Kadm

Odkryty przez niemieckiego chemika Friedricha Stromeyera (1817 r.) w popiołach powstałych w procesie pozyskiwania cynku (z węglanu cynku).

Nazwa pochodzi od greckiego słowa kadmeia (łac. cadmia), którym nazywano węglan cynku.

Kadm jest srebrzystobiałym, łatwo kształtowalnym metalem.
Podgrzany kadm pali się na powietrzu jasnym płomieniem tworząc tlenek (CdO).
Kadm i jego związki są bardzo toksyczne, wykazują przy tym efekty kumulacyjne, podobne do związków rtęci. W temperaturach bliskich zeru bezwzględnemu pierwiastek ten wykazuje własności nadprzewodzące.

Występowanie: Pierwiastek nie występuje w staniu wolnym. Towarzyszy najczęściej rudom cynku. Duże złoża kadmu występują m.in. na Śląsku. Zawartość w skorupie ziemskiej - 2×10-5% wag. Jako rudę kadmu można uznać grenikit CdS, ale nie ma on znaczenia praktycznego.

Otrzymywanie: Kadm otrzymuje się z rud cynku. Oba pierwiastki rozdziela się metodą destylacji frakcyjnej lub metodą elektrolizy.

Wykorzystanie: Odporny chemicznie kadm używany jest w metalurgii jako materiał do pokrywania metali. W stopach obniża temperaturę topnienia. Ze stopów z ołowiem, cyną czy bizmutem wykonane są m.in. elementy termicznych czujek przeciwpożarowych, czy bezpieczników elektrycznych. Stop kadmu z ołowiem i cynkiem wykorzystuje się jako stop lutowniczy.
Związki kadmu używane są w fotografice, przy produkcji sztucznych ogni, fluorescencyjnych farb czy w przemyśle szklarskim. Jedną z ważniejszych cech kadmu jest jego wielka zdolność do pochłaniania tzw. wolnych neutronów będących podstawą reakcji rozszczepienia jąder uranu w reaktorach. Buduje się z niego elementy kontrolujące tę reakcję i zabezpieczenia (pręty kadmowe). Siarczan kadmu wykorzystuje się w ogniwach fotoelektrycznych. Jest także ważnym składnikiem baterii elektrycznych (baterie niklowo-kadmowe, Ni-Cd).
Żółty siarczek kadmu (CdS) to popularny barwnik zwany "żółcią kadmową". Innym ważnym barwnikiem jest selenek kadmu (CdSe).

Konfiguracja elektronowa Kr 4d105s2
Masa atomowa 112,411
Gęstość [kg/m3] 8650 (293K)
Główny stopień utlenienia +2
Izotopy: masa - zawartość - okres półrozpadu
106Cd
108Cd
109Cd
110Cd
111Cd
112Cd
113Cd
114Cd
115Cd
116Cd
105,91 - 1,25% - stabilny
107,9 - 0,89% - stabilny
0% - 450 dni
109,9 - 12,51% - stabilny
110,9 - 12,81% - stabilny
111,9 - 0% - 53,5 godz.
112,9 - 24,13% - stabilny
113,9 - 12,22% - stabilny
28,72% - stabilny
115,9 - 7,47% - stabilny
Temperatura topnienia 594,26K
Temperatura wrzenia 1040K
Promień atomowy [pm] 148,9
Powinowactwo elektronowe [kJ×mol-1] -26
Energia jonizacji [kJ×mol-1] 867,6 Cd -> Cd+
1631 Cd+ -> Cd2+
3616 Cd2+ -> Cd3+
Elektroujemność  1,69 (Pauling); 4,33 eV (absolutna)

Poprzednia Pierwiastki Następna