Кадмий

Воздействие кадмия на организм человека

Таким образом, мы разобрали, что представляет собой кадмий. Влияние на организм человека этого тяжелого металла может вызвать негативные последствия. В любом живом организме он находится в незначительном количестве, и его биологическая роль до сих пор до конца не выяснена. Обычно кадмий ассоциируется с негативной функцией.

Его токсичное воздействие основано на блокировке серосодержащих аминокислот, что приводит к нарушению белкового обмена и поражению ядра клетки. Этот тяжелый металл способствует выводу кальция из костей и поражает нервную систему. Может накапливаться в почках и печени, а выводится из организма он очень медленно. Этот процесс может занимать десятилетия. Обычно кадмий выводится с мочой и калом.

Где используется

Токсичность ограничивает, но не обнуляет достоинства металла. Его используют во всех сегментах, кроме пищепрома.

Промышленность

Здесь нашлось применение металлу как самостоятельной единице и компонента сплавов:

  • Антикоррозийные покрытия. Кадмирование обеспечивает самое прочное, цепкое соединение с основой. Применяется в экстремальных условиях: морская вода, тропики, щелочная среда.
  • Производство батарей, аккумуляторов для ракет.
  • Легирующая добавка к сплавам. Сплавы с кадмием пластичны, стойки к износу. Из них делают провода для линий электропередач, припои, подшипники для начинки морских и воздушных лайнеров. Сплавы используются при пайке стекла, металла, в огнетушителях.
  • Компонент полупроводников, пленок солнечных батарей.

Соли металла становятся пигментами (желтый цвет). Но это приветствуется не всегда.

Важнейшая сфера применения – атомный комплекс:

  1. Кадмиевые стержни регулируют работу реактора.
  2. Из него состоят экраны, отсекающие нейтронное излучение.

В лабораториях металл используется как реактив.

Другие отрасли

Хорошая теплопроводность в условиях запредельно низких температур сделала металл незаменимым в криотехнике.

Ювелиры добавляют кадмий к золоту, чтобы получить зеленоватые оттенки.

Полезное свойство вещества аккумулироваться раковыми клетками используется в противоопухолевой терапии.

Цена тонны кадмия на мировых рынках – $2,8-2,9 тыс.

Ограничения

Согласно Техническому регламенту Евразийского экономического союза и директиве Евросоюза, в изделиях сегмента электротехники и радиоэлектроники должно быть не более 0,01 % массовой доли кадмия.

Ссылки

  1. Википедия. (2019). Кадмий. Получено с: en.wikipedia.org
  2. Сельва В. Р. и др. (2014). Структура жидкого и твердого Cd при высоких давлениях и температурах: влияние на кривую плавления Cd. Получено с: researchgate.net
  3. Доктор Доф Стюарт. (2019). Факты об элементе кадмия. Получено с: chemicool.com
  4. Национальный центр биотехнологической информации. (2019). Кадмий. База данных PubChem. CID = 23973. Получено с: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Годт, Дж., Шейдиг, Ф., Гросс-Систруп, К., Эше, В., Бранденбург, П., Райх, А., и Гронеберг, Д. А. (2006). Токсичность кадмия и связанные с этим опасности для здоровья человека.Журнал медицины труда и токсикологии (Лондон, Англия), 1, 22. DOI: 10.1186 / 1745-6673-1-22
  6. Рос Рэйчел. (30 июля 2018 г.). Факты о камиуме. Получено с: livescience.com
  7. Редакторы Энциклопедии Британника. (6 сентября 2018 г.). Кадмий. Encyclopdia Britannica. Получено с: britannica.com
  8. Международная кадмиевая ассоциация. (н.д.). Применение кадмия. Получено с: cadmium.org
  9. Леннтех Б. В. (2019). Кадмий. Получено с: lenntech.com

Производство

Британская геологическая служба сообщает, что в 2001 году Китай был ведущим производителем кадмия с почти шестой частью мирового производства, за ним следовали Южная Корея и Япония.

Кадмий является обычной примесью в цинковые руды, и чаще всего его выделяют при производстве цинка. Некоторые концентраты цинковых руд из сульфидных цинковых руд содержат до 1,4% кадмия. В 1970-е годы производство кадмия составляло 6,5 фунтов на тонну цинка. Руды сульфида цинка обжигаются в присутствии кислорода, превращая сульфид цинка в оксид . Металлический цинк получают либо путем плавления оксида с углеродом, либо путем электролиза в серной кислоте. Кадмий выделяют из металлического цинка с помощью вакуумной перегонки, если цинк выплавляется, или сульфат кадмия осаждается из раствора для электролиза.

Где используется кадмий?

Сферы применения:

  1. Изготовление пигментов. Используются соли металла.
  2. Применение в качестве реактива для проведения экспериментов.
  3. Производство батарей, аккумуляторов.
  4. Применение в качестве легирующей добавки для сплавов.
  5. Изготовление регулирующих стержней в атомной промышленности. С их помощью можно изменять скорость атомных реакций.
  6. Производство солнечных батарей, полупроводников, стабилизаторов для ПВХ, люминофоров, зубных пломб.
  7. Изредка находит применение при сборке криотехники.
  8. Изготовление ювелирных украшений. Используется в соединении с золотом.


Цепочка и подвеска

Симптомы, наблюдающиеся при избыточном количестве кадмия

Кадмиевый токсикоз наблюдается при суточном поступлении в организм – 30 мкг элемента. При наличии в человеческом организме микроэлемента в таком количестве нередко наблюдается летальный исход.

Длительное избыточное поступление в организм металла вызывает хронический кадмиоз, характерный поражением половой системы и мочевыводящей. Претерпевает изменения также система дыхания, нередко с проявления эмфиземы лёгких. Часто наблюдается развитие анемии из-за сниженного всасывания железа.

Об избытке кадмия в организме могут свидетельствовать симптомы:

  • Сбои в функционировании лёгких.
  • Повышенное артериальное давление.
  • Почечная недостаточность.
  • Анемия.
  • Изменение ферментной активности.
  • Сердечно-сосудистые патологии.

При превышении кадмия в организме возрастают риски развития:

  • неожиданных костных переломов,
  • бесплодия,
  • ухудшения обоняния,
  • болезненности в позвоночнике,
  • злокачественного роста,
  • болезни итай-итай.

Также нередко наблюдаются деформации костей скелета в результате снижения минерализации костного вещества.

Причины отравления кадмием

Отравление тяжелыми металлами чаще всего происходит у детей, диабетиков, беременных и кормящих женщин, людей, злоупотребляющих курением. В Японии интоксикация организма кадмием происходит в результате употребления загрязненного риса. В этом случае развивается апатия, поражаются почки, кости размягчаются и деформируются.

Промышленно развитые районы, в которых располагаются нефтеперерабатывающие и металлургические предприятия, славятся тем, что там почва загрязнена кадмием. Если в таких местах выращивают растительную продукцию, то велика вероятность того, что произойдет отравление тяжелыми металлами.

Элемент в больших количествах может накапливаться в табаке. Если сырье высушивается, то содержание металла резко увеличивается. Поступление в организм кадмия происходит как при активном, так и при пассивном курении. Возникновение рака легких напрямую зависит от содержания в дыме металла.

Кадмий — полезный, но крайне токсичный тяжелый металл

Кадмий — мягкий, ковкий, но тяжелый металл серо-серебристого цвета, простой элемент периодической таблицы Менделеева. Содержание его в земной коре высоким не назовешь, но кадмий относится к рассеянным элементам: он встречается в почве, морской воде и даже в воздухе (особенно в городах). Кадмий, как правило, сопутствует цинковым минералам, хотя существуют и кадмиевые минералы. Промышленного значения, впрочем, большинство из них не имеет. Кадмий не образует отдельных месторождений и выделяется из отработанных руд после того, как из них выплавлены цинк, свинец или медь.

Свойства кадмия

— Кадмий хорошо обрабатывается, вальцуется и полируется. В сухом воздухе кадмий с кислородом реагирует (горит) лишь при высоких температурах. Реагирует с неорганическими кислотами с образованием солей. С растворами щелочей не реагирует. В расплавленном состоянии вступает в реакции с галогенами, серой, теллуром, селеном, кислородом. — Несмотря на то, что кадмий в микроколичествах присутствует во всех живых организмах и участвует в их обмене веществ, его пары и пары его соединений крайне ядовиты. Например, концентрация 2,5 г/куб. м оксида кадмия в воздухе убивает уже через 1 минуту. Очень опасно вдыхание воздуха с пылью или дымом, содержащими кадмий, — Кадмий обладает способностью накапливаться в организме человека, в растениях, грибах. Кроме этого, соединения кадмия являются канцерогенами. — Кадмий считается одним из самых опасных тяжелых металлов, он отнесен к веществам 2-го класса опасности, так же как ртуть и мышьяк. Он отрицательно влияет на ферментную, гормональную, кровеносную и центральную нервную систему, нарушает фосфорно-кальциевый обмен (разрушает кости), поэтому при работе с ним надо использовать средства химической защиты. При отравлении кадмием требуется срочная медицинская помощь.

Применение

— Большая часть добываемого кадмия применяется для производства покрытий против коррозии. Кадмиевое покрытие создает более прочное и пластичное сцепление с деталью, чем все другие, поэтому кадмирование применяется для защиты от коррозии в особо сложных условиях, например, при контакте с морской водой, для защиты электроконтактов. — Весьма востребован при изготовлении аккумуляторов и батарей. — Используется как реактив для лабораторных исследований. — Почти пятая часть получаемого вещества идет на изготовление пигментов — солей кадмия. — Применяется для придания сплавам нужных свойств. Сплавы с кадмием бывают легкоплавкими (со свинцом, оловом, висмутом), пластичными, и тугоплавкими (с никелем, медью, цирконием), износостойкими. Из сплавов производят провода для ЛЭП, твердые припои для алюминия, подшипники для больших и мощных двигателей (судовых, авиационных). Легкоплавкие сплавы используют для изготовления гипсовых отливок, пайки стекла и металла, в некоторых огнетушителях. — Очень важная сфера применения — атомная промышленность. Из кадмия производят стержни для регулирования скорости атомной реакции в реакторе, а также защитные экраны от нейтронного излучения. — Входит в состав полупроводников, пленочных солнечных батарей, люминофоров, стабилизаторов для ПВХ, зубных пломб. — Сплавы с золотом применяются в ювелирном деле. Варьируя соотношение золота и кадмия, можно получить сплавы разных оттенков, от желтого до зеленоватого. — Иногда применяют в криотехнике из-за высокой теплопроводности при очень низких температурах. — Кадмий способен накапливаться в раковых клетках, поэтому используется в некоторых методиках противоопухолевой терапии.

В магазине «ПраймКемикалсГрупп» продаются средства химической защиты, хим реактивы для лабораторных исследований, посуда и приборы для оборудования лабораторий и проведения исследований. Покупателей порадуют демократичные цены, доставка по Москве и области, отличный сервис.

Характеристики

Физические свойства

Кадмий — мягкий, пластичный, пластичный, серебристо-белый двухвалентный металл. Он во многом похож на цинк, но образует сложные соединения. В отличие от большинства других металлов, кадмий устойчив к коррозии и используется в качестве защитной пластины на других металлах. Как объемный металл, кадмий нерастворим в воде и не горюч ; однако в порошкообразной форме он может гореть и выделять токсичные пары.

Химические свойства

Хотя кадмий обычно имеет степень окисления +2, он также присутствует в + 1 состояние. Кадмий и его родственные ему не всегда считаются переходными металлами, поскольку они не имеют частично заполненных d- или f-электронных оболочек в элементарной или общей степени окисления. Кадмий горит на воздухе с образованием коричневого аморфного оксида кадмия (CdO); кристаллическая форма этого соединения имеет темно-красный цвет, который меняет цвет при нагревании, подобно оксиду цинка. соляная кислота, серная кислота и азотная кислота растворяют кадмий, образуя хлорид кадмия (CdCl 2), сульфат кадмия (CdSO 4) или нитрат кадмия (Cd (NO 3)2). Степень окисления +1 может быть получена путем растворения кадмия в смесь хлорида кадмия и хлорида алюминия с образованием катиона Cd 2, который аналогичен катиону Hg 2 в хлориде ртути (I).

Cd + CdCl 2 + 2 AlCl 3 → Cd 2 (AlCl 4)2

Структуры многих комплексов кадмия с азотистыми основаниями, аминокислоты и витамины были определены.

Изотопы

Естественно кадмий состоит из 8 изотопов. Два из них являются радиоактивными, а три, как ожидается, распадутся, но этого не произошло в лабораторных условиях. Два естественных радиоактивные изотопы — Cd (бета-распад, период полураспада 7,7 × 10 лет) и Cd (двухнейтринный двойной бета-распад, период полураспада 2,9 × 10 лет). Остальные три — это Cd, ​​Cd (оба двойной захват электронов ) и Cd (двойной бета-распад); были определены только нижние пределы этих периодов полураспада. По крайней мере три изотопа — Cd, Cd и Cd — стабильны. Среди изотопов, которые не встречаются в природе, наиболее долгоживущими являются Cd с периодом полураспада 462,6 дня и Cd с периодом полураспада 53,46 часа. Все оставшиеся радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 2,5 часов, а большинство из них имеет период полураспада менее 5 минут. Кадмий имеет 8 известных метасостояний, из которых наиболее стабильными являются Cd (t 1⁄2 = 14,1 года), Cd (t 1⁄2 = 44,6 дня.) и Cd (t 1⁄2 = 3,36 часа).

Известные изотопы кадмия находятся в диапазоне атомной массы от 94,950 u (Cd) до 131,946 ед. (Cd). Для изотопов легче 112 u основной режим распада представляет собой захват электронов, а доминирующим продуктом распада является элемент 47 (серебро ). Более тяжелые изотопы распадаются в основном за счет бета-излучения с образованием элемента 49 (индий ).

Один изотоп кадмия, Cd, поглощает нейтроны с высокой селективностью: с очень высокой вероятностью нейтроны с энергия ниже порога кадмия будет поглощаться; энергия выше порогового значения будет передаваться. Порог кадмия составляет около 0,5 эВ, и нейтроны ниже этого уровня считаются медленными нейтронами, в отличие от промежуточные и быстрые нейтроны.

Кадмий создается с помощью s-процесса в звездах низкой и средней массы с массами от 0,6 до 10 солнечных масс, более тысяч лет. В этом процессе атом серебра захватывает нейтрон, а затем подвергается бета-распаду.

Биологическое воздействие

Микродозы кадмия есть в биологических организмах: вещество содействует метаболизму.

Токсичность

Однако металл, его растворимые соединения токсичны:

  • Наиболее ядовиты пары, запыленный, задымленный воздух.
  • Вещество накапливается человеческим организмом, растениями, грибами.
  • Тяжелый металл, его соединения провоцируют онкологию, угнетают работу гормональной, кровеносной, центральной нервной систем. Разрушаются кости.

По действию на организм напоминает ртуть, цинк, но токсичность вдвое-втрое превышает цинковую.

Нормы

Наличие металла в воде, продуктах питания регулируется санитарными стандартами РФ (мкг/кг):

  • говядина, свинина – 16;
  • хлеб – 30;
  • рис – 60;
  • рыба – 200;
  • какао – 500;
  • субпродукты – 1000.

Опасность отравления

Кадмиевая интоксикация актуальна для жителей мегаполисов и работников металлургических предприятий.

Симптомы отравления: расстройство ЖКТ (диарея, рвота),  гастроэнтерит, почечные боли. Далее следует нервное возбуждение, судороги, обморок, паралич, остановка дыхания, смерть.

Профессиональное заболевание работников металлургических предприятий – хроническое отравление. Опознается по резкому истощению, ожирению печени, сердечной мышцы, воспалению почек.

При работе обязательно использование защитных средств.

Литература[править]

  • Глоссарий терминов по химии // Й.Опейда, О.Швайка. Ин-т физико-органической химии и углехимии им. Л. М. Литвиненко НАН Украины, Донецкий национальный университет — Донецк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
  • Малая горная энциклопедия. В 3-х т. / Под ред. В. С. Белецкого . — Донецк: Донбасс, 2004. — ISBN 966-7804-14-3
  • Р. Рипан, И. Чертяну. Неорганическая химия: Химия металлов: В 2 т. — М .: Изд. «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с.
  • Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., Испр. / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева; Под ред. Р. А. Лидин. — М.: Химия, 2000. 480 с .: ил. — ISBN 5-7245-1163-0.

Электрохимический ряд активности металлов

Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu,Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2,W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tc, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au

Применение[править]

Благодаря своим физическим свойствам, кадмий нашел широкое применение в технике и промышленности (особенно, начиная с 50-х годов XX века). Основные сферы применения его использования: для антикоррозийного покрытия (так называемого кадмирование) черных металлов, особенно в тех случаях, когда они контактируют с морской водой, а также для производства никель-кадмиевых электрических аккумуляторов и батарей. Кадмий входит в состав многих сплавов, как легкоплавких, применяемых в качестве припоев (например, сплав Вуда (Wood’s metal) — 50 % Bi, 25 % Pb, 12,5 % Sn, 12,5 % Cd), так и тугоплавких износостойких (например, с никелем). Кадмий используется в стержнях-замедлителях атомных реакторов, некоторые соединения кадмия имеют полупроводниковые свойства и тому подобное. Довольно долго кадмий использовался для производства красителей (пигментов) и в качестве стабилизатора в производстве пластмасс, однако сейчас, из-за токсичности, в этих целях он практически не используется.

История открытия:

Кадмий был открыт в 1817 г. Штромейером (Stromeyer) в Геттингене при исследовании продававшегося в аптеках Хильдесхаймера карбоната цинка. После прокаливания он оставлял коричневатую окись, хотя и не содержал железа. Ученый назвал металл кадмием, подчеркнув тем самым его «родственные связи» с цинком: греческое слово «кадмея» с древних времен означало «цинковая руда».
Почти одновременно Херман (Неrmann) нашел кадмий в окиси цинка, раствор которой давал с сероводородом вместо белого желтый осадок, вследствие чего она была конфискована в Магдебурге из опасения, что в ней содержится мышьяк.

Кадмий в судебно-медицинском отношении

При отравлении соединениями К. экспертное значение имеют следующие клин, симптомы: резкие боли в области живота, тошнота, рвота, иногда кровавая, понос, появление эритроцитов и белка в моче, увеличение печени.

При вскрытии трупа отмечаются следующие изменения: жировая дистрофия печени и почек, отек и полнокровие легких. Могут быть обнаружены кровоизлияния в легкие (частичный ателектаз). При тяжелых отравлениях соединениями К. описаны жировая инфильтрация поджелудочной железы, полнокровие селезенки.

Суд.-хим. определение К. производится в различных органах и костях трупа человека дробным методом после окисления органического субстрата в смеси концентрированных серной и азотной к-т или в хлорной к-те в присутствий серной и азотной к-т. Определенный объем минерализата, освобожденного от окислителей, экстрагируют в присутствии диэтилдитиокарбамата натрия хлороформом, затем реэкстрагируют 1 н. р-ром соляной к-ты.

При суд.-хим. определениях К. предварительно связывают медь, почти всегда сопровождающую К. Для этого к исследуемой жидкости добавляют избыток цианистого калия, переводящего медь в комплексное соединение, и р-р насыщают сероводородом или обрабатывают сульфидом натрия. При наличии К. образуется желтый осадок — CdS.

Обнаружение К. производится при помощи макро- и микрометодов.

Макрометод позволяет обнаруживать К. при его содержании 4 мг в 100 г органа.

С насыщенным р-ром бруцина в присутствии бромида калия в р-ре, содержащем К., образуются бесцветные призматические кристаллы, собранные в сфероиды. При действии бромида калия в присутствии пиридина образуются кристаллы в виде сфероидов.

Количественное определение К. производится при помощи комплексона III в присутствии хромогена черного EТ-00 или эриохрома синего.

В печени и почках К. может быть определен в количестве от 0,64 до 6,68 мг и от 1,32 до 8,48 мг в 100 г ткани соответственно. Естественно содержащееся количество К. в организме человека должно учитываться при суд.-мед. оценке результатов определения К. в органах человека.

Таблица 1. СОДЕРЖАНИЕ КАДМИЯ В НЕКОТОРЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ (по Геннигу, 1976)

Пищевой продукт

Содержание кадмия в мг на 1 кг

Зерновые продукты питания

0,11-0,21

Овощи

0,02-0,23

Мясо

0,16-0,24

Сельдь

Ок. 0,05

Коровье молоко (на 1 л)

0,001-0,02

Таблица 2 СОДЕРЖАНИЕ КАДМИЯ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ЧЕЛОВЕКА (в мкг на 1 г веса ткани)

Ткань, орган

Содержание кадмия

Почки

32,0

Тонкая кишка

26,0

Печень

2,44

Поджелудочная железа

1,2

Мозг

0,9

Щитовидная железа

<0,8

Предстательная железа

<0,76

Язык

<0,75

Селезенка

<0,74

Легкие

0,7

Сердце

<0,6

Грудная мышца

<0,6

Яичники

<0,6

Яички

<0,6

Тощая кишка

<0,6

Двенадцатиперстная кишка

<0,56

Диафрагма

<0,43

Ободочная, слепая, прямая кишка

0,24-0,32

кочевой пузырь

<0,38

Кожа

<0,28

Библиография Воробьева Р. С. и Шабалина Л. П. Экспериментальное исследование токсических свойств различных соединений кадмия, Гиг. и сан., № 2, с. 102, 1975; Радиационная защита, пер. с англ., под ред. М. А. Смирнова, с. 171, М., 1961; Тарасенко Н. Ю. и Воробьева Р. С. Гигиенические проблемы при использовании кадмия, Вестн. АМН СССР, № 10, с. 37, 1973; Тарасенко Н. Ю. и др. Кадмий во внешней среде и его влияние на обмен кальция, Гиг. и сан., № 9, с. 22, 1975, библиогр.; Токсикология редких металлов, под ред. 3. И. Израэльсона, с. 135, М., 1963; X e н н и г А. Минеральные вещества, витамины, биостимуляторы в кормлении сельскохозяйственных животных, пер. с нем., с. 197, М., 1976; Швайкова М. Д. Токсикологическая химия, с. 337, М., 1975; AnkeM. а. о. Cadmium and its influence on plants, animals and man, в кн.: Trace substances in environm, health, ed. by D. D. Hemphill, v. 10, p. 105, Univ. Missouri, Columb., 1976; F r i-b e rgL. a. o. Cadmium in the environment, Cleveland, 1974; Malcolm D. Potential carcinogenic effect of cadmium in animals and men, Ann. Occup. Hyg., v. 15, p. 33, 1972, bibliogr.; Nordberg G. F. Cadmium metabolism and toxicity, Stockholm, 1972, bibliogr.; U n d e r w o o d E. J. Trace elements in human and animal nutrition, p . 243, N. Y., 1977.

