Kadmijev kompleksi. Kadmij - uporabna, vendar izjemno strupena težka kovina

Kadmij (latinski kadmij je označen s simbolom CD-jev) - element z atomsko številko 48 in atomska masa 112.411. To je element stranske podskupine druge skupine, peto obdobje periodičnega sistema kemijskih elementov Dmitry Ivanovicha MendelEV. V normalnih pogojih je preprosta kadmijeva snov težka (gostota 8,65 g / cm3) mehko duktilno vožnjo prehod kovine srebrne bele barve.

Naravni kadmij je sestavljen iz osmih izotopov, od katerih je šest stabilen: 106CD (izotopska razširjenost 1.22%), 108cd (0,88%), 110CD (12,39%), 111cd (12,75%), 112cd (24, 07%), 114cd (28,85 %). Za dve drugi naravni izotopi so našli šibek radioaktivnost: 113CD (izotopska razširjenost 12,22%, β-razpada s razpolovnim prostorom 7,7 ∙ 1015 let) in 116cd (izotopska razširjenost 7,49%, dvojno β-razpadanje s pol-life 3 , 0 ∙ 1019 let).

Švicarski profesor Friedrich Schtroyer leta 1817 je odprt štirideset osmega elementa periodičnega sistema, to odkritje se lahko imenuje naključno. Dejstvo je, da Magdeburg Magdeburg pri študiju drog, ki vsebujejo cinkov oksid ZNO, sumijo na prisotnost arzena. Ker je cinkov oksid del številnih mazil, praška in emulzije, ki se uporabljajo za različne kožne bolezni, ki so strogo zavrnjene za prodajo vseh sumljivih zdravil. Seveda je proizvajalec drog, ki brani svoje interese, je zahteval neodvisen pregled. V vlogi strokovnjaka je govoril stroje. Poudaril je rjavega rjavega oksida iz ZNO, ga je obnovil z vodikom in prejel srebrno belo kovino, ki je bila imenovana "kadmij" (iz grščine. KADMEIA je nečistinski cinkov oksid, tudi cinkova ruda). Ne glede na profesor, je bil Stroner CADMIUM odkril v silezijskih cinkovih rudah skupine nemških znanstvenikov - K. Hermann, K. KARSTEN in V. Maisner leta 1818.

Kadmij absorbira počasne nevtrone iz tega razloga, se v jedrskih reaktorjih uporabljajo kadmijeve palice, da uredijo hitrost verižne reakcije. Kadmij se uporablja v alkalnih baterijah, vstopi kot komponento v nekatere zlitine. Na primer, bakrene zlitine, ki vsebujejo približno 1% CD (kadmija brona), se uporabljajo za izdelavo telegrafov, telefonskih, trolejskih žic, saj imajo te zlitine večjo vzdržljivost in odpornost na obrabo od bakra. Številne nizke talilne zlitine, na primer, uporabljene v avtomatskih gasilnih aparatih, vsebujejo štirideset osmega elementa. Poleg tega je kadmija del nekaterih zlitin nakita. Ta kovina se uporablja za okvirje jeklarskih izdelkov, ker nosi oksidni film z zaščitnim delovanjem na njegovi površini. Dejstvo je, da so v morski vodi in v številnih drugih medijih, okvirji bolj učinkoviti od cinka. Kadmij ima dolga zgodovina Uporaba v homeopatski medicini. Štirideset osmega elementa se pogosto uporablja - kadmijev sulfid se uporablja za izdelavo rumenih barv in barvnih očal, kadmijev fluoroobrat pa je pomemben tok, ki se uporablja za spajkanje aluminija in drugih kovin.

Kadmij je bilo ugotovljeno v telesu vseh vretenčarjev, ugotovljeno je bilo, da vpliva na izmenjavo ogljika, aktivnost številnih encimov in sinteze hipove kisline v jetrih. Vendar pa so spojine kadmijevega strupenega in same kovine rakotvorni. Še posebej nevarna vdihavanje pare kadmijevega oksida CDO, pogoste smrti so pogosto pogoste. Penetracija kadmija v prebavni trakt je škodljiv in prodor, vendar nobena smrtna pravica ni fiksna, najverjetneje je to posledica dejstva, da se telo sam želi znebiti toksina (bruhanje).

Biološke lastnosti

Izkazalo se je, da je kadmij prisoten v skoraj vseh živih organizmih - v na tleh osmega elementa, približno 0,5 mg na 1 kg mase, v morskih organizmov (spužve, pastir, igluzdice, črvi) - od 0,15 do 3 mg / KG, vsebnost kadmija v rastlinah je približno 10-4% (na suhi snovi). Kljub prisotnosti kadmija v večini živih organizmov njegov poseben fiziološki pomen še ni zanesljivo vzpostavljen. Znanstveniki so uspeli ugotoviti, da ta element vpliva na izmenjavo ogljikovih hidratov, na sintezo v jetrih hipove kisline, na aktivnosti številnih encimov, kot tudi na borzi v telesu cinka, bakra, železa in kalcija. Obstaja predlog, ki ga nekateri študij utemeljujejo, da lahko mikroskopska kvadmija v hrani spodbudi rast sesalcev. Zaradi tega, nekateri znanstveniki se uvrščajo v kadmije, da pogojno bistvene elemente v sledovih, to je ključnega pomena, vendar strupenih v nekaterih odmerkih. Tudi v telesu popolnoma zdrava oseba vsebuje majhno količino kadmija. Kljub temu, kljub temu, kadmiji se nanašajo na najbolj toksične težke kovine - ruski Sanpin, je pripisal 2. razredu nevarnosti - zelo nevarnih snovi, ki vključuje tudi antimon, stroncij, fenol in druge zastrupitvene snovi. V biltenu "Težave s kemijsko varnostjo" od 29. aprila 1999 se kadmij pojavi kot "najbolj nevaren ekotoksikant na prelomu tisočletja"!

Kot druge težke kovine, kadmija je kumulativni strup, to je, da se lahko kopičijo v telesu - njen razpolovni čas je od 10 do 35 let. Človeško telo do petdeset let se lahko kopiči od 30 do 50 mg kadmija. Glavni "depozitski skladišče" štirideset osmega elementa v človeškem telesu, ledvice, ki vsebujejo od 30 do 60% skupne količine te kovine v telesu, jetra (20-25%). V manjši meri je kadmija sposoben: trebušne slinavke, vranice, cevaste kosti, druge organe in tkanine. V majhnih količinah štiridesetih osmega elementa, tudi v krvi. Vendar pa je v nasprotju s svincem ali živo srebro, kadmij ne prodre v možgane. Večinoma je kadmij v telesu v vezanem stanju - v kompleksu z beljakovino-metallotinom - to je neke vrste zaščitni mehanizem, odziv telesa na prisotnost težkih kovin. V tej obliki kadmijevega manj toksičnega, pa celo v povezan Ne postane neškodljiva - ta kovina se zbirajo v preteklih letih, ki lahko kršijo delo ledvic in povečana verjetnost ledvičnih kamnov. Je veliko bolj nevaren za kadmij, ki se nahaja v ionskem obrazcu, saj je kemično zelo blizu cinka in je sposoben zamenjati v biokemičnih reakcijah, ki delujejo kot psevdo-aktivator ali nasprotno, inhibitorji beljakovin, ki vsebujejo cink in encimi. Kadmij se veže na citoplazmatsko in jedrsko celico in jih poškoduje, spremeni aktivnost mnogih hormonov in encimov, ki jih je pojasnjeno s svojo sposobnostjo, da veže sulfydryle (-SH) skupine. Poleg tega, štirideset osmega elementa, zaradi bližine ionskega radijskega kalcija in kadmija, lahko nadomesti kalcij v kostnem tkivu. Enaka situacija z železom, ki jo lahko nadomesti tudi kadmija. Iz tega razloga lahko pomanjkanje kalcija, cinka in železa v telesu privede do povečanja kadmijevega prebavljivosti iz prebavil na 15-20%. Menijo, da je neškodljiv dnevni odmerek kadmija za odraslega 1 μg kadmija na 1 kg lastne teže, velike količine kadmija so izjemno nevarne za zdravje.

Kakšni so mehanizmi za sprejem kadmija in njegovih spojin v telesu? Zastrupitev se pojavi pri pitni vodi (MPC za pitna voda To je 0,01 mg / l), onesnažen z odpadki, ki vsebujejo kadmij, kot tudi pri prehranjevanju zelenjave in zrn, ki rastejo na zemljiščih, ki se nahajajo v bližini rafinerij nafte in metalurških podjetij. Še posebej je nevarna za uporabo gob iz takih ozemelj, saj se po nekaterih informacijah lahko kopičijo več kot 100 mg kadmija na kg lastne teže. Kajenje je še en vir vnosa kadmija v telesu, pri čemer je kajenje in ljudi okoli njega, ker je kovina v tobačnem dimu. Značilnosti Kronično zastrupitev kadmija so, kot je bilo omenjeno prej, poškodbe ledvic, bolečine v mišicah, kostni fusion, anemija. Akutna zastrupitev s hrano s kadmijem se pojavi, ko so velike enkratne odmerke sprejete s hrano (15-30 mg) ali z vodo (13-15 mg). Hkrati pa obstajajo znaki akutnega gastroenteritisa - bruhanje, bolečine in konvulzije v epigastrični regiji, vendar pa primeri smrtonosne zastrupitve kadmijev spojin, ki so padle v telo s hrano, znanost, vendar smrtno enkratno Odmerek je lahko 350-3500 mg. Veliko bolj nevarno z zastrupitvijo kadmija pri vdihavanju njegovih hlapov (CDO) ali kadmija, ki vsebuje prah (praviloma, se pojavi na proizvodnji proizvodnje kadmija). Simptomi takšne zastrupitve so otekanje pljuč, glavobol, slabost ali bruhanje, mrzlica, šibkost in driska. Zaradi takšnega zastrupitve so bile zabeležene smrtne primere.

Antidote pri zastrupitvi kadmija je selenij, ki pomaga zmanjšati prebavljivost štiridesetih osmega elementa. Vendar pa je potreben uravnotežen sprejem selena, to je posledica dejstva, da njegov presežek v telesu vodi do zmanjšanja vsebnosti žvepla, in to bo zagotovo privedlo do dejstva, da bo kadmij spet postal zlahka absorbira telo .

Ugotovljeno je bilo, da ena cigareta vsebuje od 1 do 2 μg kadmija. Izkazalo se je, da oseba, ki kadi vsaj paket cigaret na dan, dodatno prejme približno 20 μg kadmija, vsaj! Nevarnost je v tem, da je prebavljivost štiridesetih osmega elementa skozi maksimalno svetlobo - od 10 do 20%, tako da se v telesu kadilcev absorbira od 2 do 4 μg kadmija z vsako pakiranje cigaret! Rakotvorni učinek nikotina, ki ga vsebuje tobačni dim, je običajno povezan s prisotnostjo kadmija, in ni odložen niti s filtri premoga.

Primer množične kronične zastrupitve s kadmijem s številnimi smrtnimi izidi so bili opisani v poznih 50-ih XX stoletja. Na Japonskem so bili zabeleženi primeri masne bolezni, ki lokalni prebivalci Vzdevek "itay-inay", ki je dobesedno lahko preveden kot "Oh, kako boleti!". Simptomi bolezni so bile močne ledvene bolečine, ki so se, kot se je kasneje izkazala, povzročila nepopravljive lezije ledvic; Močne bolečine v mišicah. Široko razširjeno širjenje bolezni in tako hudega tečaja je povzročilo visoko onesnaženje ambient. Na Japonskem, takrat in posebnosti moči japonskega (riža in morske sadeže, kopičijo veliko količino kadmij). Ugotovljeno je bilo, da bolan čudna bolezen Uporablja se približno 600 μg kadmija dnevno!

Kljub dejstvu, da je kadmij priznan kot ena najbolj strupenih snovi, je našla uporabo v medicini! Torej, bolnik, ki trpi zaradi srčnega popuščanja, nikelj-kadmijeva baterija zagotavlja energijo mehanskega stimulatorja srca. Privlačnost take baterije je, da za njegovo polnjenje ali zamenjavo, pacient ni treba iti v operacijsko tabelo. Za neprekinjeno storitev baterije je dovolj, da nosite posebno magnetizirano jakno le pol ure na teden.

Kadmij se uporablja v homeopatiji, eksperimentalni medicini in pred kratkim se je začela uporabljati pri ustvarjanju novih protitumorskih zdravil.

Lesena zlitina (les, kovina), ki vsebuje 50% bizmut, 12,5% kositra, 25% svinca, 12,5% kadmij, se lahko enostavno stopi v vreli vodi. Zlitina je bila izumljena leta 1860, ni zelo znanega angleškega inženirja B. Les (B.WOOD). Več radovednih dejstev so povezane s to svetlobno talilno zlitino: Prvič, prve črke komponente zlitin lesa tvorijo okrajšavo vosek, drugič, pogosto se izum napačno pripisuje tistemu -Name B.Vuda - slavni ameriški fizik Robert Williams Vodoo, ki se je rodil le osem let kasneje.

Ne tako dolgo nazaj, je štirideset osmega elementa periodičnega sistema vstopil v "orožje" Škotsko dvorišče: s pomočjo najboljšega kadmijevega sloja, razpršeno na anketirano površino, je mogoče hitro razkriti jasne prstne odtise kaznivega dejanja .

Znanstveniki so bili nameščeni zanimivo dejstvo: CADDMETETTED TIN V atmosferi podeželskih območij ima bistveno večjo korozivno stabilnost kot v atmosferi industrijskih območij. Še posebej hitro tak premaz ne uspe, če se vsebnost žvepla ali žveplove anhidride poveča v zraku.

Leta 1968 je eden od ameriških zdravstvenih uradnikov (dr. Carrol) našla neposredno povezavo med umrljivostjo kardiovaskularnih bolezni in vsebnosti kadmija v ozračju. V takih sklepih je prišel, analiziranje 28 mest. V štirih od njih - New York, Chicago, Philadelphia in Indionapolis - vsebina kadmija v zraku se je izkazala, da je bistveno višja kot v drugih mestih; Delež smrti zaradi bolezni srca je bil višji.

Poleg "standardnih" ukrepov za omejitev emisij kadmija v ozračje, vodo in tla (filter in čistila v podjetjih, odstranjevanje stanovanj in setev polj iz takih podjetij), znanstveniki razvijajo nove - obetavne. Torej so ameriški znanstveniki v zalivu reke Mississippi iztovorili vodne hijacinte, saj verjamejo, da bi lahko čistili vodo iz takih neželenih elementov kot kadmij in živega srebra.

Zgodovina

Zgodbe so znane veliko "odkritij", ki so bile narejene med različnimi pregledi, pregledi in revizijami. Vendar so takšne ugotovitve precej kriminalne kot znanstvene. In vendar je prišlo do takega primera, ko se je revizija začela na koncu, privedla do odprtja novega kemični element. Na začetku XIX stoletja se je zgodilo na začetku XIX. Okrožni zdravnik R. Rolol je pregledal lekarne njegovega okrožja, med revizijo - v številnih lekarnah v bližini Magdeburga - je odkril cinkov oksid, videz. ki je povzročila sum in predlagal arzen v njem. V potrditvi njegovih predpostavk so se pasovi raztopijo z zaseženim zdravilom v kislini in zamudili raztopino vodikovega sulfida, ki je privedla do padala rumene usedline, podobne arzeničnemu sulfidu. Vse sumljive droge - mazila, praški, emulzije, praški so bili takoj umaknjeni iz prodaje. Podoben korak je bil ogorčen lastnik tovarne v ovce, ki je pridelal vse razporejene droge. Ta podjetnik - Herman, ki je po poklicu kemik, je izvedel lastno strokovno znanje blaga. Ko sem takrat preizkusil čudovit arzenalni poskusi arzena, je bil prepričan, da so njegovi izdelki v tem pogledu čiste, in neprijeten revizor rumeni cinkovi oksid daje železo. Oglaševanje rezultatov njihovih poskusov, Hannover je Herman zahteval neodvisen pregled in popolno "rehabilitacijo" njegovega blaga. Posledično je bilo odločeno, da ugotovite, da je mnenje profesorja Schriyer, ki je vodil oddelek za kemijo Univerze v Göttingenu, in s krajšim delovnim časom mesto splošnega inšpektorja vseh lekarn Hannover. Seveda je bil Strokeer poslan na ček ne samo cinkov oksid, temveč tudi druge cinkove zdravila iz tovarne schendegek, vključno s cinkom karbonatom, iz katerega smo dobili ta oksid. Čiščenje cinkovega karbonata Znco3, Friedrich Strogeer je prejel oksid, vendar ne bel, kot bi moral biti, ampak rumenkasto. Zaradi nadaljnjih raziskav se je izkazalo, da zdravila ne vsebujejo arzena, saj se besede domnevajo, niti železa, kot je Herman mislil. Razlog za nenavadno barvo barvo je bil popolnoma drugačen kovinski - prej neznan in lastnosti zelo podobnega z cinkom. Razlika je bila le, da je njen hidroksid, v nasprotju z Zn (OH) 2, ni bil amfemen, in je izrecno osnovne osnovne lastnosti. Strogeer nova kovina Kadmij, namig na močno podobnost novega elementa z cinkom - grško besedo καδμεια (KADMEIA), je že dolgo označena cinkove rude (na primer Znco3 Smits) in cinkov oksid. Po drugi strani pa je ta beseda v imenu Phoeničarja CADMA, ki je po legendah prva, ki je našla cinkov kamen in odprla svojo sposobnost, da daje baker (ko je taljenje od rude) zlate barve. Glede na starodavne grške mite, je bil še en CADM - junak, ki je zmagal na zmaju in zgradil trdnjavo s sovražnikom na deželah sovražnika, okoli katerega je veliko sedem dragih mesto las obdajalo. V semitskih jezikih "CADMOS" pomeni "vzhodno", ki se lahko postavi z imenom minerala iz krajev njegovega ekstrakcije ali izvoza iz katerega koli vzhodna država ali pokrajine. Leta 1818 je Friedrich Stromeer objavil natančen opis Nova kovina, katere lastnosti je že uspela dobro preučiti. V prosti obliki je bil nov element bela kovina, mehka in ne zelo trpežna, dopolnjena z rjavkasto oksidno film. Kmalu, kot se pogosto zgodi, je prednostna naloga Strokeer v odprtju kadmija začela izzivati, vendar so bile vse terjatve kmalu zavrnjene. Nekaj \u200b\u200bkasneje, še en nemški kemik Kerster, je našel nov element v Silesian Cink rude in ga poklical MELLIN (iz latinskega mellinusa - "rumena kot kutina"). Razlog za takšno ime je bila barva usedlin, ki je nastala pod delovanjem vodikovega sulfida. Kesten's Chagrin "Mellen" je bil "Cadmium" Strayer. Celo kasneje so bila na voljo druga imena za štirideset osmega elementa: leta 1821 je John ponudil, da se sklicuje na nov element "Claspoith" - v čast znamenitega kemika MARTIN CLASPROT - odvržemo uran, cirkonij in titana, in Hilbert "Yongonim "- po imenu Odpri v 1804 asteroid juno. Toda ne glede na to, kako velika je zasluga clapboards pred znanostjo, njegovo ime ni bilo namenjeno, da bi pridobili oporo na seznamu kemijskih elementov: kadmij je ostal kadmij. TRUE, V ruski kemijski literaturi polovice xix. CETUR CETMIUM je bil pogosto imenovan CADM.

Iskanje v naravi

Kadmij običajno redko in precej več elementov, povprečna vsebina te kovine zemlja Kore. (Clark) Približno 1,3 10-5% ocenjuje ali 1,6 10-5% po teži, se izkaže, da je v kadmijevem lithosferi približno 130 mg / t. Kadmij je tako malo v globinah našega planeta, ki se celo obravnava v redki Nemčiji 25-krat več! Približno enake razmerja kadmija in z drugimi redkimi kovinami: berilij, cezij, skandij in indij. Kadmij je blizu razširjenosti proti antimonu (2 10-5%) in dvakrat več kot živo srebro (8 10-6%).

Za štirideset osmega elementa, migracije v vročih podzemnih vodah skupaj s cinkom (kadmij je vsebovano v obliki izomorfnih nečistoč v številnih mineralih in vedno v cinkov mineralih) in drugih chalifiličnih elementov, to je kemični elementi, ki so nagnjeni k oblikovanju naravnega Sulfidi, selenidi, telesuride, sulfosole in včasih srečujejo v domači državi. Poleg tega je štirideset osmejši element koncentriran v hidrotermalnih sedimentih. Precej bogat s kadmijev vulkanskimi skalami, ki vsebujejo do 0,2 mg kadmija na kg; Med sedimentne skale so najbogatejši štirideset osmi gline element - do 0,3 mg / kg (za primerjavo apnenca, kadmij vsebuje 0,035 mg / kg, peščene vrečke - 0,03 mg / kg). Povprečna vsebnost kadmija v tleh je 0,06 mg / kg. Tudi ta redki kovina je prisotna v vodi - v raztopljeni obliki (sulfat, klorid, kadmijev nitrat) in suspendiramo kot del organskih mineralnih kompleksov. V naravnih pogojih, štirideset osmega elementa vstopi v podtalnico zaradi izpiranja neželeznih kovinskih rud, kot tudi zaradi razgradnje vodnih rastlin in organizmov, ki jih lahko nabirajo. Od začetka 20. stoletja je antropogeno onesnaževanje s strani kadmija naravnih voda postalo prevladujoči dejavnik pri pretoku kadmija v vodi in tleh. Na vsebini kadmija v vodi, ima velik vpliv pH medija (v alkalnem mediju, kadmij pade v oborino v obliki hidroksida), kot tudi sorpcijske procese. Po istem antropogenem vzroku kadmija in v zraku. Na podeželju je vsebnost kadmija v zraku 0,1-5,0 ng / m3 (1 ng ali 1 nanograme \u003d 10-9 gramov), v mestih - 2-15 ng / m3, v industrijskih območjih - od 15 do 150 ng / / m3. V glavnem vstopajo v kadmij atmosferski zrak To je posledica dejstva, da je veliko čevljev, ki se je požgalo na termoelektrarnah, vsebujejo ta element. Objavljeno iz zraka, kadmij vstopi v vodo in tla. Uporaba mineralnih gnojil prispeva k povečanju vsebnosti kadmija v tleh, saj skoraj vsi vsebujejo manjše nečistoče te kovine. Iz voda in tal kadmij pride v rastline in žive organizme, nato pa na prehransko verigo "se dobavlja" človeku.

Kadmij ima svoje minerale: lowit, CDCO3 zvitki, CDO modemponit (vsebuje 87,5% CD), CDS Grekenit (77,8% CD), Xantochroit CDS (H2O) X (77,2% CD) CDSE CA CACSE (47% CD). Vendar pa ne predstavljajo svojih depozitov, temveč so prisotne v obliki nečistoč v cinku, bakra, svinca in polimetalnih rude (več kot 50), ki so glavni vir industrijske proizvodnje štirideset osmega elementa. Poleg tega je glavna vloga igrala rude cinka, kjer se koncentracija kadmija giblje od 0,01 do 5% (v splash zns). V večini primerov vsebnost kadmija v zaporedju Spalaze ne presega 0,4 - 0,6%. Kadmij se kopiči v galenitu (0,005 - 0,02%), Purite (0,003 - 0,2%), pijit (do 0,02%), chalcopyrit (0,006 - 0,12%), vendar iz teh sulfidov, kadmij običajno ne ekstrahira.

Kadmij se lahko kopiči v rastlinah (predvsem v gobah) in živi organizmi (zlasti v vodi), zato kadmij lahko najdemo v pasmah Sediment - Shales (Mansfeld, Nemčija). Splošno World World CADMIUM viri so ocenjeni na 20 milijonov ton, industrijsko - 600 tisoč ton.

Uporaba

Glavni potrošnik štirideset osmega elementa je proizvodnja kemičnih virov sedanjega: niklja-kadmijevih in srebro-kadmijevih baterij, svinčevega kadmijevega in živosrebrnega kadmijevega elementa v varnostnih baterijah, normalnih elementov Weston. Baterije (AKN), ki se uporabljajo v industriji cadmicelian (AKN), so ena najbolj iskanih kemičnih virov toka. Negativne plošče takih baterij so izdelane iz železnih omrežij z gobastim kadmijem kot aktivno sredstvo, pozitivne plošče pa so prekrite z nikljem oksid. Kot elektrolit je raztopina kabičnega kalija (kalijev hidroksid) raztopina. Nikelj-kadmijeve alkalne baterije so bolj zanesljive kot kislina. Kemični tokovni viri z uporabo kadmijah se odlikujejo z dolgo življenjsko dobo, stabilnost dela in visoke električne lastnosti. Med drugim ponovno polnjenje podatkov baterij traja manj kot eno uro! Vendar pa AKK ni mogoče ponovno napolniti brez popolnega predhodnega razrešnice, in v tem, seveda, so seveda slabše od baterij za metalhidride.

Druga široka paleta kadmija se uporablja zaščitne protikorozijske premaze na kovine (okvir). Madmijev premaz zanesljivo varuje izdelke iz železa in jekla iz atmosferske korozije. V preteklosti je bila parimonacija izdelana s potopljenjem kovine v staljenega kadmija, sodobnemu procesu izvaja izključno elektrolitski. Najbolj odgovorni podrobnosti zrakoplovov, ladij in delov in mehanizmov, namenjenih za delo v pogojih tropskega podnebja, so podvrženi CADM. Znano je, da so nekatere lastnosti cinkovega in kadmija podobne, vendar je kadmijeva prevleka določene prednosti po pocinkanem: prvič, bolj odporna proti koroziji, drugič, lažje je, da je gladko in gladko. Poleg tega je kadmij v nasprotju s cinkam stabilen v alkalnem okolju. Kaddmiteni TIN se zelo pogosto uporablja, vendar je območje, na katerem je uporaba premaza od štirideset osmega elementa strogo prepovedana - to prehrambena industrija. To je povezano z visokim kadmijem strupeno. Do določenega trenutka je bila razmnoževanje kadmijevih premazov omejena zaradi drugega razloga - z elektrolitsko uporabo kadmija do jeklenega dela v kovini, lahko vodik, ki ga vsebuje elektrolit, in, kot je znano, ta element povzroči krhkost vodika v Visoko trdno jeklo, ki vodijo do nepričakovanega uničenja kovin pod obremenitvijo. Problem je lahko rešil sovjetski znanstvenik iz Inštituta za fizikalno kemijo Akademije ZSSR. Izkazalo se je, da je nepomemben dodatek titana (en atom titanovega na tisoč kadmijev atomi) ščiti patrimoniran jekleni del od nastanka krhkosti vodika, saj titanium v \u200b\u200bpostopku prevleke absorbira ves vodik iz jekla.

Približno desetino svetovne proizvodnje se porabi za proizvodnjo zlitin. Majhna tališče je eden od razlogov za široko uporabo kadmija v nizko smrtonosne zlitine. Takšen, na primer, je zlitina Wadow, ki vsebuje 12,5% štiridesetih osmega elementa. Takšne zlitine se uporabljajo kot vojaki kot material za proizvodnjo tankih in kompleksnih ulitkov, v avtomatskih požarnih sistemih, za steklene konice s kovino. SOLDERS, ki vsebujejo štirideset osmega elementa, so precej odporni na temperaturna nihanja. Drugo značilna lastnost Kadmijeve zlitine so njihove visoke lastnosti protiprahu. Tako se za proizvodnjo ležajev, ki delujejo v avtomobilskih, letalskih in ladijskih motorjih, se uporablja zlitina, ki vsebuje 99% kadmija in 1% niklja. Ker kadmij ni dovolj stojala za delovanje kislin, vključno z organskimi kislinami, ki jih vsebujejo maziva, so zlitine, ki temeljijo na osnovi kadmija, pokrita z indij. Doping medu z nizkim kadmijem aditivi (manj kot 1%) vam omogoča, da naredite bolj odporne žice, odporne na obrabo na linijah električnega prevoza. Takšni nepomembni dodatki kadmija lahko znatno povečajo moč in trdoto bakra, praktično ne poslabšanja njegovih električnih lastnosti. Amalgam kadmij (kadmij rešitev v živo srebro) se uporablja v zobni tehniki za proizvodnjo zobnih tesnil.

V štiridesetih letih 20. stoletja je imel kadmij novo vlogo - od tega je bilo regulacijskih in nujnih palic za atomske reaktorje. Razlog, zakaj je štirideset osmega elementa čim prej postal strateški material, je bilo zelo dobro absorbira toplotne nevtrone. Toda prvi reaktorji "atomskega stoletja" so delali izključno na toplotnih nevtonih. Šele kasneje se je izkazalo, da so reaktorji na hitro nevtronov bolj obetaven za energijo, in za pridobitev jedrskega goriva - 239PU, in proti hitrim nevtronom kadmij je nemoč, ne odlaša. Vendar pa je v času reaktorjev na toplotnih nevtonov, je kadmij izgubil prevladujočo vlogo, ki ga je dala boru in njegovim spojinam.

Približno 20% kadmija (v obliki spojin) se uporablja za proizvodnjo anorganskih barvnih snovi. CD-ji CD-jev sulfid je pomemben mineralni barvilo, ki je bil prej imenovan kadmij uradara. Že na začetku 20. stoletja je bilo znano, da lahko dobite kadmijevo rumeno rumeno od šestih odtenkov, od limone rumene do pomaranče. Barve, dobljene ob istem času, so odporne na šibke alkalije in kisline, in absolutno niso občutljive na vodikov sulfid. Barve, ki temeljijo na CD-ju, so bile uporabljene na številnih področjih - slikarstvo, tiskanje, porcelanaste slike, so zajemali osebne avtomobile, ki jih varujejo pred parnim dimom. Barvila, ki vsebujejo kadmijev sulfid, so bile uporabljene v proizvodnji tekstila in mila. Trenutno pa se trenutno dragi sulfid kadmija pogosto nadomesti s cenejšimi barvili - cadmopone (mešanica kadmijevega sulfida in barijevega sulfata) in cinkovega kadmijevega litona (sestavka, kot je cadmontone, plus cinkov sulfid). Druga spojina od štiridesetih osmega elementa - Selenid Cadmium CDSE - nanesite kot rdeča barva. Vendar pa ne samo pri proizvodnji barvnih snovi, je na primer uporabila njihova uporaba spojine s štiridesetim elestom - sulfid kadmij, na primer, tudi za proizvodnjo filma sončne baterije, katerih učinkovitost je približno 10-16%. Poleg tega je CD-ji precej dober termoelektrični material, ki se uporablja kot sestavni del polprevodniških materialov in fosforjev. Včasih se kadmij uporablja v kriogeni tehniki, ki je povezana z največjo toplotno prevodnostjo (glede na druge kovine) v bližini absolutne ničle.

Proizvodnja

Glavni "dobavitelji" štiridesetih osmega elementa so stranski proizvodi predelave cinka, bakrene cinka in svinče cinkove rude. Kar zadeva lastne kadmijeve minerale, je edina, ki je zanimiva za pridobitev štiridesetih osmega elementa, Grekenit CD-ji, tako imenovani "uničenje kadmija". Grekenit je izkopan v povezavi z zavajajočim pri razvoju cinkovih rud. V procesu predelave kadmija se kopiči v soprodelovih postopka, od koder se nato odstrani. Pri obdelavi polimetralnih rud, kot je bilo omenjeno prej, je kadmij stranski produkt proizvodnje cinka. To so baker-kadmijev kettimi (kovinske padavine, pridobljene zaradi čiščenja cinkovih sulfatnih raztopin ZNSO4 z delovanjem cinkovega prahu), ki vsebujejo od 2 do 12% CD-jev ali pusserja (hlapne frakcije, ki se oblikujejo med destilacijo, ki dobi cink ), ki vsebuje od 0,7 do 1,1% kadmija. Najbogatejši osmejši elementni koncentrati, pridobljeni med čiščenjem cinka, lahko vsebujejo do 40% kadmija. Od bakrovega kadmijevega keplja in drugih izdelkov z visoko vsebnostjo štirideset osmega elementa, je običajno izcedek z žveplovo kislino H2SO4 s hkratnim zračnim prezračevanju. Postopek vodi v prisotnosti oksidacijskega sredstva - manganove rude ali revolving mangana blata iz elektroliznih kopeli.

Poleg tega se kadmij ekstrahira iz prahu svinčenih in bakrenih talilnih naprav (lahko vsebuje od 0,5 do 5% in od 0,2 do 0,5% kadmija, oziroma). V takih primerih se prah običajno zdravi s koncentriranim H2SO4 žveplosko kislino, nato pa nastali kadmijev sulfat izceši z vodo. Od nastale raztopine kadmijevega sulfata je delovanje cinkovega prahu obori iz kadmijevega goba, po katerem se raztopi v žveplove kislini in očistimo raztopino nečistoč do delovanja natrijevega karbonata Na2C03 ali Zno cinkovega oksida, je možno tudi Uporaba metod izmenjave ionov. Kovinski kadmij izoliramo z elektrolizo na aluminijastih katodah ali obnovitvi z cinkom (premestitev CDO kadmijevega oksida s CDSO4 raztopinami) z uporabo centrifugalnih separatorjev. Rafiniranje kovinskega kadmija je običajno v taljenju kovine pod alkalijem (da odstrani cink in svinec), je mogoče uporabiti Na2CO3; Rezanje z aluminijasto talino (za odstranjevanje niklja) in amonijevega klorida NH4CL (za odstranitev talija). Visoko čistost kadmij se pridobiva z elektrolitskim rafiniranjem z vmesnim čiščenjem elektrolitov, ki se izvede z uporabo ionske izmenjave ali ekstrakcije; Popravek kovine (običajno pod znižanim tlakom), varilno območje ali druge metode kristalizacije. Združevanje zgoraj omenjenih metod čiščenja je mogoče pridobiti kovinski kadmij z vsebino osnovnih nečistoč (cinka, bakra in drugih) le 10-5 mas.%. Poleg tega se lahko za čiščenje štirideset-osmega elementa uporabljajo tehnike v tekočem kadmiju, elektrodepoziciji v talini natrijevega hidroksida NaOH, Elektrolizo Amalgama. S kombinacijo taljenja območja z električnim sodom, skupaj s čiščenjem, se lahko pojavi ločitev kadmijev izotopov.

Globalna proizvodnja proizvodnje kadmija je v veliki meri povezana z obsegom proizvodnje cinka in v zadnjih desetletjih se je znatno povečala - po podatkih iz leta 2006 na svetu, je bilo proizvedenih približno 21 tisoč ton kadmija, leta 1980 pa je bila ta številka le 15 let tisoč ton. Povečanje porabe štiridesetih osmega elementa se nadaljuje in zdaj. Glavni proizvajalci te kovine so države Azije: Kitajska, Japonska, Koreja, Kazahstan. Predstavljajo 12 tisoč ton skupna proizvodnja. Velike proizvajalce kadmija se lahko štejejo tudi za Rusijo, Kanado in Mehiko. Premik množične proizvodnje kadmija proti Aziji je posledica dejstva, da se je v Evropi zmanjšala uporabo štiridesetih osmega elementa, in v Azijska regija Nasprotno, povpraševanje po nikelj-kadmijev elemente narašča, ki prisili veliko, da prevajajo proizvodnjo v države Azije.

Fizične lastnosti

Kadmij je srebrna bela kovina, ki je na svežem rezanju oddaljena, vendar zbledi v zraku zaradi tvorbe zaščitnega oksidne folije. Kadmij je precej mehka kovina - težko je s kositranom, vendar mehkejši cink, je povsem mogoče rezati nož. V agregatu z mehkobo štiridesetih osmega elementa, je pomembno za industrijo v smislu kakovosti, kot kos okusa in viseče - je popolnoma valjana v liste in se razteza v žico, brez težav, je vodila na poliranje. Pri segrevanju nad 80 ° C, kadmij izgubi svojo elastičnost in toliko, da ga je mogoče zlahka uničiti v prah. Trdnost kadmija v moosu je enaka dvema, v skladu s slanico (za žarjenega vzorca) 200-275 MPa. Raztezanje moč 64 MN / m2 ali 6,4 kgf / mm2, relativna raztezek 50% (pri temperaturi 20 ° C), moč donosnosti 9,8 MPa.

Kadmij ima šesterokotno swept-pakirano kristalno mrežo z obdobji: a \u003d 0.296 Nm, C \u003d 0,563 Nm, razmerje C / A \u003d 1,882, Z \u003d 2, energija kristalne mreže 116 μj / kmol. Prostorska skupina C6 / MMM, atomski radij 0.156 Nm, ionski polmer CD2 + 0,099 Nm, atomski volumen 13.01 ∙ 10-6 m3 / mol. Palico iz čistega kadmija med upogibanjem naredi šibko razpokano kot kositer ("kositrski krik") - to bo podrgnjen s kovinskimi mikrokristalatorji, vendar vse nečistoče v kovini uničijo ta učinek. Na splošno, v skladu s svojimi fizikalnimi, kemičnimi in farmakološkimi lastnostmi, kadmij pripada skupini težkih kovin, ki imajo več podobnosti s cinkom in živo srebro.

Tališče štiridesetih osmega elementa (321,1 ° C) je precej nizko in je lahko primerljivo s temperaturami taljenja svinca (327,4 ° C) ali talij (303,6 ° C). Vendar se razlikuje od taljenja temperatur, podobnih v številnih lastnostih kovin, nižje od cinka (419,5 ° C), vendar višje od barve kositra (231,9 ° C). Vrelišče kadmij je tudi nizko - le 770 ° C, kar je precej zanimivo - v svincu, kot v večini drugih kovin, je razlika med talilnimi in vreličnimi temperaturami velika. Torej, v svincu vrelišče (1 745 ° C) je večja od talilne točke 5-krat, in Tin, katerega vrelišče je 2,620 ° C, 11-kratno tališče! Hkrati, podobno kot kadmij cinka, je na tališču 419,5 ° C z vreliščem le 960 ° C. Koeficient toplotnega širitve za kadmija je 29,8 10-6 (pri temperaturi 25 ° C). Pod 0,519 do kadmija postane superprevodnik. Toplotna prevodnost štiridesetih osmega elementa pri 0 ° C je 97,55 m / (m K) ali 0,233 CAL / (glejte sekunde ° C). Posebna toplotna zmogljivost kadmija (pri temperaturi 25 ° C) je 225,02 J / (kg do) ali 0,055 kal / (g ° C). Temperaturni koeficient električne odpornosti štirideset-osmega elementa v temperaturnem območju od 0 ° C do 100 ° C je 4,3 10-3, specifična električna odpornost štirideset osmega elementa (pri temperaturi 20 ° C) je 7.4 10-8 OHM M (7.4 10-6 OHM CM). Kadmijeva diamagnetna, njena magnetna dovzetnost -0,176,10-9 (pri temperaturi 20 ° C). Standardni potencial elektrod -0.403 V. Elektrika kadmija 1.7. Učinkovit prečni prerez zajemanja toplotnih nevtonov 2450-9900-10 ~ 28 m2. Operacija izhodnega elektron \u003d 4.1 EV.

