработка на полиметални руди, това е аналог на цинк - неизменно се оказва главно в цинков концентрат. А кадмият възстановява още по-лесен от цинк, а точката на кипене има по-малка (съответно 767 и 906 ° С). Следователно, при температура от около 800 ° C, не е трудно да се раздели цинкът и кадмий.

Физични свойства на кадмий

Сребърен бял мек метал с шестоъгълна мрежа. Ако кадмийската пръчка се огъва, тогава можете да чуете слаба пушка - тя ще разтрие микрокристата на метала (също пукнатини и пръчките на калай).

Кадмий мек, коване, лесен за механично обработване. Той също така улеснява и ускори пътя си в атомни техники. Висока избирателна способност на кадмий, неговата чувствителност точно към термичните неутрони също беше под ръка на физиците. И според основната работна характеристика, напречното сечение на улавянето на топлинни неутрони - кадмий заема едно от първите места сред всички елементи на периодичната система - 2400 хамбар. (Спомнете си, че напречното сечение на припадъци е способността да се "изберат" неутрони, измерени в условни единици на хамбари.)

Натурален кадмий се състои от осем изотопа (с масови номера 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 и 116) и напречното сечение на гърчове е характеристика, според която изотопите от един елемент могат да се различават много. В естествената смес от кадмиеви изотопи, основната "неутронна пръчка" е изотоп с масивен номер 113. Неговата индивидуална напречна секция е огромна - 25 хиляди родени!

Свързващи неутрон, кадмий-113 се превръща в най-често срещаната (28.86% естествена смес) на изотопа на елемент № 48 - кадмий-114. Самата част на Кадмия-113 е само 12,26%. За съжаление, за да се разделят осем кадмиеви изотопа е много по-сложна от два изотопа бор.

Кристална решетка на кадмиев хексагонал, А \u003d 2.97311 А, С \u003d 5,60694 Å (при 25 ° С); Atomic Radius 1.56 Å, ION RADIUS CD 2+ 1.03Å. Плътност от 8.65 g / cm 3 (20 ° C), t 320.9 ° C, t kip 767 ° С, термичен разширителен коефициент 29.8 · 10 -6 (при 25 ° С); топлопроводимост (при 0 ° С) 97.55 w / (m · k) или 0.233 kal / (cm · сек · ° С); Специфична топлина (при 25 ° С) 225.02 J / (kg · k) или 0.055 кал / (R · ° С); Специфична електрическа устойчивост (при 20 ° С) 7.4 · 10 -8 ома · m (7.4 · 10 -6hh · cm); Температурен коефициент на електрически устойчив 4.3 · 10 -3 (0-100 ° C). Якост на опън 64 mn / m 2 (6.4 kgf / mm 2), относително удължаване 20%, твърдост на Brinell 160 mN / m 2 (16 kgf / mm 2).

Химични свойства на кадмий

Кадмий се намира в една група от периодична система с цинк и живак, заемаща междинно място между тях, така че някои химични свойства на тези елементи са сходни. Така че сулфидите и оксидите на тези елементи са практически неразтворими във вода. Кадмият въглерод не взаимодейства с въглерод, следва, че кадмиевите карбиди не се формират.

В съответствие с външната електронна конфигурация на 4D 10 5S 2 атом 2, кадмиевата валентност в връзките е 2. Кадмият въздух ще попълни въздуха, покрит с тънък CDO оксид филм, който предпазва метала от по-нататъшно окисление. Със силно отопление във въздуха, кадмият съчетава в CDO оксид - кристален прах от светлокафяв до тъмнокафяв цвят, плътност от 8.15 g / cm3; При 700 ° C cdo се извинява без топене. Кадмият директно се свързва с халогени; Тези съединения са безцветни; CDC12, CDBr2 и CDI2 са много лесно разтворими във вода (около 1 част от безводна сол в 1 част на вода при 20 ° С), CDF2 е по-твърда (1 част в 25 части вода). Със сив кадмий, CD-сулфид от лимонов жълт до оранжево-червен цвят, неразтворим във вода и разредени киселини. Кадмият се разтваря лесно в азотна киселина с освобождаване на азотни оксиди и образуването на нитрат, което дава CD хидрат (NOA) 2 · 4Н20. от киселини - водород и разреден сяра кадмий бавно, когато се изпарява на разтвори, 2CDC12 хидрати се кристализират. 5Н20 и 3CDS04 · 8H2O. соли на кадмиеви соли имат кисела реакция, дължаща се на хидролиза; каустично алкално утайка бял CD (ОН) 2 хидроксид, неразтворим в излишния реагент; Обаче, при действието на концентрираните алкални разтвори на CD (ОН) 2, бяха получени хидроксококиси, например Na2. CD 2+ катионът лесно образува сложни йони с амоняк 2+ и с циан 2- и 4-. Известни са многобройни основни, двойни и сложни кадмични соли. Кадмиеви съединения от отровни; Особено опасно вдишване на изпаренията на неговия оксид.

Приложение кадмий

Кадмий придоби популярност през 40-те години на 20-ти век. По това време кадмият се превърна в стратегически материал - регулаторните и аварийните пръти на атомните реактори започнаха да правят от него.

Първоначално кадмият се оказа основният "пръчка" материал главно, защото абсорбира добре термичните неутрони. Всички реактори от началото на атомната епоха (и първата от тях са построени от Енрико Ферми през 1942 г.), работещи на термални неутрони. Само много години по-късно се оказа, че реакторите на бързи неутрони са по-обещаващи за енергия и да получат ядрено гориво - плутоний-239. И срещу бързи неутрони кадмият е безсилен, той не ги забавя.

Въпреки това, човек не трябва да преувеличава ролята на кадмий в конструкцията на реактора, защото Физико-химичните свойства на този метал (сила, твърдост, топлинна резистентност - точката на топене е само 321 ° C) Оставете много за желание. Кадмият е първият материал за пръти. След това първите роли започнаха да поставят бор и връзките му. Но кадмият е по-лесен за получаване в големи количества.

Кадмий сплави

Приблизително десето от глобалното производство на кадмий се консумира за производството на сплави. Кадмиевите сплави се използват главно като антифрикционни материали и спойни. Добре известната сплав на състава от 99% CD и 1% Ni се използва за производството на лагери, работещи в автомобилни, авиационни и корабни двигатели при високи температури. Тъй като кадмият не е достатъчно стелажи към действието на киселини, включително органични киселини, съдържащи се в смазочни материали, понякога лагерите на базата на кадмий са покрити с индий.

Мед допинг с малки добавки на кадмий ви позволява да направите повече износоустойчиви кабели върху линиите на електрическия транспорт. Мед с добавянето на кадмий почти не се различава от електрическата проводимост на чиста мед, но изглежда забележимо по-високо от нейната сила и твърдост.

Кадмий сплав със злато има зеленикав цвят. Сливането на кадмий с волфрам, рений и 0,15% от ураниума 235 - небесен син цвят е получен от испански учени през 1998 година.

Защитни покрития с кадмий

Всички знаят поцинковани калай, но не всички знаят, че не само поцинковането се използва за предотвратяване на корозия на желязото, но и да се придържат. Кадмиевото покритие сега се прилага само електролитно, най-често в промишлените условия използват цианидни бани. Преди това, желязо и други метали потапяне продукти в стопен кадмий.

Въпреки приликите на свойствата на кадмий и цинк, кадмийското покритие има няколко предимства: тя е по-устойчива на корозия, по-лесно е да се направи гладка и гладка. В допълнение, кадмий, за разлика от цинк, е стабилен в алкална среда. Патронизираната калай се използва доста широко, затворен достъп до нея само в производството на приказни продукти, защото кадмият е токсичен. Кадмиевите покрития имат друга любопитна характеристика: в атмосферата на селските райони те имат значително по-голяма корозивна стабилност, отколкото в атмосфера на индустриални зони. Особено бързо такова покритие се проваля, ако съдържанието на сяра или сярните анхидриди се увеличава във въздуха.

Кадмий при производството на химически източници на ток

Най-важната област на приложението на кадмий е производството на източници на химически ток. Кадмиевите електроди се използват в батерии и батерии. Отрицателните плочи на никел-кадмий батерии са изработени от железни решетки с гъба кадмий като активен агент. Положителните плочи са покрити с никелов хидроксид. Електролитът е разтвор на калиев хидроксид. Въз основа на кадмий и никел, компактни батерии за управлявани ракети също са произведени, само в този случай не са желязо, но никелови решетки.

Никел-кадмиевите алкални батерии са по-надеждни от оловото (киселината). Тези текущи източници се отличават с високи електрически характеристики, стабилност на работата, дълъг експлоатационен живот. Те могат да бъдат заредени само за един час. Въпреки това, никел-кадмиевите батерии не могат да бъдат презаредени без пълно предварително разреждане (в това отношение те са по-ниски от металохидридните батерии).

Около 20% от кадмий отива до производството на кадмиеви електроди, използвани в батерии (никел-кадмий и сребрист-кадмий), нормални елементи на Уестън, в резервни батерии (оловен кадмиев елемент, живачен-кадмиев елемент и др.

Пигменти

Около 20% от кадмий се използва за получаване на неорганични боядисни вещества (сулфиди и селениди, смесени соли, например, кадмиев сулфид - кадмиев лимон).

Прилагане на кадмий в медицината

• Понякога кадмий се използва в експериментално лекарство.

Кадмий се използва в хомеопатичното лекарство.

• През последните години кадмият се прилага при създаването на нови антитуморни нано-лекарства. В Русия, в началото на 50-те години, бяха извършени първите успешни експерименти, свързани с развитието на антитуморни лекарства, базирани на кадмиеви съединения.

Други приложения на кадмий

• Кадмиев сулфид се използва за получаване на филмови слънчеви клетки с ефективност около 10-16%, както и много добър термоелектричен материал.

• Използва се като компонент на полупроводникови материали и фосфор.

• Топлопроводимостта на метала близо до абсолютната нула е най-високата сред всички метали, така че кадмият понякога се използва за криогенна технология.

Влияние на кадмий върху човешкото тяло

Кадмий е един от най-токсичните тежки метали и следователно от руския санпин, той се отнася до втория клас на опасност.

Връзки кадмий отровни. Особено опасен случай вдишва изпаренията на своя оксид (CDO). Кадмий - кумулативна отрова (може да се натрупва в тялото). В питейна вода PDC за кадмий 0.001 mg / dm³

Разтворимите кадмиеви съединения след всмукване към кръвта пораждат централната нервна система, черния дроб и бъбреците, нарушават фосфорния калциев обмен. Хроничното отравяне води до анемия и разрушаване на костите.

Кадмият е нормален в малки количества в тялото на здрав човек. Кадмият лесно се натрупва в бързоговорящи клетки (например в тумор или секс). Той се свързва с цитоплазмения и ядрения клетъчен материал и ги поврежда. Той променя активността на много хормони и ензими. Това се дължи на способността му да свързва групите на сулфхидрил (-СН).

През 1968 г. в едно известно списание се появява бележка, която се нарича "кадмий и сърце". Той каза, че д-р Каролер - служител на американската здравна служба, открива връзката между съдържанието на кадмий в атмосферата и честотата на смъртните случаи от сърдечносъдовите заболявания. Ако, да речем, в града, съдържанието на кадмий във въздуха е по-голямо, отколкото в града Б, тогава ядрата на града умират по-рано, отколкото ако са живели в град Б. такова заключение, анализирало, анализирате данните 28 града.

Според INSEPA, който и Министерството на здравеопазването на Канада общият дневен поток на кадмий в човешкото тяло от всички източници е 10-50 μg. Основният и най-стабилен източник е храна - средно 10 до 30-40 μg кадмий на ден. Зеленчуци, плодове, животински месо, риба обикновено съдържат 10-20 μg кадмий на килограм тегло. Въпреки това, няма правила без изключение. Студените култури, които са нараснали в замърсени от кадмий почвата, или поливане, съдържащи кадмий вода, могат да съдържат увеличено количество кадмий (повече от 25 ug / kg).

Значителен "увеличение" кадмий получава пушачи. Една цигара съдържа 1 ug (а понякога и до 2 ug) кадмий. Така че помислете - човек, който пуши опаковка цигари в деня с допълнителна експозиция на най-малко 20 μg кадмий, която за справка, не се забавя дори с филтър за въглища.
Също така трябва да се отбележи, че чрез леки кадмий е по-лесно да се дразни с тялото - до 10-20%. Тези. От една опаковка цигари 2 е 4 μg кадмий. Когато се приема чрез стомашно-чревния тракт, процентът на смилаемостта е само 4-7% (0.2 - 5 μg кадмий на ден от абсолютни номера). Така пушачът най-малко 1,5-2 пъти увеличава "натоварването" към тялото му от кадмий, което е изпълнено с неблагоприятни ефекти.

Световния пазар Кадмия

На годината се произвеждат около 20 хиляди тона кадмий. Обемът на производството му до голяма степен се свързва с мащаба на производството на цинк.

Около 82% от световните доставки на рафиниран кадмий попадат върху източниците на никел-кадмий, но след ограничения върху тяхното производство в Европа ще бъде засегната една трета от потреблението на кадмий. В резултат на растежа на производството на цинк в Европа и намаляване на използването на кадмий, наличието на "свободно" кадмий най-често е под формата на твърди отпадъци, но производството на никел-кадмиеви батерии нараства в Азия, има Превод на производството в Азия и в резултат на това търсенето на кадмий нараства в азиатския регион. Въпреки че това ще ви позволи да запазите глобалния прием на кадмий на съществуващото ниво. През 2007 г. цените за кадмий, започващи от $ 4.18 / kg, до $ 13 / кг роза, но до края на годината възлизат на $ 7 / kg.

През 2010 г. Южна Корея млад Роун Корп. Увеличаване на производството на кадмий с 75%, до 1400 тона годишно и планира скоро да изпълнява нови капацитета, каза официалният представител на компанията.