Det periodiske system›Grundstoffer›Cadmium

Grundstof · referenceark

48Cd

Cadmium

Cadmium (Cd) er grundstof 48, et overgangsmetal i gruppe 12, periode 5 og d-blokken. Elektronkonfigurationen [Kr] 4d10 5s2 hjælper med at forklare binding og reaktivitet; referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof.

Atomnummer48

Standardatomvægt112.414(4)

Gruppe12

Periode5

Blokd

Elektronkonfiguration[Kr] 4d10 5s2

Elektronstruktur

Hvad styrer kemien?

I overgangsmetaller ligger energierne for d- og s-elektroner tæt. Det gør flere oxidationstrin, komplekse ioner, magnetiske egenskaber og katalytisk aktivitet mulige.

For cadmium skal konfigurationen [Kr] 4d10 5s2 læses sammen med oxidationstrinnet. Når elektroner fjernes eller deles, ændres d-orbitalernes besættelse, hvilket kan påvirke farve, magnetisme, binding og reaktivitet.

Kemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige former er metallet og dets legeringer, oxider, halogenider og koordinationsforbindelser. Flere oxidationstrin er mulige, fordi s- og d-elektroner ligger tæt i energi; ligander kan påvirke farve, magnetisme og reaktivitet.

Fysisk adfærd

Tilstand og faseændringer

Referencetilstanden ved stuetemperatur er fast stof. Den angivne massefylde er 8.65 g/cm³. Smeltepunktet er angivet til 594.2 K (321.1 °C). Kogepunktet er angivet til 1 040 K (766.9 °C). Tryk, renhed, allotropi og krystalstruktur kan forskyde målte fysiske værdier.

Forekomst og anvendelser

Hvor cadmium findes og bruges

I praksis møder man cadmium blandt andet i sammenhænge som batterier, pigmenter og metalbelægning.

I praksis

Konkrete anvendelser

Batterier

Cadmium spiller en rolle i batterier. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Pigmenter

Cadmium spiller en rolle i pigmenter. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Metalbelægning

Cadmium spiller en rolle i metalbelægning. Den relevante egenskab afhænger af den kemiske form, sammensætningen og det materiale eller den proces, hvor grundstoffet indgår.

Placering i det periodiske system

Hvad naboelementerne fortæller

Cadmium ligger i periode 5, gruppe 12 og d-blokken. Det viste nabolag omfatter blandt andet Kobber, Zink, Gallium, Sølv. Sammenligning med disse grundstoffer gør det lettere at følge tendenser i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referencedata

Fysiske og atomare egenskaber

Klassifikationovergangsmetal

Tilstand ved stuetemperaturfast stof

Elektronskaller2 · 8 · 18 · 18 · 2

Massefylde8.65 g/cm³

Smeltepunkt594.2 K (321.1 °C)

Kogepunkt1 040 K (766.9 °C)

Pauling-elektronegativitet1.69

Første ioniseringsenergi867.8 kJ/mol

Elektronaffinitet—

Værdierne beskriver grundstoffet eller det neutrale atom, hvor det er relevant. Fysiske data kan afhænge af allotropi, tryk, renhed og målebetingelser.

Historie

Opdagelse og identifikation

Opdagelsen af cadmium forbindes i denne historiske registrering med Karl Samuel Leberecht Hermann. Anerkendelse som grundstof, isolering af en ren prøve og den senere definition via atomnummer skete ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensætningen ændrer tallene

Standardatomvægten er 112.414(4). Værdien beskriver den naturlige isotopsammensætning i terrestrisk materiale og er ikke massen af ét bestemt atom.

Cadmium har mindst én stabil isotop. Isotoper har samme antal protoner og er derfor samme grundstof, men de har forskelligt antal neutroner og forskellig atommasse.

Sikkerhed

Håndtering og eksponering

Risikoen ved cadmium afhænger af kemisk form, dosis og eksponeringsvej. Grundstoffet, dets ioner og dets forbindelser kan have meget forskellige biologiske og miljømæssige virkninger; sikkerhedsdata skal derfor vurderes for det konkrete stof.