カドミウム


特性、発生、および用途

シルバーホワイトで、高度な研磨が可能で、カドミウムはスズとほぼ同じくらい柔らかく、スズのように、曲げるとパチパチという音がします。シートにロールアウトできます。カドミウムは比較的低温で溶けて沸騰します。その蒸気は濃い黄色で単原子です。金属は乾燥した空気中で永久的であり、湿った空気中で酸化物で覆われ、赤くなるまで加熱すると燃焼し、鉱酸に容易に溶解します。中毒は、カドミウムの蒸気または粉塵の吸入に起因します。ドイツの化学者であるフリードリヒ・シュトロメイヤーは、炭酸亜鉛のサンプルから元素(1817)を発見し、同じ年にK.S.L.ヘルマンとJ.C.H.ロロフは酸化亜鉛の標本からカドミウムを発見しました。両方の亜鉛化合物は、医薬品としての純度が疑われるため、調査されていました。

希土類元素(地球の地殻で1トンあたり約0.2グラム)であるカドミウムは、いくつかの鉱物で、特に他の鉱石で少量発生します。副産物として生成される亜鉛鉱石。主な亜鉛鉱石、亜鉛ブレンド、または閃亜鉛鉱は、主に硫化亜鉛で構成され、0.1〜0.3パーセントのカドミウムを含みます。亜鉛製造のすべての方法は、焙焼による硫化物の酸化亜鉛への変換から始まります。カドミウムはヒュームに濃縮され、99.9%を超えるカドミウムを含む製品が得られるまでさまざまなステップで処理されます。一部の鉛鉱石にも少量のカドミウムが含まれており、十分な量が存在する場合は、亜鉛製錬所と同様の操作サイクルで回収されます。電解プロセスを使用する亜鉛生産者は、多少異なる方法でカドミウムを回収しますが、硫化亜鉛の焙焼から始まり、煙道ダストの処理まで、原理は同じです。ほとんどのカドミウムは、これら3つのプロセスのいずれかで回収されます。中国、韓国、カナダ、日本、カザカスタンは、21世紀初頭にカドミウムの精製で世界をリードしました。

生産されるカドミウムのほとんどは、鋼、鉄、銅、真ちゅう、その他の合金に電気めっきされて保護されています。腐食から。カドミウムメッキは、アルカリによる攻撃に対して特に耐性があります。カドミウムは物理的に亜鉛に似ていますが、密度が高く、柔らかいです。メッキされたカドミウムは、電気亜鉛コーティングよりも粒径が小さく、堆積物はより均一で滑らかになる傾向があります。その結果、カドミウムの薄いコーティングによって良好な保護が提供され、したがって、その高価にもかかわらず、それは精密部品の保護に頻繁に使用されます。海洋環境に対する耐性も亜鉛よりも優れています。

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カドミウムの重要な用途は、カソードとしてニッケルまたは銀酸化物のいずれかを使用したアノードとしての使用と、軽量で使用するための充電式蓄電池の苛性カリ電解質です。航空機のように、より長い寿命と放電状態での保管時の安定性が望まれます。

カドミウムは多くの重金属と結合して合金を生成します。最も重要なのは、ろう付けに使用される軸受合金と低融点合金です。重金属に少量のカドミウムを加えると、重金属が強化されます。銅に1%を加えると、導電率がわずかに低下するだけで、銅の強度と硬度が向上します。カドミウムは亜鉛と合金化されており、優れたせん断強度を備えたはんだを形成します。熱中性子を効率的に吸収するため、一部の原子炉の制御棒に使用されています。

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