Химичен елемент · справочна страница

48Cd

Кадмий

Кадмий е химичен елемент с атомен номер 48 (Cd), разположен в период 5, група 12 и блок d. Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Електронната конфигурация е [Kr] 4d10 5s2.

Атомен номер48

Стандартна атомна маса112.414(4)

Група12

Период5

Блокd

Електронна конфигурация[Kr] 4d10 5s2

Електронна структура

Какво определя химичното поведение

d подобвивката участва в химията на кадмий. Преходните метали могат да използват в химичните връзки електрони с близки енергии, затова променливите степени на окисление, координационните съединения и каталитичното поведение са характерни за d блока.

Електронната конфигурация [Kr] 4d10 5s2 трябва да се разглежда заедно със степента на окисление в съединението: отнемането на електрони променя запълването на d орбиталите и може да повлияе на цвета, магнетизма, химичното свързване и реактивността.

Химични форми

Съединения, йони и материали

За кадмий важни химични форми са металът и неговите сплави, оксиди, халогениди и координационни съединения. Променливите степени на окисление са чести, защото s и d електроните имат близки енергии, а лигандите около металния йон могат силно да променят цвета, магнетизма и реактивността.

Физично поведение

Агрегатно състояние и фазови преходи

Референтното агрегатно състояние при стайна температура е твърдо. Посочената плътност е 8.65 g/cm³. Температурата на топене е 594.2 K (321.1 °C). Температурата на кипене е 1 040 K (766.9 °C). Налягането, чистотата и кристалната структура могат да променят измерените физични свойства.

Разпространение и приложения

Къде се среща кадмий и за какво се използва

На практика кадмий се среща в приложения като Батерии, Пигменти и Метално покритие.

На практика

Конкретни примери за приложение

Батерии

Кадмий се използва в определени типове батерии, електродни материали или електролити. Точната му роля зависи от съединението и конструкцията на клетката.

Пигменти

Съединенията на Кадмий осигуряват устойчиви цветове или оптични свойства в бои, керамика, пластмаси или стъкло.

Метално покритие

Кадмий се използва като галванично покритие за защита на повърхности, промяна на външния вид или придаване на определени електрични свойства.

Положение в периодичната система

Какво показват съседните елементи

Кадмий е в период 5 и група 12. В показаната област той се намира между сребро и индий в същия период; цинк е над него, а живак е под него в същата група. Тези позиции позволяват сравнение на атомния размер, йонизационната енергия и химичното свързване със съседните елементи.

Справочни данни

Физични и атомни свойства

Класификацияпреходен метал

Агрегатно състояние при стайна температуратвърдо

Електронни слоеве2 · 8 · 18 · 18 · 2

Плътност8.65 g/cm³

Температура на топене594.2 K (321.1 °C)

Температура на кипене1 040 K (766.9 °C)

Електроотрицателност по Полинг1.69

Първа йонизационна енергия867.8 kJ/mol

Електронен афинитет—

Стойностите се отнасят за елемента или за неутралния атом, когато това е приложимо. Физичните данни могат да зависят от алотропната форма, налягането и условията на измерване.

История

Откриване и идентифициране

Откриването на кадмий се свързва с Karl Samuel Leberecht Hermann. Разпознаването на елемента, изолирането на чиста проба и определянето на съвременния му атомен номер не е задължително да са станали едновременно.

Изотопи и атомна маса

Как изотопният състав променя числените стойности

Стандартната атомна маса е 112.414(4). Тази стойност се отнася за изотопния състав на естествен земен материал, а не за масата на един конкретен атом.

Кадмий има поне един стабилен изотоп. Различните изотопи имат еднакъв брой протони и затова принадлежат към един и същ химичен елемент, но се различават по броя на неутроните и атомната маса.

Безопасност

Работа и експозиция

Кадмият и много негови съединения са токсични, особено за бъбреците и белите дробове, затова професионалната експозиция се контролира строго.