В. В. Ковальский; P. С. Воробьева (гиг.), А. Ф. Рубцов (суд.).

Применение

Кадмий является обычным компонентом электрических батарей, пигментов, покрытий и гальванических покрытий.

Аккумуляторы

В 2009 году 86% кадмия было использовано в батареях, преимущественно в аккумуляторных никель-кадмиевых батареях. Никель-кадмиевые элементы имеют номинальный потенциал 1,2 В. Ячейка состоит из положительного гидроксида никеля электрода и отрицательной пластины кадмиевого электрода, разделенных щелочным электролитом (гидроксидом калия ). Европейский Союз установил ограничение на содержание кадмия в электронике в 2004 году на уровне 0,01%, за некоторыми исключениями, а в 2006 году снизил ограничение на содержание кадмия до 0,002%. Другой тип батареи на основе кадмия — это серебристо-кадмиевая батарея.

Гальваника

фотолюминесценции

Кадмий гальваника, на которую приходится 6% мирового производства, используется в авиастроении для уменьшения коррозии стальных компонентов. Это покрытие пассивировано хроматными солями. Ограничением кадмирования является водородная хрупкость высокопрочных сталей в результате процесса гальваники. Следовательно, стальные детали, термообработанные до прочности на разрыв выше 1300 МПа (200 тыс. Фунтов на квадратный дюйм), должны быть покрыты альтернативным методом (например, специальными процессами гальванического покрытия кадмием с низким уровнем охрупчивания или осаждением из паровой фазы).

Охрупчивание титаном остатков инструментов, покрытых кадмием, привело к изъятию этих инструментов (и проведению плановых испытаний инструментов для обнаружения загрязнения кадмием) в самолетах A-12 / SR-71, U-2 и последующих самолетах. программы, использующие титан.

Ядерное деление

Кадмий используется в стержнях управления ядерных реакторов, действуя как очень эффективный нейтронный яд для контролировать поток нейтронов в делении ядер. Когда

Физические свойства кадмия:

400 Физические свойства
401 Плотность 8,65 г/см3 (при 0 °C/20 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – твердое тело),

7,996 г/см3 (при температуре плавления 321,07 °C и иных стандартных условиях, состояние вещества – жидкость)

402 Температура плавления* 321,07 °C (594,22 K, 609,93 °F)
403 Температура кипения* 767 °C (1040 K, 1413 °F)
404 Температура сублимации
405 Температура разложения
406 Температура самовоспламенения смеси газа с воздухом
407 Удельная теплота плавления (энтальпия плавления ΔHпл)* 6,21 кДж/моль
408 Удельная теплота испарения (энтальпия кипения ΔHкип)* 99,87 кДж/моль
409 Удельная теплоемкость при постоянном давлении 0,231 Дж/г·K (при 25 °C),
0,264 Дж/г·K (при 321-700 °C)
410 Молярная теплоёмкость* 26,02 Дж/(K·моль)
411 Молярный объём 12,995 см³/моль
412 Теплопроводность 96,6 Вт/(м·К) (при стандартных условиях),

96,9 Вт/(м·К) (при 300 K)

413 Коэффициент теплового расширения 30,8 мкм/(М·К) (при 25 °С)
414 Коэффициент температуропроводности
415 Критическая температура
416 Критическое давление
417 Критическая плотность
418 Тройная точка
419 Давление паров (мм.рт.ст.)
420 Давление паров (Па)
421

Стандартная энтальпия образования ΔH

422 Стандартная энергия Гиббса образования ΔG
423 Стандартная энтропия вещества S
424 Стандартная мольная теплоемкость Cp
425 Энтальпия диссоциации ΔHдисс 
426 Диэлектрическая проницаемость
427 Магнитный тип
428 Точка Кюри
429 Объемная магнитная восприимчивость
430 Удельная магнитная восприимчивость
431 Молярная магнитная восприимчивость
432 Электрический тип
433 Электропроводность в твердой фазе
434 Удельное электрическое сопротивление
435 Сверхпроводимость при температуре
436 Критическое магнитное поле разрушения сверхпроводимости
437 Запрещенная зона
438 Концентрация носителей заряда
439 Твёрдость по Моосу
440 Твёрдость по Бринеллю
441 Твёрдость по Виккерсу
442 Скорость звука
443 Поверхностное натяжение
444 Динамическая вязкость газов и жидкостей
445 Взрывоопасные концентрации смеси газа с воздухом, % объёмных
446 Взрывоопасные концентрации смеси газа с кислородом, % объёмных
446 Предел прочности на растяжение
447 Предел текучести
448 Предел удлинения
449 Модуль Юнга
450 Модуль сдвига
451 Объемный модуль упругости
452 Коэффициент Пуассона
453 Коэффициент преломления

Важнейшие соединения:

Оксид кадмия CdO образуется при горении кадмия в виде коричневого порошка). При нагревании около 700° начинает возгоняться не плавясь. При более сильном нагревании разлагается. Поэтому при нагревании оксид кадмия легко восстанавливается, в токе водорода уже при 270-300°, углеродом или окисью углерода при температуре 700°.
Гидрооксид кадмия Сd(OH)2 в виде белого осадка выпадает при действии щелочи на растворы солей кадмия. Она практически не растворяется в избытке осадителя, но растворима в водном растворе аммиака. Обладает очень слабым амфотерным характером, образуя гидроксокадматы.Сульфид кадмия CdS выделяется в виде желтого осадка при пропускании сероводорода в растворы солей кадмия. При прокаливании оксида кадмия с серой он получается в виде красивых кристаллов. Свежеосажденный сульфид кадмия очень мало растворим в растворе сернистого аммония и совсем не растворяется в растворах сульфидов щелочных металлов. Сульфид кадмия нерастворим в разбавленной соляной кислоте, но растворяется в концентрированных кислотах, в теплой разбавленной азотной кислоте, а также в кипящей разбавленной в отношении 1 : 5 серной кислоте. Его применяют в качестве малярной краски (кадмиевая желтая), отличающейся яркостью и прочностью.
Галогениды кадмия CdHal2 — бесцветные крист. вещества, за исключением CdF2 хорошо растворимы. Из смешанных растворов галогенидов кадмия с другими галогенидами кристаллизуются двойные или комплексные соли.
Соли кадмия, нитрат, сульфат, бесцветные кристаллы, также легко растворимы и образуют двойные соли.
Карбонат CdCO3 нерастворим, при нагревании разлагается на CdO и СО2.

Общие сведения:

100 Общие сведения  
101 Название Кадмий
102 Прежнее название
103 Латинское название Cadmium
104 Английское название Cadmium
105 Символ Cd
106 Атомный номер (номер в таблице) 48
107 Тип Металл
108 Группа Переходный, тяжёлый, цветной металл
109 Открыт Фридрих Штромейер, Германия, 1817 г.
110 Год открытия 1817 г.
111 Внешний вид и пр. Мягкий, ковкий, тягучий серебристо-белый металл. Ядовит
112 Происхождение Природный материал
113 Модификации
114 Температура и иные условия перехода аллотропных модификаций друг в друга
115 Аллотропные модификации
116 Конденсат Бозе-Эйнштейна
117 Двумерные материалы
118 Содержание в атмосфере и воздухе (по массе) 0 %
119 Содержание в земной коре (по массе) 0,000015 %
120 Содержание в морях и океанах (по массе) 5,0·10-9 %
121 Содержание во Вселенной и космосе (по массе) 2,0·10-7 %
122 Содержание в Солнце (по массе) 6,0·10-7 %
123 Содержание в метеоритах (по массе) 0,000015 %
124 Содержание в организме человека (по массе) 0,00007 %
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Формула науки
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: