Кадмий
(Cadmium) Cd, химический элемент II группы периодической системы Менделеева. Атомный номер 48, атомная масса 112,40. Белый, блестящий, тяжёлый, мягкий, тягучий металл. Элемент состоит из смеси 8 стабильных изотопов с массовыми числами. 106 (1,215%), 108 (0,875%), 110 (12,39%), 111 (12,75%), 112 (24,07%), 113 (12,26%), 114 (28,86%), 116 (7,58%). Историческая справка. В 1817 нем. Химик Ф. Штромейер, при ревизии одной из аптек, обнаружил, что имевшийся там карбонат цинка содержит примесь неизвестного металла, который осаждается в виде жёлтого сульфида сероводородом из кислого раствора. Штромейер назвал открытый им металл кадмием (от греч. Kadméia — нечистая окись цинка, также цинковая руда). Независимо от него нем. Учёные К.
Герман, К. Карстен и В. Мейснер в 1818 открыли К. В силезских цинковых рудах. Распространение в природе. К. — редкий и рассеянный элемент с кларком литосферы 1,3․10-5 % по массе. Для К. Характерны миграция в горячих подземных водах вместе с Цинком и др. Халькофильными элементами и концентрация в гидротермальных месторождениях. Минерал сфелерит ZnS местами содержит до 0,5—1% Cd, максимально до 5%. Реже встречается гринокит CdS. Концентрируется кадмий в морских осадочных породах — сланцах (Мансфельд, ГДР), в песчаниках, в которых он также связан с цинком и др. Халькофильными элементами. В биосфере известны 3 очень редких самостоятельных минерала К. — карбонат CdCO3 (отавит), окись CdO (монтепонит) и селенид CdSe. Физические и химические свойства.
Кристаллическая решётка К. Гексагональная, а = 2,97311 Å, с = 5,60694 Å (при 25 °С). Атомный радиус 1,56 Å, ионный радиус Cd2+ 1,03 Å. Плотность 8,65 г/см3 (20 °С), tпл 320,9° С, tkип 767 °С, коэффициент термического расширения 29,8․10-6 (при 25 °С). Теплопроводность (при 0 °C) 97,55 вт/(м․К) или 0.233 кал/(см․сек°С). Удельная теплоёмкость (при 25 °С) 225,02 дж/(кг․К) или 0,055 кал/(г․°С). Удельное электросопротивление (при 20°C) 7,4․10-8ом․м (7,4․10-6 ом․см). Температурный коэффициент электросопротивления 4,3․10-3 (0—100 °С). Предел прочности при растяжении 64 Мн/м2(6,4 кгс/мм2), относительное удлинение 20%, твёрдость по Бринеллю 160 Мн/м2 (16 кгс/мм2). В соответствии с внешней электронной конфигурацией атома 4d10 5s2 валентность К.
В соединениях равна 2 (впрочем, имеются указания на образование ионов Cd22+ при растворении К. В расплавленном CdCl2). На воздухе К. Тускнеет, покрываясь тонкой плёнкой окиси CdO, которая защищает металл от дальнейшего окисления. При сильном нагревании на воздухе К. Сгорает в окись CdO — кристаллический порошок от светло-коричневого до темно-бурого цвета, плотность 8,15 г/см3. При 700 °С CdO возгоняется, не плавясь. К. Непосредственно соединяется с галогенами. Эти соединения бесцветны. CdCl2, CdBr2 и Cdl2 очень легко растворимы в воде (около 1 ч. Безводной соли в 1 ч. Воды при 20 °С), CdF2 растворим труднее (1 ч. В 25 ч. Воды). С серой К. Образует сульфид CdS от лимонно-жёлтого до оранжево-красного цвета, нерастворимый в воде и разбавленных кислотах.
К. Легко растворяется в азотной кислоте с выделением окислов азота и образованием нитрата, который даёт гидрат Cd (NO3)2․4H2O. Из кислот — соляной и разбавленной серной К. Медленно выделяет водород, при выпаривании растворов из них кристаллизуются гидраты хлорида 2CdCl2․5H2O и сульфата 3CdSO4․8H2O. Растворы солей К. Имеют кислую реакцию вследствие Гидролиза. Едкие щёлочи осаждают из них белую гидроокись Cd (OH)2, нерастворимую в избытке реактива. Впрочем, при действии концентриров. Растворов щёлочи на Cd (OH)2 были получены гидрооксокадмиаты, например Na2[Cd (OH)]. Катион Cd2+ легко образует комплексные ионы с аммиаком [Cd (NH3)4]2+ и с цианом [Cd (CN)4]2- и [Cd (CN)6]4-. Известны многочисленные основные, двойные и комплексные соли К.
Соединения К. Ядовиты. Особенно опасно вдыхание паров его окиси. Получение и применение. К. Получают из побочных продуктов переработки цинковых, свинцово-цинковых и медно-цинковых руд. Эти продукты (содержащие 0,2—7% К.) обрабатывают разбавленной серной кислотой, которая растворяет окиси К. И цинка. Из раствора осаждают К. Цинковой пылью. Губчатый остаток (смесь К. И цинка) растворяют в разбавленной серной кислоте и выделяют К. Электролизом этого раствора. Электролитический К. Переплавляют под слоем едкого натра и отливают в палочки. Чистота металла — не менее 99,98%. Металлический К. Применяют в ядерных реакторах (См. Ядерный реактор), для антикоррозионных и декоративных покрытий (см. Кадмирование), в Аккумуляторах. К. Служит основой некоторых подшипниковых сплавов, входит в состав легкоплавких сплавов (См.
Легкоплавкие сплавы) (см., например, Вуда сплав). Легкоплавкие сплавы применяют для спайки стекла с металлом, в автоматических огнетушителях, для тонких и сложных отливок в гипсовых формах и др. Сульфид К. (кадмиевая жёлтая) — краска для живописи. Сульфат и амальгама К. Используются в нормальном элементе (См. Нормальный элемент) Вестона. К. В организме. Содержание К. В растениях составляет 10-4% (на сухое вещество). У некоторых животных (губок, кишечнополостных, червей, иглокожих и оболочников) — 4․10-5—3․10-3% сухого вещества. Обнаружен у всех позвоночных животных. Наиболее богата К. Печень. Физиологическое значение К. Изучено недостаточно, но известно, что К. Влияет на углеводный обмен, на синтез в печени гиппуровой кислоты, на активность некоторых ферментов.
Лит. Погодин С. А., Кадмий, в кн. Краткая химическая энциклопедия, т. 2, М., 1963. Реми Г., Курс неорганической химии, [пер. С нем.], т. 2, М., 1966, с, 476—486. С. А. Погодин.
Дополнительный поиск Кадмий 
На нашем сайте Вы найдете значение "Кадмий" в словаре Большая Советская энциклопедия, подробное описание, примеры использования, словосочетания с выражением Кадмий, различные варианты толкований, скрытый смысл.
Первая буква "К". Общая длина 6 символа
