Кадмий

Общие сведения.

Кадмий – это серебристо-серый металл, относящийся ко второй побочной группе пятого периода таблицы Менделеева. Атомный номер элемента – 48, а молярная масса – 112,411 грамм. В специализированной литературе принято обозначать Cd, от латинского названия металла Cadmium.

История открытия.

Открытие кадмия произошло в 1817 году, когда немецкий профессор Ф. Штромейер занимался изучением оксида цинка. Провизорам города, где работал учёный, показалось, что в составе груза присутствует мышьяк и они хотели получить результаты исследований. Как оказалось, подобного компонента в составе не было, но присутствовал довольно интересный ингредиент, который не мог быть классифицирован, как известный металл. В ходе ряда мероприятий был получен чистый кадмий. Через некоторое время данный элемент представили научному миру и он получил официальный статус.

Нахождение в природе, добыча и выделение чистого элемента.

Если рассматривать ситуацию в целом, то кадмий содержится в коре рассеяно и относится к редким элементам. На одну тонну грунта приходится только 130 миллиграмм вещества. В чистом виде данный металл встретить невозможно, поскольку он присутствует только в качестве изоморфной примеси. На данный момент, присутствует шесть типов минералов с этим веществом. Они имеют концентрацию кадмия в своём составе, лежащую в диапазоне от 0,003 до 5 процентов.

Добыча металла осуществляется из месторождений, но она подразумевает комплексные мероприятия. Одновременно выделяются и другие металлы, которые востребованы в современной промышленности. Единственный минерал кадмия, из которого осуществляется добыча – это гринокит. Когда происходит переработка руды для выплавки из неё цинка, образуется большое количество отходов. Именно из них производится выделение кадмия методом концентрации. Когда его содержание достаточно велико, выполняется извлечение. На данный момент, мировая горнодобывающая промышленность производит около 20 тысяч тонн чистого кадмия в год.

Физические и химические свойства.

Кадмий имеет гексагональную молекулярную решётку, которая определяет его основные физические свойства. Температура плавления составляет 321 градус по Цельсию, а кипение происходит всего при 770. Кадмий относится к плотным элементам, поскольку его объёмная масса составляет 8,65 тонны на кубометр.

Химические свойства довольно близки к аналогичным у ртути и цинка. Кадмий не вступает в большинство реакций при обычной температуре. Процесс окисления идёт довольно слабо и через некоторое время происходит образование защитной плёнки. Металл не взаимодействует с углеродом и не имеет карбидов. Его оксиды и сульфиды практически не могут растворяться в воде.

Применение.

Кадмий не нашёл широкой популярности, но используется в некоторых специализированных областях. Чуть меньше половины всего производимого элемента идёт на создание антикоррозийных покрытий. Второе место по популярности применения делит область производства кадмиевых электродов и создания твёрдых припоев. Следует отметить возможности использования в ювелирной сфере, в качестве добавки к драгоценным металлам, увеличивающей прочностные свойства.

Пятая часть производимого кадмия предназначена для создания высококачественных пигментов и неорганических красящих веществ. Стоит отдельно отметить медицину и фармацевтику. Данный элемент активно применяется для создания препаратов, останавливающих распространение и развитие клеток в опухолях.