Keemiline element · teatmeleht

48Cd

Kaadmium

Kaadmium on keemiline element aatomnumbriga 48 ja sümboliga Cd. See paikneb perioodis 5, rühmas 12, d-plokis. Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Elektronkonfiguratsioon on [Kr] 4d10 5s2.

Aatomnumber48

Standardne aatommass112.414(4)

Rühm12

Periood5

Plokkd

Elektronkonfiguratsioon[Kr] 4d10 5s2

Elektronstruktuur

Mis määrab selle keemia

Kaadmium kuulub d-ploki elementide hulka. d- ja s-elektronide lähedased energiad võimaldavad mitut oksüdatsiooniastet ning mitmekesiseid koordinatsiooniühendeid.

Konfiguratsiooni [Kr] 4d10 5s2 tuleb vaadelda koos oksüdatsiooniastmega: elektronide eemaldumine muudab d-orbitaalide täitumust ning võib mõjutada värvust, magnetismi, sidemeid ja reaktsioonivõimet.

Keemilised vormid

Ühendid, ioonid ja materjalid

Kaadmium oluliste keemiliste vormide hulka kuuluvad metall ja sulamid, oksiidid, halogeniidid ning koordinatsiooniühendid. Mitme oksüdatsiooniastme võimalikkus tuleneb osalt s- ja d-elektronide lähedastest energiatest.

Füüsikaline käitumine

Olek ja faasimuutused

Toatemperatuuril on võrdlusolek tahke. Esitatud tihedus on 8.65 g/cm³. Sulamispunkt on 594.2 K (321.1 °C). Keemispunkt on 1 040 K (766.9 °C). Rõhk, puhtus ja kristallstruktuur võivad mõõdetud füüsikalisi väärtusi nihutada.

Leidumine ja kasutus

Kus kaadmium leidub ja kasutatakse

Praktikas seostub kaadmium eelkõige järgmiste valdkondadega: akud, pigmendid ja metallkatmine. Konkreetne kasutus sõltub elemendi keemilisest vormist, puhtusest ja vajalikust omadusest.

Praktikas

Näiteid tegelikust kasutusest

Akud

Kaadmium kasutatakse valitud akukeemiates elektroodimaterjali, elektrolüüdi või muu aktiivse komponendina; täpne roll sõltub ühendist ja elemenditüübist.

Pigmendid

Kaadmium kasutatakse valdkonnas „Pigmendid“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Metallkatmine

Kaadmium kasutatakse valdkonnas „Metallkatmine“, kui tema füüsikaline või keemiline omadus annab vajaliku eelise.

Asend perioodilisustabelis

Mida naaberelemendid näitavad

Kaadmium paikneb perioodis 5 ja rühmas 12. Päris naaberelementidega võrdlemine aitab uurida aatomraadiuse, ionisatsioonienergia, elektronegatiivsuse ja sidemekäitumise perioodilisi trende.

Võrdlusandmed

Füüsikalised ja aatomilised omadused

Klassifikatsioonsiirdemetall

Olek toatemperatuuriltahke

Elektronkihid2 · 8 · 18 · 18 · 2

Tihedus8.65 g/cm³

Sulamispunkt594.2 K (321.1 °C)

Keemispunkt1 040 K (766.9 °C)

Paulingu elektronegatiivsus1.69

Esimene ionisatsioonienergia867.8 kJ/mol

Elektronafiinsus—

Väärtused kirjeldavad elementi või neutraalset aatomit, kui see on asjakohane. Füüsikalised andmed võivad sõltuda allotroobist, rõhust ja mõõtmistingimustest.

Ajalugu

Avastamine ja tuvastamine

Kaadmium avastamist seostatakse teadlase või töörühmaga Karl Samuel Leberecht Hermann. Elemendi äratundmine, puhta proovi eraldamine ja tänapäevase aatomnumbri omistamine ei pruukinud toimuda samal ajal.

Isotoobid ja aatommass

Kuidas isotoopkoostis arve mõjutab

Standardne aatommass on 112.414(4). See väärtus kirjeldab loodusliku maise aine tavalist isotoopkoostist, mitte ühe kindla aatomi massi.

Kaadmiuml on vähemalt üks stabiilne isotoop. Isotoopidel on sama prootonite arv ja seega sama elemendi identiteet, kuid erinev neutronite arv ning aatommass.

Ohutus

Käitlemine ja kokkupuude

Kaadmiumga seotud ohud sõltuvad keemilisest vormist, annusest ja kokkupuuteviisist. Puhas element, ioonid ja ühendid võivad bioloogiliselt ning keskkonnas väga erinevalt käituda, seetõttu tuleb lähtuda konkreetse aine ohutusandmetest.