Kadmium (Magyar)


Tulajdonságok, előfordulás és felhasználások

Ezüstfehér és képes nagy fényezésre, a kadmium majdnem olyan puha, mint az ón és mint ón, recsegő hangot bocsát ki hajlítva; lapokká lehet tekerni. A kadmium viszonylag alacsony hőmérsékleten olvad és forr; gőze mélysárga és egyatomú. A fém száraz levegőben állandó, nedves levegőben bevonódik az oxiddal, hevítésre pirosra ég és könnyen oldódik ásványi savakban. A mérgezés a kadmium gőzének vagy porának belélegzéséből származik. Friedrich Stromeyer német kémikus fedezte fel az elemet (1817) egy cink-karbonát mintában, és ugyanebben az évben K.S.L. Hermann és J.C.H. Roloff kadmiumot talált egy cink-oxid mintában. Mindkét cinkvegyületet megvizsgálták, mert gyanúja volt a gyógyszerek tisztaságának.

Ritka elem (kb. 0,2 gramm / tonna a földkéregben), a kadmium néhány ásványban és kis mennyiségben más ércekben fordul elő, különösen cinkércek, amelyekből melléktermékként állítják elő. A fő cinkérc, a cinkkeverék vagy a szfalerit főként cink-szulfidból áll, 0,1–0,3% kadmiumot tartalmaz. A cinkgyártás minden módszere a szulfid pörköléssel cink-oxiddá történő átalakulásával kezdődik: a kadmium koncentrálódik a füstökben, amelyeket különféle lépésekben kezelnek, amíg 99,9% fölötti kadmiumot tartalmazó terméket nem kapnak. Egyes ólomércek kis mennyiségben tartalmaznak kadmiumot is, és ha elegendő mennyiségben vannak jelen, a cinkolvasztókhoz hasonló műveletek ciklusával nyerik ki. Az elektrolitikus eljárást alkalmazó cinkgyártók némileg más módon nyerik vissza a kadmiumot, de ismét az elv ugyanaz, kezdve a cink-szulfid pörkölésével, majd a füstgáz porainak kezelésével. A legtöbb kadmium a három folyamat egyikében nyerhető ki. Kína, Dél-Korea, Kanada, Japán és Kazahsztán vezette a világot a kadmium finomításában a 21. század elején.

A legtöbb előállított kadmiumot galvanizálták acélra, vasra, rézre, sárgarézre és más ötvözetekre, hogy megvédjék őket. a korróziótól. A kadmium bevonat különösen ellenálló az alkáli támadásokkal szemben. A kadmium fizikailag hasonló a cinkhez, de sűrűbb és lágyabb. A bevont kadmium szemcsemérete kisebb, mint az elektro-cink bevonatoké, és a lerakódások általában egyenletesebbek és simaak. Következésképpen a kadmium vékony bevonatai jó védelmet nyújtanak, ezért magas ára ellenére gyakran használják a precíziós alkatrészek védelmére. A tengeri légkörökkel szembeni ellenálló képessége szintén felülmúlja a cinkét.

Szerezzen be Britannica Premium előfizetést és szerezzen hozzáférést exkluzív tartalomhoz. Iratkozzon fel most

A kadmium fontos alkalmazása anódként, nikkel vagy ezüst-oxiddal mint katód, valamint maró kálium-elektrolitként olyan újratölthető elektromos akkumulátorokban, amelyek kisebb súlyúak, hosszabb élettartam és stabilitás a lemerült állapotban történő tároláskor kívánatos, mint a repülőgépekben.

A kadmium sok nehézfémmel ötvözve ötvözeteket eredményez; a legfontosabbak a keményforrasztáshoz használt csapágy ötvözetek és alacsony olvadáspontú ötvözetek. A nehézfémekhez adott kis mennyiségű kadmium erősíti őket. A rézhez hozzáadott egy százalék növeli szilárdságát és keménységét, csak kis mértékben csökkenti az elektromos vezetőképességet. Cinkkel ötvözve a kadmium jó nyírószilárdságú forrasztókat képez. Mivel hatékonyan elnyeli a termikus neutronokat, egyes atomreaktorok vezérlőrudjaiban használják.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük