Proprietà, occorrenza e usi
Bianco-argento e in grado di prendere un alto smalto, il cadmio è morbido quasi quanto lo stagno e, come lo stagno, emette un suono scoppiettante quando piegato; può essere srotolato in fogli. Il cadmio si scioglie e bolle a temperature relativamente basse; il suo vapore è giallo intenso e monoatomico. Il metallo è permanente nellaria secca, si ricopre di ossido nellaria umida, brucia per riscaldamento fino ad arrossarsi ed è facilmente solubile in acidi minerali. Lavvelenamento è causato dallinalazione di vapori o polveri di cadmio. Friedrich Stromeyer, un chimico tedesco, scoprì lelemento (1817) in un campione di carbonato di zinco e, nello stesso anno, K.S.L. Hermann e J.C.H. Roloff ha trovato il cadmio in un campione di ossido di zinco. Entrambi i composti di zinco sono stati esaminati perché la loro purezza come farmaci era sospetta.
Un elemento raro (circa 0,2 grammi per tonnellata nella crosta terrestre), il cadmio si trova in alcuni minerali e in piccole quantità in altri minerali, in particolare minerali di zinco, da cui è prodotto come sottoprodotto. Il principale minerale di zinco, blenda di zinco o sfalerite, è costituito principalmente da solfuro di zinco, contenente dallo 0,1 allo 0,3 percento di cadmio. Tutti i metodi di produzione dello zinco iniziano con la conversione del solfuro in ossido di zinco mediante tostatura: il cadmio si concentra nei fumi, che vengono trattati in varie fasi fino ad ottenere un prodotto contenente oltre il 99,9% di cadmio. Alcuni minerali di piombo contengono anche piccole quantità di cadmio e, se presente in quantità sufficiente, viene recuperato con un ciclo di operazioni simile a quello utilizzato dalle fonderie di zinco. I produttori di zinco che utilizzano il processo elettrolitico recuperano il cadmio in modo un po diverso, ma anche in questo caso il principio è lo stesso, a cominciare dalla tostatura del solfuro di zinco, seguita dal trattamento delle polveri dei fumi. La maggior parte del cadmio viene recuperata in uno di questi tre processi. Cina, Corea del Sud, Canada, Giappone e Kazakistan hanno guidato il mondo nella raffinazione del cadmio allinizio del 21 ° secolo.
La maggior parte del cadmio prodotto è galvanizzato su acciaio, ferro, rame, ottone e altre leghe per proteggerli dalla corrosione. La placcatura al cadmio è particolarmente resistente allattacco degli alcali. Il cadmio è fisicamente simile allo zinco ma è più denso e più morbido. Il cadmio placcato ha una granulometria inferiore rispetto ai rivestimenti elettrozincati e i depositi tendono ad essere più uniformi e lisci. Di conseguenza, una buona protezione è fornita da rivestimenti sottili di cadmio e quindi, nonostante il suo prezzo elevato, viene spesso utilizzato per la protezione di parti di precisione. La sua resistenza allatmosfera marina è inoltre superiore a quella dello zinco.
Unimportante applicazione del cadmio è il suo utilizzo come anodo con ossido di nichel o argento come catodo e un elettrolita di potassa caustica in accumulatori elettrici ricaricabili per usi in cui peso inferiore, una vita più lunga e una stabilità dopo lo stoccaggio in condizioni di scarica sono desiderabili come negli aerei.
Il cadmio si combina con molti metalli pesanti per produrre leghe; le più importanti sono le leghe per cuscinetti e le leghe basso fondenti utilizzate per la brasatura. Le piccole quantità di cadmio aggiunte ai metalli pesanti li rafforzano. Lun percento aggiunto al rame aumenta la sua resistenza e durezza con solo una piccola riduzione della conduttività elettrica. Legato con lo zinco, il cadmio forma saldature con una buona resistenza al taglio. Poiché assorbe in modo efficiente i neutroni termici, viene utilizzato nelle barre di controllo di alcuni reattori nucleari.