КАДМИЙ

Введение

атомный номер: 48
группа: 12 or II B
Атомный вес: 112.411
период: 5
Количество CAS: 7440-43-9

классификация

халькогеном
галоген
Благородный газ
лантаноидное
актиноидов
Редкоземельный элемент
Металлов платиновой группы
трансурановый элемент
Нет стабильных изотопов
твердое тело
жидкость
газ
твердое тело (предсказанный)

Описание • Использование / функции

Discovered by Stromeyer in 1817 from an impurity in zinc carbonate. Cadmium most often occurs in small quantitiesassociated with zinc ores, such as sphalerite (ZnS). Greenockite (CdS) is the only mineral of any consequence bearing cadmium. Almost all cadmiumis obtained as a by-product in the treatment of zinc, copper, and lead ores. It is a soft, bluish-white metal which is easily cut with a knife. It is similarin many respects to zinc. It is a component of some of the lowest melting alloys; it is used in bearing alloys with low coefficients of friction and greatresistance to fatigue; it is used extensively in electroplating, which accounts for about 60% of its use. It is also used in many types of solder, for standardE.M.F. cells, for Ni-Cd batteries, and as a barrier to control atomic fission. Cadmium compounds are used in black and white television phosphorsand in blue and green phosphors for color TV tubes. It forms a number of salts, of which the sulfate is most common; the sulfide is used as a yellowpigment. Cadmium and solutions of its compounds are toxic. Failure to appreciate the toxic properties of cadmium may cause workers to be unwittinglyexposed to dangerous fumes. Some silver solders, for example, contain cadmium and should be handled with care. Serious toxicity problems have beenfound from long-term exposure and work with cadmium plating baths. In 1927 the International Conference on Weights and Measures redefined themeter in terms of the wavelength of the red cadmium spectral line (i.e. 1 m = 1,553,164.13 wavelengths). This definition has been changed (see underKrypton). The current price of cadmium is about $100/kg (99.5%). It is available in high purity form for about $300/kg. Natural cadmium is madeof eight isotopes. Thirty four other isotopes and isomers are now known and recognized. 1

• "Cadmium is most commonly seen as a whitish metallic protective coat, usually with a soft finish. Most of the metal produced is used in alloys that melt easily. It is also used in the cadmium storage battery." 2

Физические свойства

Температура плавления:3*  321.07 °C = 594.22 K = 609.926 °F
Точка кипения:3* 767 °C = 1040.15 K = 1412.6 °F
возгонки:3 
тройная точка:3 
Критическая точка:3 
плотность:4  8.69 g/cm3

* - at 1 atm

Электронная конфигурация

Электронная конфигурация: [Kr] 5s2 4d10
блок: d
Самый высокий уровень энергии Занято: 5
валентных электронов: 

Квантовые числа:

n = 4
ℓ = 2
m = 2
ms = -½

Связующие

Электроотрицательность (Полинг шкала):5 1.69
Electropositivity (Полинг шкала): 2.31
сродства к электрону:6 not stable eV
Окисление Штаты: +2
Рабочая функция:7 4.12 eV = 6.60024E-19 J

ионизационный потенциал   eV 8  kJ/mol  
1 8.9938    867.8
ионизационный потенциал   eV 8  kJ/mol  
2 16.90832    1631.4
ионизационный потенциал   eV 8  kJ/mol  
3 37.48    3616.3

термохимия

Удельная теплоемкость: 0.232 J/g°C 9 = 26.079 J/mol°C = 0.055 cal/g°C = 6.233 cal/mol°C
Теплопроводность: 96.8 (W/m)/K, 27°C 10
Теплота плавления: 6.192 kJ/mol 11 = 55.1 J/g
Теплота парообразования: 99.57 kJ/mol 12 = 885.8 J/g
Состояние материи Энтальпия образования (ΔHf°)13 Энтропия (S°)13 Свободная энергия Гиббса (ΔGf°)13
(kcal/mol) (kJ/mol) (cal/K) (J/K) (kcal/mol) (kJ/mol)
(s gamma) 0 0 12.37 51.75608 0 0
(s alpha) -0.14 -0.58576 12.37 51.75608 -0.14 -0.58576
(g) 26.77 112.00568 40.066 167.636144 18.51 77.44584

Изотопы

нуклид масса 14 Период полураспада 14 Ядерный Спин 14 энергия связи
100Cd 99.92029(10) 49.1(5) s 0+ 844.10 MeV
101Cd 100.91868(16) 1.36(5) min (5/2+) 861.48 MeV
102Cd 101.91446(3) 5.5(5) min 0+ 869.55 MeV
103Cd 102.913419(17) 7.3(1) min 5/2+ 877.63 MeV
104Cd 103.909849(10) 57.7(10) min 0+ 895.01 MeV
105Cd 104.909468(12) 55.5(4) min 5/2+ 903.08 MeV
106Cd 105.906459(6) СТАБИЛЬНЫЙ 0+ 911.16 MeV
107Cd 106.906618(6) 6.50(2) h 5/2+ 919.23 MeV
108Cd 107.904184(6) СТАБИЛЬНЫЙ 0+ 927.30 MeV
109Cd 108.904982(4) 461.4(12) d 5/2+ 935.37 MeV
110Cd 109.9030021(29) СТАБИЛЬНЫЙ 0+ 943.44 MeV
111Cd 110.9041781(29) СТАБИЛЬНЫЙ 1/2+ 951.51 MeV
112Cd 111.9027578(29) СТАБИЛЬНЫЙ 0+ 959.58 MeV
113Cd 112.9044017(29) 7.7(3)E+15 a 1/2+ 967.65 MeV
114Cd 113.9033585(29) СТАБИЛЬНЫЙ 0+ 975.73 MeV
115Cd 114.9054310(29) 53.46(5) h 1/2+ 983.80 MeV
116Cd 115.904756(3) 3.1(4)E+19 a 0+ 991.87 MeV
117Cd 116.907219(4) 2.49(4) h 1/2+ 999.94 MeV
118Cd 117.906915(22) 50.3(2) min 0+ 1,008.01 MeV
119Cd 118.90992(9) 2.69(2) min (3/2+) 1,016.08 MeV
120Cd 119.90985(2) 50.80(21) s 0+ 1,024.15 MeV
121Cd 120.91298(9) 13.5(3) s (3/2+) 1,022.91 MeV
122Cd 121.91333(5) 5.24(3) s 0+ 1,030.98 MeV
123Cd 122.91700(4) 2.10(2) s (3/2)+ 1,039.05 MeV
124Cd 123.91765(7) 1.25(2) s 0+ 1,047.12 MeV
125Cd 124.92125(7) 0.65(2) s (3/2+)# 1,045.88 MeV
126Cd 125.92235(6) 0.515(17) s 0+ 1,053.95 MeV
127Cd 126.92644(8) 0.37(7) s (3/2+) 1,062.02 MeV
128Cd 127.92776(32) 0.28(4) s 0+ 1,070.09 MeV
129Cd 128.93215(32)# 242(8) ms 3/2+# 1,068.85 MeV
130Cd 129.9339(3) 162(7) ms 0+ 1,076.92 MeV
131Cd 130.94067(32)# 68(3) ms 7/2-# 1,075.68 MeV
132Cd 131.94555(54)# 97(10) ms 0+ 1,083.75 MeV
95Cd 94.94987(64)# 5# ms 9/2+# 776.73 MeV
96Cd 95.93977(54)# 1# s 0+ 794.11 MeV
97Cd 96.93494(43)# 2.8(6) s 9/2+# 806.84 MeV
98Cd 97.92740(8) 9.2(3) s 0+ 821.43 MeV
99Cd 98.92501(22)# 16(3) s (5/2+) 831.37 MeV
Значения, отмеченные # не чисто получены из экспериментальных данных, но, по крайней мере, частично от систематических тенденций. Спины с аргументами слабые присваивания заключены в круглые скобки. 14

Реакции

изобилие

Земля - Исходные соединения: sulfides 15
Земля - морская вода: 0.00011 mg/L 16
Земля -  корка:  0.15 mg/kg = 0.000015% 16
Земля -  Всего:  16.4 ppb 17
Планета Меркурий) -  Всего:  0.19 ppb 17
Венера -  Всего:  17.2 ppb 17
Хондриты - Всего: 0.079 (relative to 106 atoms of Si) 18
Тело человека - Всего: 0.00007% 19

соединений

Цены





Информация по технике безопасности


Паспорт безопасности - ACI Alloys, Inc.

Чтобы получить больше информации

Внешние ссылки:

Журналы:
(1) Nawrot et al., Environ. Health Perspect. 116, 1620-1628 (2008)
(2) Järup, Alfvén, Persson, Toss and Elinder, Occup. Environ. Med.  55, 435-439 (1998)
(3) Kao, Hsieh, Cheng and Huang, J. Water Pollut. Control Fed. 54, 1118-1126 (1982)
(4) Gunnar F. Nordberg, Ambio 3, 55-66 (1974)
(5) Viaene et al., Occup. Environ. Med.  57, 19-27 (2000)

источники

(1) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:6-4:7.
(2) - Brownlee, Raymond B., Fuller, Robert W., and Whitsit, Jesse E. Elements of Chemistry; Allyn and Bacon: Boston, Massachusetts, 1959; p 560.
(3) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:132.
(4) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:39-4:96.
(5) - Dean, John A. Lange's Handbook of Chemistry, 11th ed.; McGraw-Hill Book Company: New York, NY, 1973; p 4:8-4:149.
(6) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 84th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 10:147-10:148.
(7) - Speight, James. Lange's Handbook of Chemistry, 16th ed.; McGraw-Hill Professional: Boston, MA, 2004; p 1:132.
(8) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 10:178 - 10:180.
(9) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 4:133.
(10) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:193, 12:219-220.
(11) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:123-6:137.
(12) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; pp 6:107-6:122.
(13) - Dean, John A. Lange's Handbook of Chemistry, 12th ed.; McGraw-Hill Book Company: New York, NY, 1979; p 9:4-9:94.
(14) - Atomic Mass Data Center. http://amdc.in2p3.fr/web/nubase_en.html (accessed July 14, 2009).
(15) - Silberberg, Martin S. Chemistry: The Molecular Nature of Matter and Change, 4th ed.; McGraw-Hill Higher Education: Boston, MA, 2006, p 965.
(16) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 14:17.
(17) - Morgan, John W. and Anders, Edward, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77, 6973-6977 (1980)
(18) - Brownlow, Arthur. Geochemistry; Prentice-Hall, Inc.: Englewood Cliffs, NJ, 1979, pp 15-16.
(19) - Lide, David R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 83rd ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2002; p 7:17.