Gostota (pri sobni temperaturi) je štirideset osmega elementa 8,65 g / cm3, zaradi česar je mogoče pripisati kadmij na težke kovine. Glede na klasifikacijo N. ReEMers, bi bilo treba kovine z gostoto več kot 8 g / cm3 preučiti. Tako težke kovine vključujejo PB, CU, ZN, NI, CD, CO, SB, SN, BI, CO, SB, SN, BI, Hg. In čeprav je kadmij lažji od svinec (gostota 11,34 g / cm3) ali živo srebro (13.546 g / cm3), vendar težji kositer (7,31 g / cm3).

Kemijske lastnosti

Kemične spojine kadmija vedno kažejo Valence 2 (konfiguracija zunanjega elektronskega sloja 5S2), da so atomi elementov stranske podskupine druge skupine (cink, kadmija, živo srebro), kot tudi atomi elementov Od bakrene podskupine, D-suite drugega zunanjega elektronskega elektronskega sloja je popolnoma napolnjena. Vendar pa je element cinkove podskupine, ta sublevel je že precej stabilen in odstranjevanje elektronov od nje zahteva zelo visoke stroške energije. Drugo značilnost Elementi podskupine Cink, ki se približujejo elementom bakrene podskupine, je njihova nagnjenost k kompletciji.

Kot smo že omenili, je štirideset osmega elementa v eni skupini periodičnih sistemov s cinkom in živim srebrom, ki zaseda vmesno mesto med njimi, zato je to število kemijske lastnosti Vsi ti elementi so podobni. Na primer, oksidi in sulfidi teh kovin so praktično netopni v vodi.

V suhem zraku je kadmij stabilen, vendar v vlažnem na površini kovine, tanki film CDO oksida, ki ščiti kovino pred nadaljnjim oksidacijo, počasi nastane. Z močno okužbo, kadmij opekline, tudi struženje v kadmijev oksid - kristalni prah iz svetlo rjave do temno rjave barve (razlika v barvni shemi je delno posledica velikosti delcev, vendar je večja obseg posledica napak kristalov lattice ), Gostota CDO 8,15 g / cm3; Nad 900 ° C kadmijev oksid letenja in pri 1 570 ° C v celoti razporejeni. Kadmijevi pari reagirajo z vodnimi hlapami s sproščanjem vodika.

Kisline interakcijo s kadmijam, da oblikujejo soli te kovine. HNo3 dušikova kislina enostavno raztaplja štirideset osmega elementa, medtem ko se dušikovi oksid sprosti, nitrat pa se oblikuje, kar daje CD hidrat (NO3) 2 4H2O. Od drugih kislin - sol in razredčenega žvepla - kadmij počasi premakne vodik, to je razloženo z dejstvom, da v vrstici poudarja, da je štirideset osmega elementa strošek nadaljnje cink, vendar pred vodikom. Z Alkaličnimi rešitvami, za razliko od cinka, kadmij ne deluje. Kadmij obnavlja amonijev nitrat NH4NO3 v koncentriranih raztopinah na nitrit amonijevega NH4No2. Nad tališče kadmija je neposredno povezano s halogeni, ki tvorijo brezbarvne spojine - halid kadmij. CDCL2, CDBR2 in CDI2 se zelo enostavno raztopita v vodi (53,2 mas.% Pri 20 ° C), je veliko težje topnega kadmijevega fluorida CDF2 (4,06 mas.% Pri 20 ° C), ki je absolutno ni topna v etanolu . Lahko ga dobimo z delovanjem fluora na kovini ali fluoroododod do kadmijevega karbonata. Kadmijev klorid je pridobljen z interakcijo s kadrijem s koncentrirano klorovodikovo kislino ali kovinsko kloriranje pri 500 ° C. Kadmijev bromid je pridobljen s kovinsko bromiranjem ali delovanjem bromomomotodorodnega kadmijevega karbonata. Ko gretje kadmij interakcijo s sivo, tvori CD-jev sulfid (iz limone rumene do oranžne-rdeče), netopen v vodi in razredčenih kislin. Pri fiksiranju kadmija s fosforjem in arzenom, po fosfidu in arzenidu sestavkov CD3P2 in CDAS2, z antimonom - kadmijev antimonid. Z vodikom, dušikom, ogljikom, silicijevom in borom se kadmij ne reagira. Posredne poti se zlahka razgradijo pri segretem hidridnem CDH2 in CD3N2 nitridu.

Rešitve kadmijevih soli imajo kislo reakcijo zaradi hidrolize, kavstični alkali se obori z belo CD (OH) 2 hidroksida. Pod delovanjem zelo zgoščenih rešitev Alkalis se spremeni v hidroksokokokne načine, kot je na2. Kadmijev hidroksid reagira z amoniakom, da tvori topne komplekse:

CD (OH) 2 + 6NH3 H2O → (OH) 2 + 6H2O

Poleg tega CD (OH) 2 prehaja v raztopino pod delovanjem alkalnih elementov cianidov. Nad 170 ° C se razkroji na CDO. Interakcija kadmija hidroksida z vodikovim peroksidom v vodna raztopina vodi do tvorbe peroksidov različnih sestav.

Kadmij (Kadmij), CD, Kemični element II Skupina periodičnega sistema MENDELEEV; Atomska številka 48, atomska teža 112.40; Bela, sijoča, težka, mehka, Drig Metal. Element je sestavljen iz mešanice 8 stabilnih izotopov z množičnimi številkami: 106 (1,215%), 108 (0,875%), 110 (12,39%), 111 (12,75%), 112 (24,07%), 113 (12, 26% ), 114 (28,86%), 116 (7,58%).

Zgodovinsko referenco. Leta 1817 je nemški kemik F. Stromeer, z revizijo ene od lekarn, je ugotovil, da je cinkovi karbonat, ki vsebuje zmes neznane kovine, ki je deponiran kot vodikov sulfid vodikov sulfid. Strogeer, imenovan odprti kovinski kadmijev na prostem (iz grščine. KADMEIA je nečisti cinkov oksid, tudi cinkova ruda). Nemški znanstveniki K. Herman, K. Karsten in V. Maisner je leta 1818 odprl kadmij v Silezijskih cinkovih rudah.

Širjenje kadmija v naravi. Kadmij je redek in raztresen element z Clark litosfero 1,3 · 10 -5 mas.%. Za kadmija, migracije v vročih podzemnih vodah skupaj z cinkom in drugimi chalifiličnimi elementi in koncentracijo v hidrotermalnih depozitih. MINERAL SFELLERITE ZNS Kraji vsebujejo do 0,5-1% CD, kolikor je mogoče do 5%. Manj pogosto izpolnjuje CDS Grekenit. Kadmijev koncentrati v pasmah sedimentov - Shale (Mansfeld, Nemčija), v peščenjakih, v katerem je povezan tudi z cinkom in drugimi chalifilic elementov. Trije zelo redki neodvisni kadmijev minerali so znani v biosfero - CDCO 3 karbonat (PUTS), CDO oksid (monitonite) in CDSE Selenide.

Fizikalne lastnosti kadmija. Kristalno rešetko kadmijevega šestronja, A \u003d 2.97311 Å, C \u003d 5,60694 Å (pri 25 ° C); Atomski radij 1.56 Å, ionski polmer CD 2+ 1.03Å. Gostota 8,65 g / cm 3 (20 ° C), T 320,9 ° C, T KIP 767 ° C, koeficient toplotnega ekspanzije 29,8 · 10 -6 (pri 25 ° C); Toplotna prevodnost (pri 0 ° C) 97.55 W / (m · K) ali 0,233 kal / (cm · s · ° C); specifična toplota (pri 25 ° C) 225.02 J / (kg · k) ali 0,055 kal / (r · ° C); Posebna električna upornost (pri 20 ° C) 7,4 · 10 -8 OHM · M (7,4 · 10 -6 OHM · cm); Temperaturni koeficient električne odpornosti 4.3 · 10 -3 (0-100 ° C). Natezna trdnost 64 mn / m 2 (6,4 kgf / mm 2), relativna podaljšanje 20%, trdota brinell 160 mn / m2 (16 kgf / mm 2).

Kemijske lastnosti kadmija. V skladu z zunanjo elektronsko konfiguracijo 4D 10S 2 Atom 2, je kadmijeva valenca v priključkih 2. kadmijev zrak bo zapolnil zrak, prekrit s tankim CDO oksidom folijo, ki ščiti kovino pred nadaljnjim oksidacijo. Z močnim ogrevanjem v zraku se kadmij združuje v CDO oksid - kristalni prah iz svetlo rjave do temno rjave barve, gostota 8,15 g / cm 3; Pri 700 ° C CDO se opravičimo brez taljenja. Kadmij se neposredno poveže s halogeni; Te spojine so brezbarvne; CDCL 2, CDBR2 in CDI 2 sta zelo topna v vodi (približno 1 del brezvodne soli v 1 delu vode pri 20 ° C), CDF 2 je težje (1 del v 25 delih vode). S sivim kadmijem, CD-jev sulfidom iz limone rumene do oranžne-rdeče barve, netopen v vodi in razredčenih kislin. Kadmij se enostavno raztopi v dušikovi kislini z izdajo dušikovih oksidov in tvorbo nitrata, ki daje CD hidrat (NOA) 2 · 4H 2 O. od kislin - vodik in razredčen žvepski kadmij počasi, ko izhlapevanje raztopin, 2cdcl 2 hidrati se kristalizirajo. 5h 2 o in 3cdso 4 · 8h 2 O. soli kadmijevih soli imajo kislo reakcijo zaradi hidrolize; kavstična alkalna oborina bela CD (OH) 2 hidroksid, netopna v presežnem reagentu; Vendar pa je bilo v skladu z delovanjem koncentriranih alkalnih rešitev na CD-ju (OH) 2, smo pridobili hidroksocici, na primer na 2. CD 2+ kation enostavno oblikuje kompleksne ione z amoniakom 2+ in s Cyan 2- in 4-. Znana številna glavna, dvojna in kompleksne soli Kadmij. Kadmijeve spojine strupenega; Še posebej nevarna vdihavanje hlapov njegovega oksida.

Pridobivanje kadmija. Kadmij je pridobljen iz stranskih produktov obdelave cinka, svinca-cinka in bakrenih cinkovih rud. Ti izdelki (ki vsebujejo 0,2-7% kadmij) se zdravijo z razredčeno žveplovo kislino, ki raztopi kadmija in cinkove okside. Iz raztopine je obarvana kadmijev cinkov prah; Ostanek gobice (mešanica kadmija in cinka raztopimo v razredčeni žveplove kisline in izločajo kadmij z elektrolizo te raztopine. Elektrolitski kadmij interpretacijo pod plastjo kavstičnega natraja in v paličicah; Čistost kovin - vsaj 99,98%.

Uporaba kadmija. Kovinski kadmij se uporablja v jedrskih reaktorjih, za protikorozijske in dekorativne premaze, v baterijah. Kadmij služi kot osnova nekaterih ležajskih zlitin, je vključen v sestavo zlitin z nizko talilnimi zlitinami (na primer lesne zlitine). Nizke talilne zlitine se uporabljajo za spike steklo s kovino, v avtomatskih gasilnih aparatih, za tanke in kompleksne ulitke v ometnih oblikah in drugih. Kadmijev sulfid (rumeni kadmij) - barva za barvanje. Sulfat in amalgam kadmij se uporabljata v običajnem elementu Weston.

Kadmij v telesu. Vsebnost kadmija v rastlinah je 10 -4% (na suhi snovi); Pri nekaterih živalih (spužve, pastir, črvi, iglzy in lupine) - 4-10 -5 - 3-10 -3% suha snov. V vseh vretenčarjih. Najbogatejše kadmijeve jetra. Kadmij vpliva na izmenjavo ogljikovih hidratov, na sintezo v jetrih hipove kisline, na aktivnosti nekaterih encimov.

Opredelitev

Kadmij - štirideset osmega elementa periodske tabele. Oznaka - CD iz latinskega kadmija. Se nahaja v petem obdobju, skupina IIb. Se nanaša na kovine. Knjižnica jedra je 48.

Po njegovih lastnostih je kadmij podoben cinu in je običajno vsebovan kot nečistoča v cinkovih rusih. Glede na razširjenost v naravi je bistveno slabša od cinka: vsebnost kadmija v zemeljski skorji je le približno 10 -5% (masa.).

Kadmij je srebrna bela (sl. 1), mehka, prah, bobna kovina. V vrsti napetosti stane dodatno cink, vendar pred vodikom in premakne zadnje kisline. Ker je CD (OH) 2 šibki elektrolit, so kadmija soli hidrolizirane in njihove rešitve imajo kislo reakcijo.

Sl. 1. Kadmij. Videz.

Atomsko in molekulsko maso kadmija

Relativno molekularna masa Snovi (M R) je številka, ki označuje, kolikokrat je masa te molekule večja od 1/12 mase ogljikovega atoma, in relativna atomska teža elementa (A r) - kolikokrat srednja masa Atomi kemičnega elementa so večji od 1/12 mase ogljikovega atoma.

Ker v svobodnem stanju kadmija obstaja v obliki molekul CD-jev z enim narodom, so vrednosti njenih atomskih in molekulskih mas sovpadale. Enaka 112.411.

