Propiedades, ocurrencia y usos
De color blanco plateado y capaz de recibir un alto brillo, el cadmio es casi tan suave como el estaño y, como el estaño, emite un crujido cuando se dobla; se puede enrollar en hojas. El cadmio se funde y hierve a temperaturas relativamente bajas; su vapor es de color amarillo intenso y monoatómico. El metal es permanente en aire seco, se recubre con el óxido en aire húmedo, se quema al calentarlo hasta enrojecerse y es fácilmente soluble en ácidos minerales. El envenenamiento resulta de la inhalación de vapor o polvo de cadmio. Friedrich Stromeyer, un químico alemán, descubrió el elemento (1817) en una muestra de carbonato de zinc y, en el mismo año, K.S.L. Hermann y J.C.H. Roloff encontró cadmio en una muestra de óxido de zinc. Ambos compuestos de zinc estaban siendo examinados porque se sospechaba de su pureza como productos farmacéuticos.
Un elemento raro (alrededor de 0,2 gramos por tonelada en la corteza terrestre), el cadmio se encuentra en unos pocos minerales y en pequeñas cantidades en otros minerales, especialmente minerales de zinc, a partir de los cuales se produce como subproducto. El principal mineral de zinc, la mezcla de zinc o esfalerita, se compone principalmente de sulfuro de zinc, que contiene de 0,1 a 0,3 por ciento de cadmio. Todos los métodos de producción de zinc comienzan con la conversión del sulfuro en óxido de zinc por tostado: el cadmio se concentra en los humos, que se tratan en varios pasos hasta que se obtiene un producto que contiene más del 99,9 por ciento de cadmio. Algunos minerales de plomo también contienen pequeñas cantidades de cadmio y, si está presente en cantidad suficiente, se recupera mediante un ciclo de operaciones similar al que utilizan las fundiciones de zinc. Los productores de zinc que utilizan el proceso electrolítico recuperan el cadmio de una manera algo diferente, pero nuevamente el principio es el mismo, comenzando con el tostado del sulfuro de zinc, seguido por el tratamiento de los polvos de combustión. La mayor parte del cadmio se recupera en uno de estos tres procesos. China, Corea del Sur, Canadá, Japón y Kazajistán lideraron el mundo en refinamiento de cadmio a principios del siglo XXI.
La mayor parte del cadmio producido se galvaniza sobre acero, hierro, cobre, latón y otras aleaciones para protegerlos. de la corrosión. El revestimiento de cadmio es especialmente resistente al ataque de álcalis. El cadmio es físicamente similar al zinc pero es más denso y suave. El cadmio plateado tiene un tamaño de grano más pequeño que los recubrimientos de electro-zinc y los depósitos tienden a ser más uniformes y suaves. En consecuencia, las capas delgadas de cadmio ofrecen una buena protección y, por lo tanto, a pesar de su alto precio, se utiliza con frecuencia para la protección de piezas de precisión. Su resistencia a las atmósferas marinas también es superior a la del zinc.
Una aplicación importante del cadmio es su uso como ánodo con óxido de níquel o plata como cátodo y un electrolito de potasa cáustica en baterías de almacenamiento eléctrico recargables para usos en los que el peso, Son deseables, como en los aviones, una vida útil más prolongada y estabilidad durante el almacenamiento en condiciones de descarga.
El cadmio se combina con muchos metales pesados para producir aleaciones; las más importantes son las aleaciones para rodamientos y las aleaciones de bajo punto de fusión utilizadas para la soldadura fuerte. Las pequeñas cantidades de cadmio añadidas a los metales pesados los fortalecen. El uno por ciento agregado al cobre aumenta su resistencia y dureza con solo una pequeña reducción en la conductividad eléctrica. Aleado con zinc, el cadmio forma soldaduras con buena resistencia al cizallamiento. Debido a que absorbe eficientemente los neutrones térmicos, se utiliza en barras de control para algunos reactores nucleares.