Kadmij

Kádmij je kemični element, ki ima v periodnem sistemu simbol Cd in atomsko število 48. Ta relativno redka, mehka, modrikasto-bela, strupena prehodna kovina se pojavlja v cinkovih rudah in se večinoma uporablja v baterijah.

Kadmij, ₄₈Cd

Kadmij
Izgovarjava	IPA: [ˈkaːdmi]
Videz	srebrna modrikasto-siva kovina
Standardna atomska teža Ar, std(Cd)	112,414(4)
Kadmij v periodnem sistemu
Vodik Helij Litij Berilij Bor (element) Ogljik Dušik Kisik Fluor Neon Natrij Magnezij Aluminij Silicij Fosfor Žveplo Klor Argon Kalij Kalcij Skandij Titan (element) Vanadij Krom Mangan Železo Kobalt Nikelj Baker Cink Galij Germanij Arzen Selen Brom Kripton Rubidij Stroncij Itrij Cirkonij Niobij Molibden Tehnecij Rutenij Rodij Paladij Srebro Kadmij indij Kositer Antimon Telur Jod Ksenon Cezij Barij Lantan Cerij Prazeodim Neodim Prometij Samarij Evropij Gadolinij Terbij Disprozij Holmij Erbij Tulij Iterbij Lutecij Hafnij Tantal Volfram Renij Osmij Iridij Platina Zlato Živo srebro Talij Svinec Bizmut Polonij Astat Radon Francij Radij Aktinij Torij Protaktinij Uran (element) Neptunij Plutonij Americij Kirij Berkelij Kalifornij Ajnštajnij Fermij Mendelevij Nobelij Lavrencij Raderfordij Dubnij Siborgij Borij Hasij Majtnerij Darmštatij Rentgenij Kopernicij Nihonij Flerovij Moskovij Livermorij Tenes Oganeson Zn ↑ Cd ↓ Hg srebro ← kadmij → indij
Vrstno število (Z)	48
Skupina	skupina 12
Perioda	perioda 5
Blok	blok d
Razporeditev elektronov	[Kr] 4d10 5s2
Razporeditev elektronov po lupini	2, 8, 18, 18, 2
Fizikalne lastnosti
Faza snovi pri STP	trdnina
Tališče	321,07 °C
Vrelišče	767 °C
Gostota (blizu s.t.)	8,65 g/cm3
v tekočem stanju (pri TT)	7,996 g/cm3
Talilna toplota	6,21 kJ/mol
Izparilna toplota	99,87 kJ/mol
Toplotna kapaciteta	26,020 J/(mol·K)
Parni tlak P (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k pri T (°C) 257 310 381 472 594 770
Lastnosti atoma
Oksidacijska stanja	−2, +1, +2 (rahlo bazični oksid)
Elektronegativnost	Paulingova lestvica: 1,69
Ionizacijske energije	1.: 867,8 kJ/mol 2.: 1631,4 kJ/mol 3.: 3616 kJ/mol
Atomski polmer	empirično: 151 pm
Kovalentni polmer	144±9 pm
Van der Waalsov polmer	158 pm
Spektralne črte kadmija
Druge lastnosti
Pojavljanje v naravi	prvobitno
Kristalna struktura	​heksagonalna gosto zložena (hgz)
Hitrost zvoka tanka palica	2310 m/s (pri 20 °C)
Temperaturni raztezek	30,8 µm/(m⋅K) (pri 25 °C)
Toplotna prevodnost	96,6 W/(m⋅K)
Električna upornost	72,7 nΩ⋅m (pri 22 °C)
Magnetna ureditev	diamagnetik
Magnetna susceptibilnost	−19,8·10−6 cm3/mol
Youngov modul	50 GPa
Strižni modul	19 GPa
Stisljivostni modul	42 GPa
Poissonovo razmerje	0,30
Mohsova trdota	2,0
Trdota po Brinellu	203–220 MPa
Številka CAS	7440-43-9
Zgodovina
Odkritje in prva izolacija	Karl Samuel Leberecht Hermann in Friedrich Stromeyer (1817)
Poimenoval po	Friedrich Stromeyer (1817)
Najpomembnejši izotopi kadmija
Izo­top Pogos­tost Razpolovni čas (t1/2) Razpadni način Pro­dukt 106Cd 1,25% stabilen 107Cd sint. 6,5 h ε 107Ag 108Cd 0,89% stabilen 109Cd sint. 462,6 d ε 109Ag 110Cd 12,47% stabilen 111Cd 12,80% stabilen 112Cd 24,11% stabilen 113Cd 12,23% 7,7×1015 let β− 113In 113mCd sint. 14,1 let β− 113In IT 113Cd 114Cd 28,75% stabilen 115Cd sint. 53,46 h β− 115In 116Cd 7,51% 3,1×1019 let β−β− 116Sn

Pomembne lastnosti

Kadmij je mehka, kovljiva in upogljiva, modrikasto-bela dvovalentna kovina, ki jo zlahka režemo z nožem. Kadmij je v mnogih pogledih podoben cinku, vendar se pojavlja v bolj kompleksnih spojinah.

Najpogostejše oksidacijsko stanje kadmija je +2, čeprav v redkih primerih najdemo tudi +1.

Uporaba

Približno tri četrtine kadmija po svetu uporabljajo za izdelavo električnih baterij (posebno baterij Ni-Cd), večino od preostale četrtine pa v glavnem za barvila, prevleke, in kot stabilizator za plastike. Druge rabe:

• Uporabljan v nekaterih zlitinah z najnižjim tališčem.
• Zaradi nizkega koeficienta trenja in zelo dobre odpornosti proti utrujenosti, se uporablja pri nosilnih zlitinah.
• 6&nnsp;% kadmija se uporablja pri elektrogalvaniziranju.
• Mnoge vrste spajk vsebujejo to kovino.
• Kot ovira za nadzor jedrske fizije.
• Spojine, ki vsebujejo kadmij, se uporabljajo v črnobelih televizijskih fosforjih in tudi v modrih in zelenih fosforjih pri ceveh barvne televizije.
• Kadmij tvori različne soli, najpogostejša med njimi je kadmijev sulfid. Ta sulfid se uporablja kot rumeno barvilo.
• Uporablja se v nekaterih polprevodnikih.
• Nekatere spojine kadmija se uproabljajo v PVC kot stabilizatorji.
• Uporabljal se je v prvem detektorju nevtrinov.