Kadmijevo izotope

Znano je, da je v naravi, kadmij lahko v obliki osmih stabilnih izotopov, od katerih sta dva radioaktivna (113 CD, 116 CD): 106 CD, 108 CD, 110 CD, 111 CD, 112 CD in 114 CD. Njihove množične številke so enake 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 in 116. Jedro kadmijevega izotope Atom 106 CD vsebuje štirideset osem protonov in petdnevnih nevtronov, preostali izotopi pa se razlikujejo od tega le s številom nevtronov.

Ionov CADMIA.

Na zunanji energetski ravni kadmijevega atoma sta dva elektrona, ki sta Valence:

1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 10 4S 2 4P 6 4D 10 5S 2.

Kot posledica kemijske interakcije kadmija daje lastne valence elektrone, tj. To je njihov darovalec in se spremeni v pozitivno napolnjen ion:

CD 0 -2E → CD 2+.

Molekula in atom kadmija

V svobodnem stanju kadmija obstaja v obliki enoposteljnih CD molekul. Predstavljamo nekatere lastnosti, ki označujejo atom kadmijevega kadmija in molekule:

Kadmijeve zlitine

Kadmij vstopi kot komponento v nekaterih zlitinah. Na primer, bakrene zlitine, ki vsebujejo približno 1% kadmija (kadmijev bron), služijo za izdelavo telegrafov, telefonskih, trolejskih žic, saj imajo te zlitine veliko moč in odpornost na obrabo od bakra. Številne nizkonapetostne zlitine, na primer v avtomatskih gasilnih aparatih, vsebujejo kadmij.

Primeri reševanja problemov

Primer 1.

Primer 2.

Naloga

Kateri kompleks prevladuje v raztopini, ki vsebuje 1 × 10 -2 m kadmija (II) in 1M amoniaka?

Sklep

V raztopini, ki vsebuje ione kadmijevega in amoniaka, je nastavitev naslednja ravnovesje:

CD 2+ + NH 3 ↔CD (NH 3) 2+;

CD (NH 3) 2+ + NH 3 ↔ CD (NH 3) 2 2+;

CD (NH 3) 3 2+ + NH 3 ↔ CD (NH 3) 4 2+.

Od referenčnih tabel B 1 \u003d 3.24 × 10 2, B 2 \u003d 2,95 × 10 4, B 3 \u003d 5,89 × 10 5, B 4 \u003d 3,63 × 10 6. Glede na to z (NH 3) \u003e\u003e C (CD), smo predpostavili, da \u003d C (NH 3) \u003d 1M. Izračunajte 0:

Kadmij - neplačani strupeni in neznani
Širok krog srebrovega nevarna kovina
Strupeni in strupeni kamni in minerali

Kadmij (Latinski kadmij je označen s simbolom CD-ja) - element z atomsko številko 48 in atomsko maso 112,411. To je element stranske podskupine druge skupine, peto obdobje periodičnega sistema kemijskih elementov D.I. MendelEva. V normalnih pogojih je preprosta snov kadmija - težka (gostota 8,65 g / cm3 - lažja od urana) mehka macuke kanal prehod silver-White. Barve (ne požvejo mesa kot "Kerber kamen" Zhytomyr regije. Ukrajina ni oksid urana teta, rjavega nevarnega kamna). Na sliki - sulfid CADMIA., grekenit. (Zemeljske skorje rumena Barve).

Naravni kadmij je sestavljen iz osmih izotopov, od katerih je šest stabilen: 106CD (izotopska razširjenost 1.22%), 108cd (0,88%), 110CD (12,39%), 111cd (12,75%), 112cd (24, 07%), 114cd (28,85 %). Za dva druga naravne izotope je bila ugotovljena radioaktivnost: 113CD (izotopska razširjenost 12,22%, β-razpadanje s razpolovnimživljenjem 7,7 ∙ 1015 let) in 116cd (izotopska razširjenost 7,49%, dvojno β-razpadanje s pol-life 3,0 ∙ 1019 let).

Kadmij periodičnega sistema je delno opisal nemški profesor Friedrich Stromeyer leta 1817 (razlikoval od cinka). MAVENEDURGUGA Določbe v študiji drog, ki vsebujejo cinkov oksid ZNO sumijo na prisotnost arzena (katalizator za oksion iz sulfida). Ker je cinkov oksid del številnih mazil, praška in emulzije, ki se uporabljajo v različnih kožnih boleznih, ki so strogo zavrnjene prodajo sumljivih zdravil.

Seveda, proizvajalec drog, ki branja osebnih interesov, je zahteval izpit. V vlogi strokovnjaka je govoril stroje. Poudaril je rjavega rjavega oksida iz ZNO, obnovil ga je z vodikom in prejel srebrno belo kovino, ki jih je imenoval "kadmij" (iz grščine. KADMEIA - cinkov oksid, tudi cinkova ruda). Ne glede na profesor, se je Stroner CADMIUM odkril v silezijskih cinkovih rudah (satelit) s strani skupine znanstvenikov - K. Hermann, K. KARSTEN in V. Maisner leta 1818.

Kadmij absorbira počasne nevtrone, iz tega razloga se kadmijevi palice uporabljajo v jedrskih reaktorjih, da uredijo hitrost verižne reakcije (černobil). Kadmij se uporablja v alkalnih baterijah, vstopi kot komponento v nekatere zlitine. Na primer, bakrene zlitine, ki vsebujejo približno 1% CD (kadmijev bron), so na voljo za proizvodnjo telegraf, telefon, trolejbus in tramvaj žic, metro kablov, saj imajo te zlitine večjo trajnost in odpornost na obrabo od bakra.

Grekenit (rumena lepila) na kalcit. Yun-Nan, Kitajska. 7x5 cm. Foto: A.A. EVSEEV.

Številne nizko talilne zlitine, na primer, ki se uporabljajo v gasilnih aparatih, vsebujejo kadmij. Poleg tega je kadmij del podstandardnih zlitin nakita (spajkanje po izhlapevanju amalgamske komponente od temperature amalgamskih zlitin, prepovedano v odprti prodaji - amalgam zlato, srebro in platino s strupenim živo srebro).

Ta kovina se uporablja za okvirje jeklarskih izdelkov, ker nosi oksidni film z zaščitnim delovanjem na njegovi površini. Dejstvo je, da so v morski vodi in v številnih drugih medijih, okvirji bolj učinkoviti od cinka. Kadmij ima dolgo zgodovino uporabe v homeopatski (osnovno zdravljenje zelišč in mikrodomov - tako imenovani. "Biološko aktivni aditivi v hrani" - prehranska dopolnila in živalska krma). Kadmijeve spojine se široko uporablja - kadmijev sulfid se uporablja za izdelavo rumenih barv in barvnih kozarcev, kadmijev fluoroobrate - tok, ki se uporablja za spajkanje aluminija in drugih kovin.

Kadmij je bilo ugotovljeno v telesu vretenčarjev (kosti, ligamenti, suho-plitvo in mišice), ugotovljeno je bilo, da vpliva na izmenjavo ogljika, aktivnost številnih encimov in sinteze hipove kisline v jetrih. Vendar pa so spojine kadmijevega strupenega in same kovine rakotvorni. Še posebej nevarna vdihavanje pare kadmijevega oksida CDO, pogoste smrti so pogosto pogoste. Penetracija kadmija v prebavnem traktu je škodljiva in penetracija zastrupitve smrti ni fiksna, najverjetneje, to je posledica dejstva, da se telo želi znebiti toksina (bruhanje).

Biološke lastnosti

Izkazalo se je, da je kadmij prisoten v skoraj vseh živih organizmih - v kopenski vsebnost kadmija v višini približno 0,5 mg na 1 kg mase, v morskih organizmih (gobice, črevesja, igliner, črvi Tihi ocean) - Od 0,15 do 3 mg / kg je vsebnost kadmija v rastlinah približno 10-4% (na suhi snovi). Kljub prisotnosti kadmija v večini živih organizmov njegov poseben fiziološki pomen ni v celoti ustanovljen (rastni hormon). Znanstveniki so uspeli ugotoviti, da ta element vpliva na izmenjavo ogljikovih hidratov, na sintezo v jetrih hiponske kisline, na aktivnosti številnih encimov, kot tudi v zameno v telesu cinka, bakra, železa in kalcija (najljubše Kamniti športniki-Bodybuilderji, povečanje mišične mase in krepitev vaših kosti v športu - v mikroponiju).

Grekenit (rumena). Curly Vulk., Oh. ITUURUP, Kurguly, Rusija. Foto: A.A. EVSEEV.
Lahko se izdajo Talcu, žveplom in drugim podobnim mineralom zeliinttisa

Obstaja predlog, ki temelji na raziskavah, da lahko mikroskopska Quadmia v hrani spodbudi rast telesa v sesalcih. Zato so znanstveniki dolgo obravnavali kadmij, da bi pogojno bistveni elementi v sledovih, ki je ključnega pomena, vendar strupeno v nekaterih odmerkih. Telo zdrave osebe vsebuje majhno količino kadmija. Hitrost v starem grščini in starodavnih rimskih Epos - Cadmey. (mesto trgovina strup Na jugovzhodu Evrope ("Ščit na vratih Tsarada", Istanbul), v Grčiji (Porticisti in amfites) in v Sredozemskem morju v bližini Turčije - drog). Na The sleng. Kamnitni prospektorji in razvijalci kadmij imenovan " snake strup." (jargon.).

Kadmij se nanašajo na največ toksične težke kovine - v Rusiji (meroslovje), se pripisuje 2. razredu nevarnosti - zelo nevarne snovi - ki vključuje antimon, stroncij, fenol in druge zastrupitvene snovi (ekvivalent ARS Nevarne obremenitve n 6 - strup, lobanja in kosti v Rombi). V Biltenu Ruske federacije o okoljski varnosti in tehnologiji prevoza strupov "Težave kemijske varnosti" od 29. aprila 1999 se kadmij pojavi kot "najbolj nevarni ekotoksikant na prelomu tisočletja"!

Večinoma je kadmij v telesu v vezanem stanju - v kompleksu z beljakovino-metallotinom - to je neke vrste zaščitni mehanizem, odziv telesa na prisotnost težkih kovin. V takšni obliki kadmija, ki je manj strupena, pa tudi v povezani obliki, ne postane neškodljiva - ta kovina se nabira po letih, lahko krši delo ledvic in povečano verjetnost ledvic kamnov. Je veliko bolj nevaren za kadmij, ki se nahaja v ionskem obrazcu, saj je kemično zelo blizu cinka in je sposoben zamenjati v biokemičnih reakcijah, ki delujejo kot psevdo-aktivator ali nasprotno, inhibitorji beljakovin, ki vsebujejo cink in encimi.

Kadmij se veže na citoplazmatski in jedrski material celic živega organizma in jih poškoduje, spremeni aktivnost mnogih hormonov in encimov, ki je pojasnjena s svojo sposobnostjo, da veže sulfhydryle (-SH) skupine. Poleg tega, kadmij, zaradi bližine ionskega radijskega kalcija in kadmija, lahko nadomesti kalcij v kostnem tkivu. Enaka situacija z železom, ki jo lahko nadomesti tudi kadmija. Iz tega razloga lahko pomanjkanje kalcija, cinka in železa v telesu privede do povečanja kadmijevega prebavljivosti iz prebavil na 15-20%. Menijo, da je neškodljiv dnevni odmerek kadmija za odraslega 1 μg kadmija na 1 kg lastne teže, velike količine kadmija so izjemno nevarne za zdravje.

Kakšni so mehanizmi za sprejem kadmija in njegovih spojin v telesu? Zastrupitev se pojavi, ko se porazi voda (PDC za pitno vodo je 0,01 mg / l), onesnažen z odpadki, ki vsebujejo kadmij, pa tudi pri prehranjevanju zelenjave in zrn, ki rastejo na zemljiščih, ki se nahajajo v bližini rafinerij nafte in metalurških podjetij. Še posebej je nevarna za uporabo gob iz takih ozemelj, saj se po nekaterih informacijah lahko kopičijo več kot 100 mg kadmija na kg lastne teže. Kajenje je še en vir vnosa kadmija v telesu, pri čemer je kajenje in ljudi okoli njega, ker je kovina v tobačnem dimu.

Značilni znaki kronične zastrupitve s kadmijem so, kot je bilo omenjeno prej, poškodbe ledvic, bolečine v mišicah, kostni fusion, anemija. Akutna zastrupitev s hrano s kadmijem se pojavi, ko so velike enkratne odmerke sprejete s hrano (15-30 mg) ali z vodo (13-15 mg). Hkrati pa obstajajo znaki akutnega gastroenteritisa - bruhanje, bolečine in konvulzije v epigastrični regiji, vendar pa primeri smrtonosne zastrupitve kadmijev spojin, ki so padle v telo s hrano, znanost, vendar smrtno enkratno Odmerek je lahko 350-3500 mg.

Veliko bolj nevarno s zastrupitvijo kadmija pri vdihavanju njegovih hlapov (CDO) ali prahu, ki vsebuje kadmij (praviloma, se to zgodi na uporabi proizvodnje kadmija) - izgleda kot tekoče živo srebro in rdeči cinkar (za toksičnost). Simptomi takšne zastrupitve so otekanje pljuč, glavobol, slabost ali bruhanje, mrzle, šibkost in driska (driska). Zaradi takšnega zastrupitve so bile zabeležene smrtne primere.

Antidot pri zastrupitvi s kadmijam je selenij, ki pomaga zmanjšati prebavljivost kadmija (delujejo na kopirnih strojih in tiskalnikih v sodobnih podatkovnih centrih in rezervoarju za oskrbo z gorivom za pisarniško opremo). Vendar pa je še vedno potreben uravnotežen sprejem selena, to je posledica dejstva, da presežek v telesu vodi do zmanjšanja vsebnosti žvepla (obrazci žveplov sulfid - veže ga), kar bo zagotovo pripeljalo do dejstva da bo telo ponovno prevzelo telo.

Zanimiva dejstva

Ugotovljeno je bilo, da ena cigareta vsebuje od 1 do 2 μg kadmija. Izkazalo se je, da oseba, ki kadi paket cigaret za dan (20 kosov.), Dobi približno 20 μg kadmija! Nevarna je v tem, da prebavljivost kadmija skozi pljuča največje - od 10 do 20%, zato v telesu kadilcev absorbira od 2 do 4 μg kadmija z vsako pakiranje cigaret! Rakotvorni učinek nikotina, ki ga vsebuje tobačni dim, je običajno povezan s prisotnostjo kadmija, in ni odložen niti s filtri za premogo - pljučni rak.

Primer kronične zastrupitve s kadmijem s številnimi usodnimi rezultati je bil opisan v poznih 50-ih 20. stoletja. Na ozemlju Japonske je bilo zabeleženih primerov bolezni, ki so domačini imenovani "itay-itai" ("italijanska bolezen"), ki se lahko prenese tudi na lokalno narečje, kot "Oh, kako boli!" (zastrupitev). Simptomi bolezni so bile močne ledvene bolečine, ki so se, kot se je kasneje izkazala, povzročila nepopravljive lezije ledvic; Močne bolečine v mišicah. Razširjeno širjenje bolezni in njen resen tok je posledica visokega onesnaževanja okolja na Japonskem v tistem času in posebnosti japonske prehrane (riž in morski sadeži zbirajo veliko količino kadmij). Ugotovljeno je bilo, da je bolezen te bolezni uporabljena približno 600 μg kadmija dnevno!

Kadmij se uporablja v homeopatiji, eksperimentalni medicini in pred kratkim se je začela uporabljati pri ustvarjanju novih protitumorskih zdravil.

Lesna zlitina (les, kovinska), ki vsebuje 50% bizmut, 12,5% kositra, 25% svinca, 12,5% kadmij, se lahko stopi v vreli vodi. Zlitina je izumila leta 1860, ki jih je leseni inženir (B .wood) Več radovednih dejstev so povezane s to light-Wave zlitino: Prvič, prve črke komponente lesa zlitine tvorijo okrajšavo voska, in drugič, izum je pripisan tudi enemu moderatorju B.Vuda - ameriška fizika Robert Williams Voodoo, ki se je rodil osem let kasneje (na vaku, istega leta).

Ne tako dolgo nazaj, je kadmij periodičnega sistema vstopil v "orožje" milice in kriminalcev: s pomočjo subtlest plast kadmij, razpršena na anketirano površino, je mogoče identificirati prstne odtise osebe.

Znanstveniki so vzpostavili tako zanimivo dejstvo: Patrimonirani TIN v ozračju podeželskih območij ima bistveno večjo korozivno stabilnost kot v atmosferi industrijskih območij. Še posebej hitro tak premaz ne uspe, če se vsebnost žvepla ali žveplove anhidride poveča v zraku.

Leta 1968 je eden od ameriških zdravstvenih uradnikov (dr. Carrol) našla neposredno povezavo med umrljivostjo kardiovaskularnih bolezni in vsebnosti kadmija v ozračju. V takih sklepih je prišel, analiziranje 28 mest. V štirih od njih - New York, Chicago, Philadelphia in Indionapolis - vsebnost kadmija v zraku se je izkazala za višjo kot v drugih mestih; Delež smrti zaradi bolezni srca je bil višji.

Poleg "standardnih" ukrepov za omejitev emisij kadmija v ozračje, vodo in tla (filter in čistila v podjetjih, odstranjevanje stanovanj in setev polj iz takih podjetij), znanstveniki razvijajo nove - obetavne. Tako znanstveniki v zalivu reke Mississippi so pristali vodne hijacinte, ki verjamejo, da bi s svojo pomočjo, da bi bilo mogoče očistiti vodo iz elementov, kot so kadmij in živo srebro.

Zgodovina

Zgodbe so znane veliko "odkritij", ki so bile narejene med fiktivnimi pregledi, pregledi in revizijami. Vendar so takšne ugotovitve precej kriminalne kot znanstvene. Kljub temu je prišlo do takega primera, ko se je revizija začela na koncu, privedla do odkritja novega kemičnega elementa. Na začetku XIX stoletja se je zgodilo na začetku XIX. Okrožni zdravnik R. Rolol je pregledal lekarne svojega okrožja, med revizijo - v številnih lekarnah v bližini Magdeburga - je odkril cinkovega oksida, katerega videz je povzročil sum in prinesel idejo o vsebini arzena v njem (Farmakolit). V podporo predpostavkam pasov se je zdravilo umaknjeno raztopilo in prehajalo skozi raztopino vodikovega sulfida, ki je privedla do padala rumene usedline, podobne arzeničnemu sulfidu. Vse sumljive droge - mazila, praški, emulzije, praški so bili takoj umaknjeni iz prodaje.

Podoben korak je bil ogorčen lastnik tovarne v ovce, ki je pridelal vse razporejene droge. Ta podjetnik - Herman, ki je po poklicu kemik, je izvedel lastno strokovno znanje blaga. Ko sem takrat preizkusil čudovit arzenalni poskusi arzena, je bil prepričan, da so njegovi izdelki v tem pogledu čiste, in neprijeten revizor rumeni cinkovi oksid daje železo.

Oglaševanje rezultatov njihovih poskusov na ROL in oblasti dežela Hannover je Herman zahteval neodvisen pregled in popolno "rehabilitacijo" njegovega izdelka. Posledično je bilo odločeno, da ugotovite, da je mnenje profesorja Schriyer, ki je vodil oddelek za kemijo Univerze v Göttingenu, in s krajšim delovnim časom mesto splošnega inšpektorja vseh lekarn Hannover. Seveda je bil Strokeer poslan na ček ne samo cinkov oksid, temveč tudi druge cinkove zdravila iz tovarne schendegek, vključno s cinkom karbonatom, iz katerega smo dobili ta oksid.

Čiščenje cinkovega karbonata Znco3, Friedrich Strogeer je prejel oksid, vendar ne bel, kot bi moral biti, ampak rumenkasto. Zaradi nadaljnjih raziskav se je izkazalo, da zdravila ne vsebujejo arzena, saj se besede domnevajo, niti železa, kot je Herman mislil. Razlog za nenavadno barvo barvo je bil popolnoma drugačen kovinski - prej neznan in lastnosti zelo podobnega z cinkom. Razlika je bila le, da je njen hidroksid, v nasprotju z Zn (OH) 2, ni bil amfemen, in je izrecno osnovne osnovne lastnosti.

Strokeer se imenuje nova kovina s kadmijem, ki je nagibala na močno podobnost novega elementa z cinkom - grško besedo καδμεια (KADMEIA), ki je že dolgo označena cinkove rude (na primer SMCO3) in cinkov oksid. Po drugi strani pa je ta beseda v imenu Phoeničarja CADMA, ki je po legendah prva, ki je našla cinkov kamen in odprla svojo sposobnost, da daje baker (ko je taljenje od rude) zlate barve. Glede na starodavne grške mite, je bil še en CADM - junak, ki je zmagal na zmaju in zgradil trdnjavo s sovražnikom na deželah sovražnika, okoli katerega je veliko sedem dragih mesto las obdajalo. V semitskih jezikih "KADMOS" pomeni "vzhodno" ali "kačo" (Fergana, Kirgizistan, srednji aziji - Obstajajo kraji kopičenja kač), ki lahko zasedajo ime minerala iz krajev njegove proizvodnje ali izvoza iz katere koli vzhodne države ali pokrajine.

Leta 1818 je Friedrich Shtriyer objavil podroben opis kovine, katerega lastnosti je že uspela dobro raziskati. V prosti obliki je bil nov element bela kovina, mehka in ne zelo trpežna, dopolnjena z rjavkasto oksidno film. Kmalu, kot se pogosto zgodi, je prednostna naloga Strogerja v odprtju kadmija začela izzivati, vendar so bile vse trditve zavrnjene. Nekaj \u200b\u200bkasneje, še en kemik Kerstren, je našel nov element v silezijski cinkovi rudi in ga poklical MELLIN (iz latinskega mellinusa - »rumena kot IIiva«). Razlog za takšno ime je bila barva usedlin, ki je nastala pod delovanjem vodikovega sulfida.

Na izginotje KERSTEN "Mellyn" se je izkazalo, da je "kadmij" Strogeer. Tudi kasneje so bila na voljo druga imena, ki je bila na voljo štirideset osmega elementa: leta 1821 je John ponudil, da pokliče nov element "Claspoith" - v čast znamenitega kemika Martin Clasprot - raznolike urana, cirkonij in titana, in Hilbert "Yongoniom "- po imenu Odpri v 1804 asteroid juno. Toda ne glede na to, kako velika je zasluga clapboards pred znanostjo, njegovo ime ni bilo namenjeno, da bi pridobili oporo na seznamu kemijskih elementov: kadmij je ostal kadmij. Res je, v ruski kemijski literaturi prve polovice XIX stoletja, je bil kadmij pogosto imenovan CADM.

Iskanje v naravi

Kadmij običajno redko in precej več elementov, povprečna vsebnost te kovine v zemeljski skorji (Clark) je ocenjena za približno 1,3 * 10-5% ali 1,6 * 10-5% po teži, se izkaže, da je v litosferi kadmija približno 130 mg / t. Kadmij je tako malo v globinah našega planeta, ki se celo obravnava v redki Nemčiji 25-krat več! Približno enake razmerja kadmija in z drugimi redkimi kovinami: berilij, cezij, skandij in indij. Kadmij je blizu razširjenosti proti antimonu (2 * 10-5%) in dvakrat ponovno, kot živo srebro (8 * 10-6%).

Za kadmija, migracije v vročih podzemnih vodah skupaj z cinkom (kadmij je vsebovano v obliki izomorfnih nečistoč v številnih mineralih in vedno v cinkov mineralih) in drugih chalifiličnih elementov, to je kemični elementi, ki so nagnjeni k nastanku naravnih sulfidov, selenidov, \\ t Televiro, sulfosole in včasih najdemo v domači državi. Poleg tega, kadmijev koncentrati v hidrotermalnih sedimentih. Precej bogat s kadmijev vulkanskimi skalami, ki vsebujejo do 0,2 mg kadmija na kg; Med sedimentne skale so najbogatejši štirideset osmi gline element - do 0,3 mg / kg (za primerjavo apnenca, kadmij vsebuje 0,035 mg / kg, peščene vrečke - 0,03 mg / kg). Povprečna vsebnost kadmija v tleh je 0,06 mg / kg.

Tudi ta redki kovina je prisotna v vodi - v raztopljeni obliki (sulfat, klorid, kadmijev nitrat) in suspendiramo kot del organskih mineralnih kompleksov. V naravnih razmerah, kadmij pade v podzemno vodo, ki je posledica izpiranja neželeznih kovinskih rud, kot tudi zaradi razgradnje vodnih rastlin in organizmov, ki jih lahko nabirajo. Od začetka 20. stoletja je antropogeno onesnaževanje s strani kadmija naravnih voda postalo prevladujoči dejavnik pri pretoku kadmija v vodi in tleh. Na vsebini kadmija v vodi, ima velik vpliv pH medija (v alkalnem mediju, kadmij pade v oborino v obliki hidroksida), kot tudi sorpcijske procese. Po istem antropogenem vzroku kadmija in v zraku.

Na podeželju je vsebnost kadmija v zraku 0,1-5,0 ng / m3 (1 ng ali 1 nanograme \u003d 10-9 gramov), v mestih - 2-15 ng / m3, v industrijskih območjih - od 15 do 150 ng / / m3. V glavnem, kadmij, ki vstopa v atmosferski zrak, posledica dejstva, da je veliko čevlje, ki je bilo požgano na toplotnih rastlinah, vsebujejo ta element. Objavljeno iz zraka, kadmij vstopi v vodo in tla. Uporaba mineralnih gnojil prispeva k povečanju vsebnosti kadmija v tleh, saj skoraj vsi vsebujejo manjše nečistoče te kovine. Iz voda in tal kadmij pride v rastline in žive organizme, nato pa na prehransko verigo "se dobavlja" človeku.

Kadmij ima svoje minerale: lowit, CDCO3 zvitki, CDO modemponit (vsebuje 87,5% CD), CDS Grekenit (77,8% CD), Xantochroit CDS (H2O) X (77,2% CD) CDSE CA CACSE (47% CD). Vendar pa ne predstavljajo svojih depozitov, temveč so prisotni v obliki nečistoč v cinku, bakru, svinca in polimetralnih rude (več kot 50), ki so glavni vir proizvodnje kadmija. Poleg tega je glavna vloga igrala rude cinka, kjer se koncentracija kadmija giblje od 0,01 do 5% (v splash zns). V večini primerov vsebnost kadmija v zaporedju Spalaze ne presega 0,4 - 0,6%. Kadmij se kopiči v galenitu (0,005 - 0,02%), popravkov (0,003 - 0,2%), pijit (do 0,02%), chalcopyrit (0,006 - 0,12%), iz teh sulfidov, kadmij ekstrahiramo.

Kadmij se lahko kopiči v rastlinah (predvsem v gobah) in živi organizmi (zlasti v vodi), zato kadmij lahko najdemo v pasmah Sediment - Shales (Mansfeld, Nemčija).

Uporaba

Glavni potrošnik kadmija je proizvodnja kemičnih tokovnih virov: niklja-kadmijevih in srebro-kadmijevih baterij, svinčevega kadmijevega in živosrebrnega kadmijevega elementa v baterijskih baterijah, normalnih elementov Weston. Baterije (AKN), ki se uporabljajo v industriji cadmicelian (AKN), so ena najbolj iskanih kemičnih virov toka.

Negativne plošče takih baterij so izdelane iz železnih omrežij z gobastim kadmijem kot aktivno sredstvo, pozitivne plošče pa so prekrite z nikljem oksid. Kot elektrolit je raztopina kabičnega kalija (kalijev hidroksid) raztopina. Nikelj-kadmijeve alkalne baterije so bolj zanesljive kot kislina. Kemični tokovni viri z uporabo kadmijah se odlikujejo z dolgo življenjsko dobo, stabilnost dela in visoke električne lastnosti. Med drugim ponovno polnjenje podatkov baterij traja manj kot eno uro! Vendar pa AKK ni mogoče ponovno napolniti brez popolnega predhodnega razrešnice, in v tem, seveda, so seveda slabše od baterij za metalhidride.

Znano je, da so nekatere lastnosti cinkovega in kadmija podobne, vendar je kadmijeva prevleka določene prednosti po pocinkanem: prvič, bolj odporna proti koroziji, drugič, lažje je, da je gladko in gladko. Poleg tega je kadmij v nasprotju s cinkam stabilen v alkalnem okolju. Kaddmiteni TIN se zelo pogosto uporablja, vendar je območje, na katerem je uporaba kadmijevega premaza strogo prepovedana, je živilska industrija. To je povezano z visokim kadmijem strupeno.

Do določenega trenutka je bila razmnoževanje kadmijevih premazov omejena zaradi drugega razloga - z elektrolitsko uporabo kadmija do jeklenega dela v kovini, lahko vodik, ki ga vsebuje elektrolit, in, kot je znano, ta element povzroči krhkost vodika v Visoko trdno jeklo, ki vodijo do nepričakovanega uničenja kovin pod obremenitvijo. Problem je lahko rešil sovjetski znanstvenik iz Inštituta za fizikalno kemijo Akademije ZSSR. Izkazalo se je, da je nepomemben dodatek titana (en atom titanovega na tisoč kadmijev atomi) ščiti patrimoniran jekleni del od nastanka krhkosti vodika, saj titanium v \u200b\u200bpostopku prevleke absorbira ves vodik iz jekla.

Druga posebnost kadmijevih zlitin je njihova visoka lastnosti protiprateric. Tako se za proizvodnjo ležajev, ki delujejo v avtomobilskih, letalskih in ladijskih motorjih, se uporablja zlitina, ki vsebuje 99% kadmija in 1% niklja. Ker kadmij ni dovolj stojala za delovanje kislin, vključno z organskimi kislinami, ki jih vsebujejo maziva, so zlitine, ki temeljijo na osnovi kadmija, pokrita z indij. Doping medu z nizkim kadmijem aditivi (manj kot 1%) vam omogoča, da naredite bolj odporne žice, odporne na obrabo na linijah električnega prevoza. Takšni nepomembni dodatki kadmija lahko znatno povečajo moč in trdoto bakra, praktično ne poslabšanja njegovih električnih lastnosti. Amalgam kadmij (kadmij rešitev v živo srebro) se uporablja v zobni tehniki za proizvodnjo zobnih tesnil.

V štiridesetih letih 20. stoletja je imel kadmij novo vlogo - od tega je bilo regulacijskih in nujnih palic za atomske reaktorje. Razlog, zakaj so kadmiji v najkrajšem času postali strateški material, je bilo, da absorbira toplotne nevtrone zelo dobro. Toda prvi reaktorji začetka atomskega stoletja so delali izključno na toplotnih nevtonih. Kasneje se je izkazalo, da so reaktorji na hitro nevtronov bolj obetaven za energijo, in da dobijo jedrsko gorivo - 239PU, in proti hitrim nevtronom kadmij je nemoč, ne odlaša. Med reaktorji na toplotnih nevtonih, je kadmij izgubil prevladujočo vlogo, ki mu je dala Bor in njegove spojine (realni premog in grafit).

Barve, ki temeljijo na CD-ju, so bile uporabljene na številnih področjih - slikarstvo, tiskanje, porcelanaste slike, so zajemali osebne avtomobile, ki jih varujejo pred parnim dimom. Barvila, ki vsebujejo kadmijev sulfid, so bile uporabljene v proizvodnji tekstila in mila. Trenutno pa se trenutno dragi sulfid kadmija pogosto nadomesti s cenejšimi barvili - cadmopone (mešanica kadmijevega sulfida in barijevega sulfata) in cinkovega kadmijevega litona (sestavka, kot je cadmontone, plus cinkov sulfid).

Druga kadmija povezava - CDSE CADMIUM SELENIDE - nanesite kot rdeča barva. Vendar pa ne samo v proizvodnji barvnih snovi, je na primer uporabljala njihova uporaba kadmijeve zmesi - sulfid kadmij, na primer, se uporablja tudi za proizvodnjo filmskih sončnih celic, kar je učinkovitost približno 10-16%. Poleg tega je CD-ji precej dober termoelektrični material, ki se uporablja kot sestavni del polprevodniških materialov in fosforjev. Včasih se kadmij uporablja v kriogeni tehniki, ki je povezana z največjo toplotno prevodnostjo (glede na druge kovine) v bližini absolutne ničle (vakuum).

Proizvodnja

Glavni "dobavitelji" kadmija so stranski produkti predelave cinka, bakrene cinka in svinec cinkovih rud. Kar zadeva lastne minerale kadmija, je edini interes za pridobitev kadmija, Grekenit CD-ji, tako imenovani "kadmij goljufanje". Grekenit je izkopan v povezavi z zavajajočim pri razvoju cinkovih rud. V procesu predelave kadmija se kopiči v soprodelovih postopka, od koder se nato odstrani.

Pri obdelavi polimetralnih rud, kot je bilo omenjeno prej, je kadmij pogosto stranski produkt proizvodnje cinka. To so baker-kadmijev kettimi (kovinske padavine, pridobljene zaradi čiščenja cinkovih sulfatnih raztopin ZNSO4 z delovanjem cinkovega prahu), ki vsebujejo od 2 do 12% CD-jev ali pusserja (hlapne frakcije, ki se oblikujejo med destilacijo, ki dobi cink ), ki vsebuje od 0,7 do 1,1% kadmija.

Najbogatejši osmejši elementni koncentrati, pridobljeni med čiščenjem cinka, lahko vsebujejo do 40% kadmija. Od bakrovega kadmijevega keplja in drugih izdelkov z visoko vsebnostjo kadmija, je ponavadi izcedek z žveplovo kislino H2SO4 s hkratnim zračnim prezračevanju. Postopek vodi v prisotnosti oksidacijskega sredstva - manganove rude ali revolving mangana blata iz elektroliznih kopeli.

Kovinski kadmij izoliramo z elektrolizo na aluminijastih katodah ali obnovitvi z cinkom (premestitev CDO kadmijevega oksida s CDSO4 raztopinami) z uporabo centrifugalnih separatorjev. Rafiniranje kovinskega kadmija je običajno v taljenju kovine pod alkalijem (da odstrani cink in svinec), je mogoče uporabiti Na2CO3; Rezanje z aluminijasto talino (za odstranjevanje niklja) in amonijevega klorida NH4CL (za odstranitev talija).

Visoko čistost kadmij se pridobiva z elektrolitskim rafiniranjem z vmesnim čiščenjem elektrolitov, ki se izvede z uporabo ionske izmenjave ali ekstrakcije; Popravek kovine (običajno pod znižanim tlakom), varilno območje ali druge metode kristalizacije. Združevanje zgoraj omenjenih metod čiščenja je mogoče pridobiti kovinski kadmij z vsebino osnovnih nečistoč (cinka, bakra in drugih) le 10-5 mas.%. Poleg tega se lahko uporabljajo tehnike v tekočem kadmiju, elektrodepoziciji v talini natrijevega hidroksida, Amalgam Elektroliza, se lahko uporablja za čiščenje kadmija. S kombinacijo taljenja območja z električnim sodom, skupaj s čiščenjem, se lahko pojavi ločitev kadmijev izotopov.

Velike proizvajalce kadmija se lahko štejejo tudi za Rusijo, Kanado in Mehiko. Premik množične proizvodnje kadmija proti Aziji je posledica dejstva, da je v Evropi zmanjšala uporabo kadmija, in v azijski regiji, nasprotno, povpraševanje po niklje-kadmijev elemente narašča, ki povzroča številne za prevajanje v azijske države.

Fizične lastnosti

Ko se ogreva nad 80 o C kadmij izgubi svojo elastičnost, in toliko, da je mogoče zlahka uničiti v prah. Trdnost kadmija v moosu je enaka dvema, v skladu s slanico (za žarjenega vzorca) 200-275 MPa. Raztezanje moč 64 mn / m2 ali 6,4 kgf / mm2, relativna raztezek 50% (pri temperaturi 20 o C), moč donosa 9,8 MPa.

Palico iz čistega kadmija med upogibanjem naredi šibko razpoko kot kositer ("kositrski krik") - se bo obrgnil drug na drugih mikrokristalah kovin, vendar vse nečistoče v kovini uničijo ta učinek. Na splošno, v skladu s svojimi fizikalnimi, kemičnimi in farmakološkimi lastnostmi, kadmij pripada skupini težkih kovin, ki imajo več podobnosti s cinkom in živo srebro.

Tališče kadmija (321.1 o c) je precej nizko in je lahko primerljivo s temperaturami taljenja svinca (327,4 ° C) ali talij (303,6 O C). Vendar se razlikuje od taljenja temperatur, podobnih več lastnosti kovin - nižje od cinka (419,5 o C), vendar višje od barve kositra (231,9 O C). Vrelišče kadmijevega kadmija je tudi nizko - samo 770 o C, ki je precej zanimivo - v svincu, kot v večini drugih kovin, je razlika med talilnimi in vreličnimi temperaturami velika.

Torej, v svincu vrelišče (1 745 o C) je večja od talilne točke 5-krat, in Tin, katerega vrelišče je 2,620 o C, 11-kratni tališče! Hkrati je podobna kadmija cinka na tališču 419,5 o z vreliščem samo 960 o C. Termični širjevalni koeficient za kadmija je 29,8 * 10-6 (pri temperaturi 25 o C) . Pod 0,519 do kadmija postane superprevodnik. Kadmij toplotna prevodnost pri 0 o C je 97,55 m / (m * k) ali 0,233 kal / (cm * sek * o c).

Posebna toplotna zmogljivost kadmija (pri temperaturi 25 o C) je enaka 225,02 J / (kg * K) ali 0,055 CAL / (G * O C). Temperaturni koeficient električne upornosti kadmija v temperaturnem območju od 0 ° C do 100 ° C je 4,3 * 10-3, električna upornost kadmijevega kadmija (pri temperaturi 20 o c) je 7,4 * 10-8 OHM * m (7.4 * 10-6 Ohm * cm). Kadmijeva diamagnetna, njegova magnetna dovzetnost -0,176,10-9 (pri temperaturi 20 o C). Standardni potencial elektrod -0.403 V. Elektrika kadmija 1.7. Učinkovit prečni prerez zajemanja toplotnih nevtonov 2450-9900-10 ~ 28 m2. Operacija izhodnega elektron \u003d 4.1 EV.

Gostota (pri sobni temperaturi) Kadmij je 8,65 g / cm3, zaradi česar je mogoče pripisati kadmij na težke kovine. Glede na klasifikacijo N. ReEMers, bi bilo treba kovine z gostoto več kot 8 g / cm3 preučiti. Tako težke kovine vključujejo PB, CU, ZN, NI, CD, CO, SB, SN, BI, CO, SB, SN, BI, Hg. In čeprav je kadmij lažji od svinec (gostota 11,34 g / cm3) ali živo srebro (13.546 g / cm3), vendar težji kositer (7,31 g / cm3).

Kemijske lastnosti

Kemične spojine kadmija vedno kažejo Valence 2 (konfiguracija zunanjega elektronskega sloja 5S2), da so atomi elementov stranske podskupine druge skupine (cink, kadmija, živo srebro), kot tudi atomi elementov Od bakrene podskupine, D-suite drugega zunanjega elektronskega elektronskega sloja je popolnoma napolnjena. Vendar pa je element cinkove podskupine, ta sublevel je že precej stabilen in odstranjevanje elektronov od nje zahteva zelo visoke stroške energije. Druga značilnost elementov cinkove podskupine, ki jih približuje z elementi bakrene podskupine, je nagnjenost k kompletetiziranju.

Kot smo že omenili, se kadmij nahaja v eni skupini periodičnih sistemov s cinkom in živo srebrom, ki zaseda vmesno mesto med njimi, zato je podoben številni kemijski lastnosti vseh teh elementov. Na primer, oksidi in sulfidi teh kovin so praktično netopni v vodi.

V suhem zraku je kadmij stabilen, vendar v vlažnem na površini kovine, tanki film CDO oksida, ki ščiti kovino pred nadaljnjim oksidacijo, počasi nastane. Z močno okužbo, kadmij opekline, tudi struženje v kadmijev oksid - kristalni prah iz svetlo rjave do temno rjave barve (razlika v barvni shemi je delno posledica velikosti delcev, vendar je večja obseg posledica napak kristalov lattice ), Gostota CDO 8,15 g / cm3; Nad 900 o z oksidom kadmijevega kadmija letenja, in pri 1 570 o, je popolnoma odličen. Kadmijevi pari reagirajo z vodnimi hlapami s sproščanjem vodika.

Kisline interakcijo s kadmijam, da oblikujejo soli te kovine. HNo3 dušikova kislina se enostavno raztaplja kadmij, medtem ko je izpuščen dušikovi oksid in se tvorjen nitrat, ki daje CD hidrat (NO3) 2 * 4H2O. Od drugih kislin - sol in razredčenega žvepla - kadmij počasi premera vodik, je razloženo z dejstvom, da je v vrstici kadmija poudarja, da je to dodatno cink, vendar pred vodikom. Z Alkaličnimi rešitvami, za razliko od cinka, kadmij ne deluje. Kadmij obnavlja amonijev nitrat NH4NO3 v koncentriranih raztopinah na nitrit amonijevega NH4No2.

Nad tališče kadmija je neposredno povezano s halogeni, ki tvorijo brezbarvne spojine - halid kadmij. CDCL2, CDBR2 in CDI2 se zelo enostavno raztopita v vodi (53,2% po teži pri 20 o C), je veliko težje rešiti CADMIM FLUORIDE CDF2 (4,06% po teži pri 20 o C), ki ni popolnoma topna v etanol. Lahko ga dobimo z delovanjem fluora na kovini ali fluoroododod do kadmijevega karbonata. Kadmijev klorid se doseže z reakcijo kadmija s koncentrirano klorovodikovo kislino ali kovinsko kloriranje pri 500 o C.

Kadmijev bromid je pridobljen s kovinsko bromiranjem ali delovanjem bromomomotodorodnega kadmijevega karbonata. Ko gretje kadmij interakcijo s sivo, tvori CD-jev sulfid (iz limone rumene do oranžne-rdeče), netopen v vodi in razredčenih kislin. Pri fiksiranju kadmija s fosforjem in arzenom, po fosfidu in arzenidu sestavkov CD3P2 in CDAS2, z antimonom - kadmijev antimonid. Z vodikom, dušikom, ogljikom, silicijevom in borom se kadmij ne reagira. Posredne poti se zlahka razgradijo pri segretem hidridnem CDH2 in CD3N2 nitridu.

CD (OH) 2 + 6NH3 * H2O → (OH) 2 + 6H2O

Poleg tega CD (OH) 2 prehaja v raztopino pod delovanjem alkalnih elementov cianidov. Nad 170 o C se razkroji na CDO. Interakcija kadmijevega hidroksida s peroksidom (peroksidom) vodika v vodni raztopini vodi do tvorbe peroksidov (perokside) različnih sestavka.

Uporaba materialov spletne strani http://think.ru/

ADR 6.1.
Strupene snovi (strup)
Tveganje zastrupitve pri vdihavanju, stik s kožo ali požiranjem. Predstavljajo nevarnost za vodno okolje ali kanalizacijski sistem (podoben nevarnim blagom ADR za prevoz živega srebra, manj nevaren)
Uporabite masko za odhod v sili vozilo
Beli romb, dodajte številko, črna lobanja in prečkane kosti

ADR Fish.
Snovi nevarne za okolje (ekologija, vklj. Taljenje, topno, praškasto in pretočne materiale)
Predstavljajo nevarnost za vodno okolje ali kanalizacijski sistem (podoben nevarnim blagom ADR za prevoz živega srebra, manj nevaren)

V padcu leta 1817 Pri preverjanju nekaterih lekarn v okrožju Magdeburg v Nemčiji je bil odkrit cinkov oksid, ki je vseboval nekaj nečistoč. Okrožni zdravnik R. Rolol je v njem osbudil prisotnost arzena in prepovedal prodajo zdravila. Lastnik tovarne, ki proizvaja cinkov oksid, K. Hermann. Ne strinjam se s takšno odločbo in začel preučiti slabega izdelka. Kot rezultat njegovih poskusov je sklenil, da je cinkov oksid, ki ga proizvaja njegova tovarna, obsega zmes nekaterih neznanih kovin. Dobljeni podatki K. Hermanna, ki so bili objavljeni aprila 1818 v članku "na silezijskem cinkovem oksidu in verjetno še vedno neznana kovina, ki jo najdemo v njem." Hkrati je bil objavljen ugoden zaključek F. Stromeyer, ki je potrdil ugotovitve Hermanna in predlagal, da pokliče novo kovinsko kadmij.

F. Stromeer, ki je bil generalni inšpektor lekarn v pokrajini Hannover, podal podroben članek o novi kovini v drugi reviji. Članek z dne 26. aprila 1818, objavljen v tem vprašanju, na kritje, ki se nahaja 1817. Očitno ta okoliščina, v kombinaciji z dejstvom, da je imetnik (s soglasjem Hermanna) dal ime odprte kovine in privedla do napak pri določanju kot datum, tako da avtor odprtine.

Fizične lastnosti.

Kadmij - silver-White.Mešalna modra kovina, bledi v zraku zaradi tvorbe oksidne zaščitne folije. Tališče - 321 ° C, vrelišče - 770 ° C. Chopper čistega kadmija, ko upogibajo skorje, kot je TIN, vendar vse nečistoče v kovini uničijo ta učinek. Kadmij je težko s kositrom, toda mehkejša chink - lahko se razreže v nož. Pri segrevanju nad 80 ° C, kadmij izgubi elastičnost do te mere, da se lahko razdeli v prah.

Kadmium tvori zlitine in spojine z mnogimi kovinami, je dobro topen v živo srebro.

General. kemijska lastnost Kadmij.

Pri segrevanju oksidacija postane bolj intenzivna in je možna vžig kovine. Praškasti kadmijev luči enostavno na zraku s svetlo rdečim plamenom, ki tvori oksid.

Če je kadmijev prah v prahu energetsko mešan z vodo, je izbran vodik in zaznamo prisotnost vodikovega peroksida.

Razredčene klorovodikove in žveplove kisline, pri segrevanju, postopoma nagrajeni s kadmijam, označevalnim vodikom. Suhi klorid sodeluje s kadmijam pri temperaturi 440 ° C. Suhi žveplov plin reagira tudi s kovino, medtem ko je sulfid CD-jev kadmij tvorjen in delno njegov CDSO 4 sulfat. Dušikova kislina, interakcija s kadmijam v pogojih konvencionalnega razlikovanja amoniaka, in pri segrevanju je dušikovi oksidi.

Kadmij, za razliko od cinka, ne topen v kavstičnih alkalijahAmpak se raztopi tudi v amonijevem hidroksidu. Z interakcijo kadmija z raztopino amonijevega nitrata, ki so nastale nitrate.

Aluminij, cink in premaknitveni kadmij iz raztopin njegovih spojin. Sam sam obarje bakra in druge več elektropozitivnih elementov iz rešitev. Ko se kadmij segreje neposredno povezan s fosforjem, sivim, selenom, televizijem in halogenom, da se doseže hidrid in nitrid za neposredno interakcijo z vodikom in dušikom ne uspe.

Najpomembnejše spojine kadmija.

Oksid CADMIA.CDO. Možno je, da dobimo kovinsko sežig v zraku ali kisiku, streljanje njegovega sulfida ali toplotne razgradnje nekaterih spojin. To je prašek različnih barv, odvisno od temperature, pri kateri dobimo: zelenkasto rumena (350-370 ° C.), gosto temno modro (800 ° C.), rjava, črna.

Hidroksid kadmijCd.(Oh.) 2 V obliki bele revije se oborino sprosti iz rešitev njegovih soli pod delovanjem alkalijev.

Sulfid CADMIA.CD-ji.- Ena najpomembnejših kadmijev spojin. Odvisno od fizikalno-kemijskih pogojev pridobivanja, je lahko iz limone rumene do rdeče.

Haloeniti. Kadmij je precej enostavno pridobiti z neposrednim interakcijo elementov, kot tudi raztapljanje kadmija, njegovega oksida ali karbonata v ustreznih kislinah. Vse soli soli so brezbarvne kristalne snovi.

KADMIA karbonat.CDC.Približno 3. V obliki belega amorfnega sedimenta pade iz kadmijevih raztopin, ko jim alkalni karbonati dodajo.

Blagovni viri kadmija. Pridobivanje kadmija.

Kadmij je razpršena element, t.e. Skoraj ne tvori lastnih mineralov, depoziti takih mineralov pa sploh niso znani. Kadmij je prisoten v rusih drugih kovin v koncentracijah, ki sestavljajo stotine in tisoče odstotkov. Nekatere rude, ki vsebujejo 1-1,5% kadmija, se štejejo za izjemno bogate s to kovino.

Edini kadmijev mineral, ki predstavlja nekaj zanimanja, je njen naravni sulfid - grekenit ali kadmija goljufanje. Pri razvoju cinkovih rud, je Grekenit izkopan z gorivom in pade na cinkovih rastlin. Med predelavo kadmija se osredotoča na nekatere polizdelke postopka, iz katerega se nato odstrani.

Tako so kode cinkovih elektrololnih tovarn, svinec in bakrena-talter rastline prave surovine za kadmija.

Prvič je bila proizvodnja organizirana v zgornji Šleziji leta 1829

Trenutno je na svetu proizvedena več kot 10.000 ton kadmija na leto.

Uporaba kadmija.

Glavni del industrijske porabe kadmija pade na kadmija zaščitni premaziZaščita kovin pred korozijo. Ti premazi imajo pomembno prednost preko niklja, cinka ali kositra, ker Med deformacijo ne luljajte iz podrobnosti.

Kadmijev premazi v nekaterih primerih so boljši od vseh drugih: 1), ko je zaščiten pred morska voda, 2) za dele, ki delajo v zaprtih prostorih z visoko vlažnostjo, 3) za zaščito elektrokontakti.

Drugi obseg kadmija - produkcija zlitin. Kadmijeve zlitine Silver-White, Plastic, dobro omenjena z mehansko obdelavo. Kadmijeve zlitine z majhnimi dodatki niklja, bakra in srebra se uporabljajo za izdelavo ležajev močnih ladij, letalskih in avtomobilskih motorjev.

Bakrena žica z dodatkom samo 1% kadmija je dvakrat hitreje, njena električna prevodnost pa se rahlo zmanjša.

Baker-kadmijska zlitina z aditivnim cirkonijem ima celo veliko moč in se uporablja za visokonapetostne linije.

Čisto kadmija, zahvaljujoč čudovitemu premoženju - visok odsek zajemanje toplotnih nevtonov, se uporablja za izdelavo regulacijskih in nujnih palic jedrski reaktorji na počasnih nevtronih.

V poslovanje nakita Uporabite zlato zlitine s kadmijam. Spreminjanje razmerja komponent prejme različne barvne odtenke.

Niklje-kadmij baterijeCelo popolnoma izpraznjeno ne pridejo v popolne nesreče.

Uporablja se Amalgam CADMIA v zobozdravstvu Za izdelavo pečata.

Biološke lastnosti kadmija.

Kadmijev premazi niso dovoljeni, ko se morajo obrniti na živila. Metal sama je netoksična, vendar izjemno strupeno Kadmijeva topna spojine. Poleg tega je kakršen koli način njihovega vstopa v telo nevaren in v vsakem stanju (raztopina, prah, dim, meglo). Za toksičnost, kadmij ni slabša od živega srebra in arzena. Kadmijevi priključki v zatiranju živčni sistem, vplivajo na dihalne poti in povzročijo spremembe v notranjih organih.

Velike koncentracije kadmija lahko vodijo do akutne zastrupitve: minute bivanja v prostoru, ki vsebuje 2500 mg / m 3 njegovih spojin do smrti. Pri akutni zastrupitvi se simptomi poraz ne razvijajo takoj, vendar po določenem skritim obdobju, ki se lahko nadaljuje od 1-2 do 30-40 ur.

Kljub toksičnosti se dokaže, da je kadmij mikroelement, ključnega pomena za razvoj živih organizmov. Funkcije so še vedno nejasne. Rastline Falkering ugodno vplivajo na njihov razvoj.