Хімічний елемент · довідкова сторінка

48Cd

Кадмій

Кадмій (Cd) — хімічний елемент з атомним номером 48. Він розташований у періоді 5, групі 12, d-блоці. За кімнатної температури проста речовина зазвичай тверда. Атомний номер дорівнює числу протонів у ядрі й однозначно визначає елемент.

Атомний номер48

Стандартна атомна маса112.414(4)

Група12

Період5

Блокd

Електронна конфігурація[Kr] 4d10 5s2

Електронна будова

Що визначає хімічні властивості

Елемент «Кадмій» належить до d-блоку. Близькі енергії s- і d-електронів дають змогу реалізувати кілька ступенів окиснення та різноманітну координаційну хімію.

Конфігурацію [Kr] 4d10 5s2 важливо розглядати разом зі ступенем окиснення: заповнення d-орбіталей впливає на колір, магнетизм, тип зв’язків і реакційну здатність.

Хімічні форми

Сполуки, йони та матеріали

Важливі хімічні форми елемента «Кадмій» включають металевий стан і сплави, оксиди, галогеніди та координаційні сполуки. Кілька ступенів окиснення пов’язані, зокрема, з близькими енергіями s- і d-електронів.

Фізичні властивості

Стан і фазові переходи

За кімнатної температури проста речовина перебуває у твердому стані. Густина: 8.65 g/cm³. Температура плавлення: 594.2 K (321.1 °C). Температура кипіння: 1 040 K (766.9 °C). Вимірювані фізичні величини можуть залежати від тиску, чистоти зразка та кристалічної структури.

Поширення та застосування

Де трапляється і як застосовується Кадмій?

На практиці елемент «Кадмій» або його сполуки використовують у таких напрямах: Батареї та акумулятори, Пігменти та Гальванічні покриття. Конкретна роль залежить від хімічної форми та властивості, яку потрібно використати.

На практиці

Приклади реального застосування

Батареї та акумулятори

Матеріали, що містять елемент «Кадмій», можуть бути електродами, електролітами, каталізаторами або функціональними компонентами систем зберігання та перетворення енергії.

Пігменти

Сполуки елемента «Кадмій» використовують для отримання кольору, світіння або зображення завдяки їхній взаємодії зі світлом, теплом чи електронами.

Гальванічні покриття

У металургії елемент «Кадмій» використовують для легування, покриттів, з’єднання матеріалів або керування властивостями поверхні.

Положення в періодичній системі

Що показують сусідні елементи

Елемент «Кадмій» розташований у періоді 5, групі 12 та d-блоці; класифікація: перехідний метал. Порівняння з елементами тієї самої групи показує подібність валентної електронної будови, а рух уздовж періоду — закономірні зміни радіуса, енергії йонізації, електронегативності та характеру зв’язків.

Довідкові дані

Фізичні та атомні властивості

Класифікаціяперехідний метал

Стан за кімнатної температуритвердий стан

Електронні оболонки2 · 8 · 18 · 18 · 2

Густина8.65 g/cm³

Температура плавлення594.2 K (321.1 °C)

Температура кипіння1 040 K (766.9 °C)

Електронегативність за Полінгом1.69

Перша енергія йонізації867.8 kJ/mol

Спорідненість до електрона—

Значення стосуються елемента або нейтрального атома там, де це доречно. Фізичні величини можуть залежати від алотропної форми, тиску, чистоти та умов вимірювання.

Історія

Відкриття та ідентифікація

Історія вивчення елемента «Кадмій» охоплює розпізнавання його хімічної індивідуальності, виділення або одержання речовини та подальший точний опис як елемента з атомним номером 48.

Ізотопи та атомна маса

Як ізотопний склад впливає на значення

Стандартна атомна маса дорівнює 112.414(4). Це не маса одного конкретного атома, а зважене середнє, що відповідає типовому ізотопному складу природної речовини.

Елемент «Кадмій» має принаймні один стабільний ізотоп. Усі ізотопи мають однакову кількість протонів, але різняться кількістю нейтронів і масою атома.

Безпека

Поводження та вплив

Ризики під час роботи з елементом «Кадмій» залежать від хімічної форми, дози та шляху впливу. Проста речовина, йони та сполуки можуть істотно різнитися за біологічною й екологічною дією, тому слід орієнтуватися на дані для конкретної речовини.