Կադմիում

քիմիական միացություն


Կադմիում (լատին․՝ Cadmium), քիմիական տարր է, որի նշանն է Cd, պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության, 2-րդ խմբի քիմիական տարր։ Կարգահամարը 48 է, ատոմական զանգվածը՝ 112,40, ատոմի արտաքին թաղանթի էլեկտրոնային կաոուցվածքը՝ 4d105s2։ Սպիտակ-արծաթափայլ, փափուկ և ձգվող մետաղ է։ Կադմիումը միացություններում երկարժեք է։ Օդում խամրում է մակերևույթին առաջացած CdO օքսիդի բարակ թաղանթի պատճառով, որը պաշտպանում է կադմիումը հետագա օքսիդացումից։

48Արծաթ

ԿադմիումԻնդիում

Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգՋրածինՀելիումԼիթիումԲերիլիումԲորԱծխածինԱզոտԹթվածինՖտորՆեոնՆատրիումՄագնեզիումԱլյումինՍիլիցիումՖոսֆորԾծումբՔլորԱրգոնԿալիումԿալցիումՍկանդիումՏիտանՎանադիումՔրոմՄանգանԵրկաթԿոբալտՆիկելՊղինձՑինկԳալիումԳերմանիումԱրսենՍելենԲրոմԿրիպտոնՌուբիդիումՍտրոնցիումԻտրիումՑիրկոնիումՆիոբիումՄոլիբդենՏեխնեցիումՌութենիումՌոդիումՊալադիումԱրծաթԿադմիումԻնդիումԱնագԾարիրՏելուրՅոդՔսենոնՑեզիումԲարիումԼանթանՑերիումՊրազեդիումՆեոդիմՊրոմեթիումՍամարիումԵվրոպիումԳադոլինիումՏերբիումԴիսպրոզիումՀոլմիումԷրբիումԹուլիումԻտերբիումԼուտեցիումՀաֆնիումՏանտալՎոլֆրամՌենիումՕսմիումԻրիդիումՊլատինՈսկիՍնդիկԹալիումԿապարԲիսմութՊոլոնիումԱստատՌադոնՖրանցիումՌադիումԱկտինիումԹորիումՊրոտակտինիումՈւրանՆեպտունիումՊլուտոնիումԱմերիցիումԿյուրիումԲերկլիումԿալիֆորնիումԷյնշտեյնիումՖերմիումՄենդելեևիումՆոբելիումԼոուրենսիումՌեզերֆորդիումԴուբնիումՍիբորգիումԲորիումՀասիումՄայտներիումԴարմշտադտիումՌենտգենիումԿոպեռնիցիումՆիհոնիումՖլերովիումՄոսկովիումԼիվերմորիումԹենեսսինՕգանեսոն
Քիմիական տարրերի պարբերական համակարգ
48Cd
Պարզ նյութի արտաքին տեսք

Փափուկ արծաթափայլ մետաղ
Ատոմի հատկություններ
Անվանում, սիմվոլ, կարգաթիվԿադմիում/ Cadmium (Cd), Cd, 48
Խումբ, պարբերություն, բլոկ2, 5,
Ատոմային զանգված
(մոլային զանգված)
112,411(8)[1] զ. ա. մ. (գ/մոլ)
Էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիա[Kr] 4d10 5s2
Ատոմի շառավիղ154 պմ
Քիմիական հատկություններ
Կովալենտ շառավիղ148 պմ
Իոնի շառավիղ(+2e) 97 պմ
Էլեկտրաբացասականություն1,69 (Պոլինգի սանդղակ)
Էլեկտրոդային պոտենցիալ−0,403
Օքսիդացման աստիճաններ2
Իոնացման էներգիա
(առաջին էլեկտրոն)
 867,2 (8,99) կՋ/մոլ (էՎ)
Պարզ նյութի թերմոդինամիկական հատկություններ
Հալման ջերմաստիճան594,1 Կ
Եռման ջերմաստիճան1 038 Կ
Մոլյար ջերմունակություն26,0[2] Ջ/(Կ·մոլ)
Մոլային ծավալ13,1 սմ³/մոլ
Պարզ նյութի բյուրեղային ցանց
Բյուրեղացանցի կառուցվածքՎեցանկյուն
Բյուրեղացանցի տվյալներa=2,979 c=5,618
Դեբայի ջերմաստիճան209 Կ
Այլ հատկություններ
Ջերմահաղորդականություն(300 Կ) 96,9 Վտ/(մ·Կ)
CAS համարCAS գրանցման համար?
48
Կադմիում
112,411
4d105s2

Բացահայտման պատմություն

Հայտնաբերել է գերմանացի քիմիկոս Ֆ. Շտրոմայերը 1817 թվականին և անվանել «կադմիում»։

Անվանում

Ֆ. Շտրոմայերն անվանել է «կադմիում», հունարեն՝ καδμεία - ցինկի ոչ մաքուր օքսիդ կամ ցինկի հանքանյութ։

Բնության մեջ

Կադմիումը հազվագյուտ և ցրված տարր է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 1,3•10−5 % (ըստ զանգվածի)։ Երկիր ընդերքում կադմիումի միջին պարունակությունը կազմում է 130 մգ/տ, ծովի ջրում՝ 0,11 մկգ/լ։ Հայտնի են կադմիումի ընդամենը 6 միներալներ։ Կադմիումի հազվագյուտ միներալներից են՝

  • գրինոկիտը՝ CdS (77,8% Cd),
  • խոուլիիտ,
  • օտավիտ CdCO3,
  • մոնտեպոնիտ CdO (87,5 % Cd)
  • կադմոսելիտ (47% Cd)
  • քսանտոխրոիտ CdS(H2O)х (77,2% Cd)։

Իզոտոպներ

Ունի ութ կայուն իզոտոպ՝ 106 (1,215%), 108 (0,875%), 110 (12, 39%), 111 (12,75%), 112 (24,07%), 113 (12,26%), 114 (28,86%) և 116 (7,58%) զանգվածային թվերով։

Ստացում

Ստացվում է ցինկի, կապարա-ցինկի, պղնձա-ցինկի հանքերի թափոնների մշակումից։ Մեկ տարում արտադրվում է մոտ 20000 տոննա կադմիում[3]։

Ֆիզիկական հատկություններ

Կադմիումի սուլֆիտ

Սպիտակ-արծաթափայլ, փափուկ և ձգվող մետաղ է, խտությունը՝ 8650 կգ/մ3 (20 °C-ում), հալման ջերմաստիճանը՝ 320,9 °C, եռմանը՝ 767 °C: Կադմիումը միացություններում երկարժեք է։ Օդում խամրում է մակերևույթին առաջացած CdO օքսիդի բարակ թաղանթի պատճառով, որը պաշտպանում է կադմիումը հետագա օքսիդացումից։

Քիմիական հատկություններ

Օդում ուժեղ տաքացնելիս այրվում է՝ առաջացնելով բաց դարչնագույնից մինչև մուգ դարչնագույն CdO օքսիդը (բյուրեղային փոշի է)։ Կադմիումը միացություններ է առաջացնում հալոգենների, ծծմբի և այլ տարրերի հետ։ Անօրգանական թթուներից դանդաղ դուրս է մղում ջրածին՝ առաջացնելով համապատասխան աղեր։ Կադմիումի աղերի վրա կծու ալկալիներով ազդելիս նստում է սպիտակ հիդրօքսիդը՝ Cd(OH)2։ Կադմիումի միացությունները թունավոր են, առանձնապես վտանգավոր են նրա օքսիդի գոլորշիները՝ շնչելիս։

Կիրառություն

Արդյունաբերությունը

Կիրառվում է միջուկային ռեակտորներում, հակակոռոզային և դեկորատիվ ծածկույթներ պատրաստելու համար, կուտակիչներում։ Մտնում է դյուրահալ համաձուլվածքների (օրինակ, Վուդի համաձուլվածքի) բաղադրության մեջ։ Կադմիումի սուլֆիդը (կադմիումի դեղին) կիրառվում է որպես գեղանկարչական ներկ։ Կադմիումի սուլֆատը և ամալգամն օգտագործում են վեստոնի նորմալ էլեմենտում։ Կադմիումի համաձուլվածքները ոսկու հետ ունեն կանաչավուն գունավորում[4][5]։

Կենդանի օրգանիզմում կադմիումի պարունակությունը կազմում է (%-ով) բույսերում՝ 10−4, որոշ կենդանիների օրգանիզմում՝ 4•10−53•10−3։ Հայտնաբերված է ողնաշարավոր բոլոր կենդանիների օրգանիզմներում։ Կադմիումով առավել հարուստ է լյարդը։ Կադմիումի ֆիզիոլոգիական նշանակությունն անբավարար է ուսումնասիրված, բայց հայտնի է, որ այն ազդում է ածխաջրային փոխանակության, լյարդում հիպոքլորաթթվի սինթեզի, որոշ ֆերմենտների ակտիվության վրա։

Ծանոթագրություններ

Արտաքին հղումներ

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 5, էջ 154