Химический элемент · справочная страница

48Cd

Кадмий

Кадмий (Cd) — химический элемент с атомным номером 48. Он расположен в периоде 5, группа 12, d-блоке. При комнатной температуре это твёрдое вещество. Атомный номер равен числу протонов в ядре и однозначно определяет элемент.

Атомный номер48

Стандартная атомная масса112.414(4)

Группа12

Период5

Блокd

Электронная конфигурация[Kr] 4d10 5s2

Электронная структура

Что определяет химические свойства

Кадмий относится к d-блоку. Близкие энергии s- и d-электронов делают возможными несколько степеней окисления и разнообразную координационную химию.

Конфигурацию [Kr] 4d10 5s2 важно рассматривать вместе со степенью окисления: изменение заполнения d-орбиталей влияет на цвет, магнетизм, тип связей и реакционную способность.

Химические формы

Соединения, ионы и материалы

Кадмий: важные химические формы включают металлическое состояние и сплавы, оксиды, галогениды и координационные соединения. Возможность нескольких степеней окисления связана в том числе с близкими энергиями s- и d-электронов.

Физические свойства

Состояние и фазовые переходы

При комнатной температуре элемент находится в твёрдом состоянии. Плотность: 8.65 g/cm³. Температура плавления: 594.2 K (321.1 °C). Температура кипения: 1 040 K (766.9 °C). Измеряемые физические величины могут зависеть от давления, чистоты образца и кристаллической структуры.

Распространённость и применение

Где встречается и как применяется кадмий?

На практике Кадмий применяется прежде всего в таких областях, как Батареи и аккумуляторы, Пигменты и Гальванические покрытия. Конкретная роль зависит от химической формы элемента и свойства, которое требуется использовать.

На практике

Примеры реального применения

Батареи и аккумуляторы

Материалы, содержащие элемент «Кадмий», могут выполнять роль электрода, электролита, катализатора или функционального компонента в системах хранения и преобразования энергии.

Пигменты

Соединения элемента «Кадмий» используют для получения цвета, свечения или изображения благодаря их взаимодействию со светом, теплом или электронами.

Гальванические покрытия

В металлургии элемент «Кадмий» используют для легирования, покрытий, соединения материалов или управления свойствами поверхности.

Положение в таблице

Что показывают соседние элементы

Кадмий находится в периоде 5, группе 12 и d-блоке; классификация: переходный металл. Сравнение с элементами той же группы показывает сходство валентной электронной структуры, а движение по периоду — закономерные изменения радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и характера связей.

Справочные данные

Физические и атомные свойства

Классификацияпереходный металл

Состояние при комнатной температуретвёрдое

Электронные оболочки2 · 8 · 18 · 18 · 2

Плотность8.65 g/cm³

Температура плавления594.2 K (321.1 °C)

Температура кипения1 040 K (766.9 °C)

Электроотрицательность по Полингу1.69

Первая энергия ионизации867.8 kJ/mol

Сродство к электрону—

Значения относятся к элементу или нейтральному атому там, где это уместно. Физические величины могут зависеть от аллотропной формы, давления, чистоты и условий измерения.

История

Открытие и идентификация

Кадмий: история изучения включает распознавание химической индивидуальности, выделение или получение вещества и последующее точное описание как элемента с атомным номером 48.

Изотопы и атомная масса

Как изотопный состав влияет на значения

Стандартная атомная масса равна 112.414(4). Это не масса одного конкретного атома, а взвешенное среднее, соответствующее типичному изотопному составу природного вещества.

Кадмий имеет как минимум один стабильный изотоп. Все изотопы имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов и массой атома.

Безопасность

Обращение и воздействие

Риски при работе с элементом «Кадмий» зависят от химической формы, дозы и пути воздействия. Чистый элемент, его ионы и соединения могут существенно различаться по биологическому и экологическому действию, поэтому ориентируются на данные для конкретного вещества.