Grundämne · referensblad

48Cd

Kadmium

Kadmium (Cd) är grundämne 48, klassificerat som övergångsmetall i grupp 12, period 5 och d-blocket. Elektronkonfigurationen [Kr] 4d10 5s2 hjälper till att förklara bindning och reaktivitet; referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne.

Atomnummer48

Standardatomvikt112.414(4)

Grupp12

Period5

Blockd

Elektronkonfiguration[Kr] 4d10 5s2

Elektronstruktur

Vad styr kemin?

I övergångsmetaller ligger energierna för d- och s-elektroner nära varandra. Det möjliggör flera oxidationstal, komplexa joner, magnetiska egenskaper och katalytisk aktivitet.

För kadmium måste konfigurationen [Kr] 4d10 5s2 läsas tillsammans med oxidationstalet. När elektroner avlägsnas eller delas ändras d-orbitalernas beläggning, vilket kan påverka färg, magnetism, bindning och reaktivitet.

Kemiska former

Föreningar, joner och material

Viktiga former är metallen och dess legeringar, oxider, halider och koordinationsföreningar. Flera oxidationstal är möjliga eftersom s- och d-elektroner ligger nära i energi; ligander kan påverka färg, magnetism och reaktivitet.

Fysikaliskt beteende

Tillstånd och fasövergångar

Referenstillståndet vid rumstemperatur är fast ämne. Den angivna densiteten är 8.65 g/cm³. Smältpunkten anges till 594.2 K (321.1 °C). Kokpunkten anges till 1 040 K (766.9 °C). Tryck, renhet, allotropi och kristallstruktur kan påverka uppmätta fysikaliska värden.

Förekomst och användning

Var kadmium finns och används

I praktiken förekommer kadmium bland annat i sammanhang som batterier, pigment och metallbeläggning.

I praktiken

Konkreta användningar

Batterier

Kadmium används eller studeras inom batterier. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Pigment

Kadmium används eller studeras inom pigment. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Metallbeläggning

Kadmium används eller studeras inom metallbeläggning. Den relevanta egenskapen beror på kemisk form, sammansättning och det material eller den process där grundämnet ingår.

Plats i periodiska systemet

Vad grannarna visar

Kadmium ligger i period 5, grupp 12 och d-blocket. Det visade grannskapet omfattar bland annat Koppar, Zink, Gallium, Silver. Jämförelser med dessa grundämnen gör det lättare att följa trender i atomstorlek, jonisationsenergi, elektronegativitet och bindning.

Referensdata

Fysikaliska och atomära egenskaper

Klassificeringövergångsmetall

Aggregationstillstånd vid rumstemperaturfast ämne

Elektronskal2 · 8 · 18 · 18 · 2

Densitet8.65 g/cm³

Smältpunkt594.2 K (321.1 °C)

Kokpunkt1 040 K (766.9 °C)

Pauling-elektronegativitet1.69

Första jonisationsenergi867.8 kJ/mol

Elektronaffinitet—

Värdena beskriver grundämnet eller den neutrala atomen där det är relevant. Fysikaliska data kan bero på allotropi, tryck, renhet och mätförhållanden.

Historia

Upptäckt och identifiering

Upptäckten av kadmium förknippas i denna historiska uppgift med Karl Samuel Leberecht Hermann. Erkännande som grundämne, isolering av ett rent prov och den senare definitionen genom atomnummer skedde inte nödvändigtvis samtidigt.

Isotoper

Hur isotopsammansättningen påverkar talen

Standardatomvikten är 112.414(4). Värdet beskriver den naturliga isotopsammansättningen i terrestert material och är inte massan hos en enda bestämd atom.

Kadmium har minst en stabil isotop. Isotoper har samma antal protoner och är därför samma grundämne, men de har olika antal neutroner och olika atommassa.

Säkerhet

Hantering och exponering

Risken med kadmium beror på kemisk form, dos och exponeringsväg. Grundämnet, dess joner och dess föreningar kan ha mycket olika biologiska och miljömässiga effekter; säkerhetsdata måste därför bedömas för det konkreta ämnet.