Kemijski element · referenčna stran

48Cd

Kadmij

Kadmij je kemijski element z atomskim številom 48 (Cd), v 5. periodi, 12. skupini in bloku d. Referenčno agregatno stanje pri sobni temperaturi: trdno. Elektronska konfiguracija: [Kr] 4d10 5s2.

Atomsko število48

Standardna atomska masa112.414(4)

Skupina12

Perioda5

Blokd

Elektronska konfiguracija[Kr] 4d10 5s2

Elektronska zgradba

Kaj usmerja kemijsko obnašanje

Pri prehodnih elementih v kemiji sodelujejo elektroni zunanje s-lupine in bližnjih d-orbital. To omogoča več oksidacijskih stanj, tvorbo kompleksov ter raznolike magnetne in katalitske lastnosti.

Elektronska konfiguracija atoma je [Kr] 4d10 5s2. Število in energija valenčnih elektronov vplivata na tvorbo vezi, pogosta oksidacijska stanja in podobnost s sosednjimi elementi.

Kemijske oblike

Spojine, ioni in materiali

Element lahko tvori več oksidacijskih stanj ter številne okside, halogenide, soli in koordinacijske komplekse. Njihova stabilnost je odvisna od elektronske zgradbe in reakcijskih pogojev.

Fizikalno obnašanje

Agregatno stanje in fazni prehodi

Pri sobni temperaturi je referenčno agregatno stanje trdno. Gostota je navedena kot 8.65 g/cm³. Tališče je 594.2 K (321.1 °C). Vrelišče je 1 040 K (766.9 °C). Na izmerjene vrednosti lahko vplivajo tlak, čistost vzorca in kristalna zgradba.

Pojavljanje in uporaba

Kje se element pojavlja in čemu služi

V praksi se s tem elementom srečujemo predvsem na področjih: Baterije in akumulatorji, Pigmenti in Galvanske prevleke.

V praksi

Konkretni primeri uporabe

Baterije in akumulatorji

Kadmij se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Pigmenti

Kadmij oziroma njegove spojine so tu pomembne zaradi optičnih, svetlobnih, mehanskih ali keramičnih lastnosti. Lahko vplivajo na barvo, prosojnost, emisijo svetlobe, lom ali trdnost materiala.

Galvanske prevleke

Kadmij se na tem področju uporablja zaradi kombinacije svojih fizikalnih in kemijskih lastnosti. Konkretna vloga je odvisna od oblike elementa, čistosti in zahtev posamezne uporabe.

Položaj v periodnem sistemu

Kaj pokažejo sosednji elementi

Element leži v 5. periodi in 12. skupini. Med njegovimi dejanskimi sosedi v periodnem sistemu so na primer: Baker, Cink, Galij, Srebro, Kadmij, Indij. Primerjava sosedov pomaga razumeti spremembe atomskega polmera, ionizacijske energije, valenčnih elektronov in načina vezave.

Referenčni podatki

Fizikalne in atomske lastnosti

Razvrstitevprehodna kovina

Agregatno stanje pri sobni temperaturitrdno

Elektronske lupine2 · 8 · 18 · 18 · 2

Gostota8.65 g/cm³

Tališče594.2 K (321.1 °C)

Vrelišče1 040 K (766.9 °C)

Elektronegativnost po Paulingu1.69

Prva ionizacijska energija867.8 kJ/mol

Elektronska afiniteta—

Vrednosti se nanašajo na element ali nevtralni atom, kjer je to smiselno. Fizikalni podatki so lahko odvisni od alotropske oblike, tlaka in pogojev merjenja.

Zgodovina

Odkritje in prepoznavanje

Odkritje oziroma prepoznavanje elementa z imenom Kadmij je povezano z imenom Karl Samuel Leberecht Hermann. Prepoznavanje elementa, priprava čistega vzorca in poznejša določitev njegovega atomskega števila niso nujno potekali istočasno.

Izotopi in atomska masa

Kako izotopska sestava spreminja številke

Standardna atomska masa je 112.414(4). Vrednost opisuje značilno izotopsko sestavo naravnega zemeljskega materiala in ni masa enega določenega atoma.

Kadmij ima vsaj en stabilen izotop. Izotopi imajo enako število protonov in zato pripadajo istemu elementu, razlikujejo pa se v številu nevtronov in atomski masi.

Varnost

Ravnanje in izpostavljenost

Prosti element ali njegove reaktivne spojine so lahko jedke ali strupene. Tveganje je močno odvisno od kemijske oblike, koncentracije in načina izpostavljenosti.