Kadmium (Suomi)


Ominaisuudet, esiintyminen ja käyttötarkoitukset

Hopeanvalkoinen ja kykenevä pitämään voimakkaasti kiillotettuna, kadmium on lähes yhtä pehmeää kuin tina ja kuten tina, antaa räiskyvän äänen taivutettuna; se voidaan rullata arkkeiksi. Kadmium sulaa ja kiehuu suhteellisen matalissa lämpötiloissa; sen höyry on syvän keltainen ja yksiatominen. Metalli on pysyvä kuivassa ilmassa, päällystyy oksidilla kosteassa ilmassa, palaa kuumennettaessa punoitukseen ja liukenee helposti mineraalihappoihin. Myrkytys johtuu kadmiumin höyryn tai pölyn hengittämisestä. Saksalainen kemisti Friedrich Stromeyer löysi elementin (1817) sinkkikarbonaattinäytteestä ja samana vuonna K.S.L. Hermann ja J.C.H. Roloff löysi kadmiumia sinkkioksidinäytteestä. Molempia sinkkiyhdisteitä tutkittiin, koska niiden puhtaus farmaseuttisina aineina epäiltiin.

Harvinainen alkuaine (noin 0,2 grammaa / tonni maankuoressa), kadmiumia esiintyy muutamissa mineraaleissa ja pieninä määrinä muissa malmeissa, etenkin sinkkimalmit, joista se valmistetaan sivutuotteena. Sinkkimalmi, sinkkisekoitus tai sfaliitti koostuu pääasiassa sinkkisulfidista, joka sisältää 0,1 – 0,3 prosenttia kadmiumia. Kaikki sinkin tuotantomenetelmät alkavat sulfidin muuttumisesta sinkkioksidiksi paahtamalla: kadmium konsentroituu savuihin, joita käsitellään eri vaiheissa, kunnes saadaan tuote, joka sisältää yli 99,9 prosenttia kadmiumia. Jotkut lyijymalmit sisältävät myös pieniä määriä kadmiumia, ja jos sitä on riittävästi, se otetaan talteen samanlaisella toimintajaksolla kuin sinkkisulatto. Elektrolyysimenetelmää käyttävät sinkkituottajat saavat kadmiumin talteen jonkin verran eri tavalla, mutta periaate on jälleen sama, alkaen sinkkisulfidin paahtamisesta ja sen jälkeen savupölyjen käsittelystä. Suurin osa kadmiumista otetaan talteen yhdessä näistä kolmesta prosessista. Kiina, Etelä-Korea, Kanada, Japani ja Kazakstan johtivat maailmaa kadmiumin jalostuksessa 2000-luvun alkupuolella.

Suurin osa tuotetusta kadmiumista on galvanoitu teräkselle, raudalle, kuparille, messingille ja muille seoksille niiden suojaamiseksi. korroosiolta. Kadmiumpinnoitus kestää erityisen hyvin alkalien vaikutusta. Kadmium on fyysisesti samanlainen kuin sinkki, mutta tiheämpi ja pehmeämpi. Pinnoitetun kadmiumin raekoko on pienempi kuin sähkösinkkipinnoitteilla, ja kerrostumat ovat yleensä tasaisempia ja sileämpiä. Tämän vuoksi ohut kadmiumpäällyste tarjoaa hyvän suojan, ja sen korkeasta hinnasta huolimatta sitä käytetään usein tarkkuusosien suojaamiseen. Sen kestävyys meren ilmakehään on myös parempi kuin sinkki.

Hanki Britannica Premium -tilaus ja pääset käyttämään yksinomaista sisältöä. Tilaa nyt

Tärkeä kadmiumin käyttö on sen anodi, jossa joko nikkeli- tai hopeaoksidia katodina ja kaustista kaliumelektrolyyttiä ladattavissa sähköakkuissa, joiden paino on pienempi, pidempi käyttöikä ja stabiilisuus varastoitaessa tyhjissä olosuhteissa ovat toivottavia kuin lentokoneissa.

Kadmium yhdistyy monien raskasmetallien kanssa seosten tuottamiseksi; tärkeimmät ovat juottamiseen käytetyt laakeriseokset ja matalasti sulavat seokset. Pienet määrät raskasmetalleihin lisättyä kadmiumia vahvistavat niitä. Kupariin lisätty prosentti lisää sen lujuutta ja kovuutta vain pienellä sähkönjohtokyvyllä. Sinkillä seostettu kadmium muodostaa juotteita, joilla on hyvä leikkauslujuus. Koska se absorboi tehokkaasti lämpöneutoneita, sitä käytetään joidenkin ydinreaktorien säätösauvoissa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *