Կադմիում. ազդեցությունը մարդու մարմնի վրա: Ծանր մետաղներով թունավորում

Կադմիումը գորշ-արծաթագույն փափուկ, ճկուն, բայց ծանր մետաղ է, պարբերական համակարգի պարզ տարր: Նրա պարունակությունը երկրակեղևում չի կարելի բարձր անվանել, սակայն կադմիումը ցրված տարրերից է. այն հանդիպում է հողում, ծովի ջրում և նույնիսկ օդում (հատկապես քաղաքներում)։ սովորաբար ուղեկցում է ցինկի միներալներին, թեև գոյություն ունեն նաև կադմիումի հանքանյութեր: Սակայն դրանց մեծ մասն արդյունաբերական նշանակություն չունի։ Կադմիումը չի ձևավորում առանձին հանքավայրեր և ազատվում է թափոնների հանքաքարերից այն բանից հետո, երբ դրանցից ցինկ, կապար կամ պղինձ ձուլվել է:

Կադմիումի հատկությունները

Կադմիումը լավ մշակված է, գլանվածքով և փայլեցված: Չոր օդում կադմիումը արձագանքում է (այրվում) թթվածնի հետ միայն բարձր ջերմաստիճանի դեպքում։ Փոխազդում է անօրգանական թթուների հետ՝ առաջացնելով աղեր։ Չի փոխազդում ալկալային լուծույթների հետ։ Հալած վիճակում փոխազդում է հալոգենների, ծծմբի, թելուրի, սելենի, թթվածնի հետ։
- Չնայած այն հանգամանքին, որ կադմիումը հետքի քանակով առկա է բոլոր կենդանի օրգանիզմներում և մասնակցում է նրանց նյութափոխանակությանը, նրա գոլորշիները և նրա միացությունների գոլորշիները չափազանց թունավոր են: Օրինակ, կոնցենտրացիան 2,5 գ / խմ է: մ կադմիումի օքսիդը օդում սպանում է 1 րոպեում։ Շատ վտանգավոր է օդը ներշնչելը կադմիում պարունակող փոշով կամ գոլորշիով,
-Կադմիումը մարդու օրգանիզմում կուտակվելու հատկություն ունի՝ բույսերում, սնկերում։ Բացի այդ, կադմիումի միացությունները քաղցկեղածին են։
- Կադմիումը համարվում է ամենավտանգավոր ծանր մետաղներից մեկը, այն դասվում է 2-րդ վտանգավոր դասի նյութին, ինչպես նաև սնդիկը և մկնդեղը։ Այն բացասաբար է անդրադառնում ֆերմենտի վրա, հորմոնալ, շրջանառու և կենտրոնական նյարդային համակարգ, խաթարում է ֆոսֆոր-կալցիումի նյութափոխանակությունը (ոչնչացնում ոսկորները), հետեւաբար դրա հետ աշխատելիս պետք է օգտագործել քիմիական պաշտպանություն։ Կադմիումով թունավորման դեպքում անհրաժեշտ է շտապ բժշկական օգնություն։

Դիմում

Արդյունահանվող կադմիումի մեծ մասն օգտագործվում է հակակոռոզիոն ծածկույթների արտադրության համար։ Կադմիումային ծածկույթն ավելի ուժեղ և ճկուն կպչունություն է ստեղծում մասի վրա, քան մյուսները, հետևաբար կադմիումային ծածկույթն օգտագործվում է կոռոզիայից պաշտպանվելու համար հատկապես դժվարին պայմաններում, օրինակ՝ ծովի ջրի հետ շփման մեջ, պաշտպանելու էլեկտրական կոնտակտները:
- Այն մեծ պահանջարկ ունի կուտակիչների և մարտկոցների արտադրության մեջ։
- Օգտագործվում է որպես լաբորատոր հետազոտությունների ռեագենտ:
- Ստացված նյութի գրեթե հինգերորդ մասը օգտագործվում է գունանյութերի՝ կադմիումի աղերի արտադրության համար։
- Այն օգտագործվում է համաձուլվածքներին ցանկալի հատկություններ հաղորդելու համար: Կադմիումով համաձուլվածքները դյուրահալ են (կապարով, անագով, բիսմուտով), ճկուն և հրակայուն (նիկելով, պղնձով, ցիրկոնիումով), մաշման դիմացկուն։ Համաձուլվածքներն օգտագործվում են էլեկտրահաղորդման գծերի համար լարեր, ալյումինի համար եռակցող համաձուլվածքներ, խոշոր և հզոր շարժիչների (նավ, ինքնաթիռ) առանցքակալներ արտադրելու համար։ Ցածր հալեցման համաձուլվածքներն օգտագործվում են գիպսային ձուլվածքների, ապակու և մետաղների հղկման, ինչպես նաև որոշ կրակմարիչներում արտադրության համար:
- Կիրառման շատ կարևոր ոլորտ է միջուկային արդյունաբերությունը։ Ձողեր են արտադրվում կադմիումից՝ ռեակտորում ատոմային ռեակցիայի արագությունը վերահսկելու համար, ինչպես նաև նեյտրոնային ճառագայթումից պաշտպանող էկրաններ։
- Կիսահաղորդիչների, թաղանթային արևային բջիջների, ֆոսֆորների, PVC-ի կայունացուցիչների, ատամնաբուժական լցոնումների մի մասն է։
- Ոսկու հետ համաձուլվածքները օգտագործվում են ոսկերչության մեջ: Ոսկու և կադմիումի հարաբերակցությունը փոխելով՝ կարելի է ձեռք բերել տարբեր երանգների համաձուլվածքներ՝ դեղինից մինչև կանաչավուն։
- Երբեմն այն օգտագործվում է կրիոտեխնիկայում՝ շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում բարձր ջերմահաղորդականության պատճառով:
-Կադմիումը ունակ է կուտակվել քաղցկեղի բջիջներում, ուստի այն օգտագործվում է հակաքաղցկեղային թերապիայի որոշ մեթոդներում։

«PrimeChemicalsGroup» խանութում վաճառվում են քիմիական պաշտպանության միջոցներ, քիմիական ռեագենտներ լաբորատոր հետազոտությունների համար, ապակյա իրեր և լաբորատոր սարքավորումների և հետազոտությունների համար նախատեսված գործիքներ: Գնորդները գոհ կլինեն ժողովրդավարական գներից, առաքումը Մոսկվայում և տարածաշրջանում, գերազանց սպասարկումը:

Հոդվածի բովանդակությունը

ԿԱԴՄԻՈՒՄ(Կադմիում) Cd, - Պարբերական համակարգի II խմբի քիմիական տարր։ Ատոմային համարը՝ 48, հարաբերական ատոմային զանգվածը՝ 112,41։ Բնական կադմիումը բաղկացած է ութ կայուն իզոտոպներից՝ 106 Cd (1.22%), 108 Cd (0.88%), 110 Cd (12.39%), 111 Cd (12.75%), 112 Cd (24.07%), 113 Cd (12.6%), 12. 114 Cd (28,85%) և 116 Cd (7,58%): Օքսիդացման աստիճանը +2 է, հազվադեպ՝ +1։

Կադմիումը հայտնաբերվել է 1817 թվականին գերմանացի քիմիկոս Ստրոմեյեր Ֆրիդրիխի (1776–1835) կողմից։

Schoenebeck գործարաններից մեկի կողմից արտադրված ցինկի օքսիդը ստուգելիս կասկած է առաջացել, որ այն պարունակում է մկնդեղի խառնուրդ։ Երբ դեղը լուծարվեց թթվի մեջ և անցավ ջրածնի սուլֆիդի լուծույթով, նստեցվեց դեղին նստվածք, որը նման է մկնդեղի սուլֆիդներին, սակայն ավելի մանրակրկիտ հետազոտությունը ցույց տվեց, որ այս տարրը բացակայում է: Վերջնական եզրակացության համար նույն գործարանից ցինկի օքսիդի և ցինկի այլ պատրաստուկների (ներառյալ ցինկի կարբոնատ) նմուշն ուղարկվել է Ֆրիդրիխ Ստրոմեյերին, որը 1802 թվականից զբաղեցնում էր Գյոթինգենի համալսարանի քիմիայի ամբիոնը և գլխավոր տեսուչի պաշտոնը։ Հանովերի դեղատներ.

Ցինկի կարբոնատի կալցինացման միջոցով Ստրոմեյերը ստացավ օքսիդ, բայց ոչ սպիտակ, ինչպես պետք է լիներ, այլ դեղնավուն։ Նա ենթադրել է, որ գույնը առաջացել է երկաթի խառնուրդից, սակայն պարզվել է, որ երկաթ չկա։ Ստրոմեյերը ամբողջությամբ վերլուծել է ցինկի պատրաստուկները և պարզել, որ դեղին գույնը պայմանավորված է նոր տարրով։ Այն անվանվել է ցինկի հանքաքարից, որում այն ​​հայտնաբերվել է. հունարեն kadmeia բառը, «կադմիումի երկիր»՝ smithsonite ZnCO 3-ի հնագույն անվանումն է: Ըստ լեգենդի՝ այս բառը ծագում է փյունիկյան Կադմոսի անունից, ով ենթադրաբար առաջինն է գտել ցինկ քարը և նկատել է դրա կարողությունը՝ պղնձին (հանքաքարից ձուլվելիս) ոսկեգույն գույն հաղորդելու։ Հին հունական դիցաբանության հերոսը նույնպես կոչվում էր. լեգենդներից մեկի համաձայն, Կադմուսը դժվարին մենամարտում հաղթեց Վիշապին և նրա հողերի վրա կառուցեց Կադմեուս ամրոցը, որի շուրջ այնուհետև աճեց յոթնապատիկ Թեբե քաղաքը:

Կադմիումի առատությունը բնության մեջ և դրա արդյունաբերական արդյունահանումը։

Երկրակեղևում կադմիումի պարունակությունը կազմում է 1,6 · 10 -5%: Տարածվածությամբ մոտ է անտիմոնին (2 · 10 -5%) և երկու անգամ ավելի տարածված, քան սնդիկը (8 · 10 -6%): Կադմիումը բնութագրվում է տաք պայմաններում արտագաղթով ստորերկրյա ջրերցինկի և այլ քիմիական տարրերի հետ միասին, որոնք հակված են բնական սուլֆիդների ձևավորմանը: Այն կենտրոնանում է հիդրոթերմային հանքավայրերում։ Հրաբխային ապարները պարունակում են մինչև 0,2 մգ կադմիում մեկ կգ-ում, նստվածքային ապարներից ամենահարուստը կադմիումով կավերն են՝ մինչև 0,3 մգ/կգ, ավելի քիչ՝ կրաքարերը և ավազաքարերը (մոտ 0,03 մգ/կգ): Հողի մեջ կադմիումի միջին պարունակությունը 0,06 մգ/կգ է։

Կադմիումն ունի իր սեփական միներալները՝ գրինոկիտ CdS, օտավիտ CdCO 3, մոնտեպոնիտ CdO: Սակայն նրանք իրենց ավանդները չեն կազմում։ Արդյունաբերական առումով կադմիումի միակ աղբյուրը ցինկի հանքաքարն է, որտեղ այն պարունակվում է 0,01–5% կոնցենտրացիայի մեջ։ Կադմիումը կուտակվում է նաև գալենայում (մինչև 0,02%), խալկոպիրիտում (մինչև 0,12%), պիրիտում (մինչև 0,02%), ստանիտում (մինչև 0,2%)։ Կադմիումի համաշխարհային ընդհանուր պաշարները գնահատվում են 20 մլն տոննա, արդյունաբերական ռեսուրսները՝ 600 հազար տոննա։

Պարզ նյութի բնութագրումը և մետաղական կադմիումի արդյունաբերական արտադրությունը:

Կադմիումը արծաթափայլ պինդ է, թարմ մակերեսի վրա կապտավուն փայլով, փափուկ, ճկուն, ճկուն մետաղ է, լավ գլորվում է թիթեղների մեջ և հեշտ է փայլեցնել: Անագի պես, կադմիումի ձողիկներն էլ ճռճռան ձայն են տալիս, երբ թեքվում են։ Այն հալեցնում է 321,1 ° C, եռում է 766,5 ° C, խտությունը՝ 8,65 գ/սմ 3, ինչը թույլ է տալիս դասակարգել որպես ծանր մետաղ։

Չոր օդում կադմիումը կայուն է։ Խոնավ օդում այն ​​արագ մարում է, իսկ տաքանալիս հեշտությամբ փոխազդում է թթվածնի, ծծմբի, ֆոսֆորի և հալոգենների հետ։ Կադմիումը չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ։

Կադմիումի գոլորշիները փոխազդում են ջրի գոլորշիների հետ՝ ջրածնի արտազատման համար։ Թթուները լուծում են կադմիումը` առաջացնելով այս մետաղի աղերը: Կադմիումը խտացված լուծույթներում նվազեցնում է ամոնիումի նիտրատը մինչև ամոնիումի նիտրիտ: Այն օքսիդացվում է ջրային լուծույթում որոշ մետաղների կատիոններով, ինչպիսիք են պղնձը (II) և երկաթը (III): Ի տարբերություն ցինկի, կադմիումը չի փոխազդում ալկալային լուծույթների հետ։

Կադմիումի հիմնական աղբյուրները ցինկի արտադրության միջանկյալ արտադրանքներն են։ Ցինկի փոշու ազդեցությամբ ցինկի սուլֆատի լուծույթների մաքրումից հետո ստացված մետաղական նստվածքները պարունակում են 2–12% կադմիում։ Ցինկի թորման ժամանակ առաջացած ֆրակցիաները պարունակում են 0,7-1,1% կադմիում, իսկ ցինկի ռեկտիֆիկացիոն մաքրման ժամանակ ստացված ֆրակցիաներում՝ մինչև 40% կադմիում։ Կադմիումը արդյունահանվում է նաև կապարի և պղնձաձուլական գործարանների փոշուց (այն կարող է պարունակել համապատասխանաբար մինչև 5% և 0,5% կադմիում)։ Փոշին սովորաբար մշակում են խտացված ծծմբաթթվով, այնուհետև կադմիումի սուլֆատը մաքրվում է ջրով:

Կադմիումի սպունգը նստում է կադմիումի սուլֆատի լուծույթներից ցինկի փոշու ազդեցությամբ, այնուհետև այն լուծվում է ծծմբաթթվի մեջ և լուծույթը մաքրվում է կեղտից ցինկի օքսիդի կամ նատրիումի կարբոնատի ազդեցությամբ, ինչպես նաև իոնափոխանակման եղանակներով։ Մետաղական կադմիումը մեկուսացվում է ալյումինի կաթոդների վրա էլեկտրոլիզով կամ ցինկով վերականգնմամբ։

Ցինկն ու կապարը հեռացնելու համար կադմիումի մետաղը նորից հալեցնում են ալկալային շերտի տակ։ Հալումը մշակվում է ալյումինով, որպեսզի հեռացվի նիկելը, իսկ ամոնիումի քլորիդը՝ թալիումը հեռացնելու համար: Մաքրման լրացուցիչ մեթոդների կիրառմամբ հնարավոր է կադմիում ստանալ 10–5% զանգվածային խառնուրդով։

Տարեկան արտադրվում է մոտ 20 հազար տոննա կադմիում։ Դրա արտադրության ծավալը մեծապես կապված է ցինկի արտադրության մասշտաբների հետ։

Կադմիումի կիրառման ամենակարևոր ոլորտը քիմիական հոսանքի աղբյուրների արտադրությունն է։ Կադմիումի էլեկտրոդները օգտագործվում են մարտկոցներում և կուտակիչներում: Նիկել կադմիումային մարտկոցի բացասական թիթեղները պատրաստված են երկաթե ցանցերից, որոնց ակտիվ նյութը սպունգային կադմիումն է: Դրական թիթեղները պատված են նիկելի հիդրօքսիդով։ Էլեկտրոլիտը կալիումի հիդրօքսիդի լուծույթ է: Կադմիումի և նիկելի հիման վրա պատրաստվում են նաև կառավարվող հրթիռների կոմպակտ մարտկոցներ, միայն այս դեպքում որպես հիմք տեղադրվում են ոչ թե երկաթյա, այլ նիկելային ցանցեր։

Նիկել-կադմիումային ալկալային մարտկոցում տեղի ունեցող գործընթացները կարելի է նկարագրել ընդհանուր հավասարմամբ.

Cd + 2NiO (OH) + 2H 2 O Cd (OH) 2 + 2Ni (OH) 2

Նիկել-կադմիումային ալկալային մարտկոցները ավելի հուսալի են, քան կապարի (թթվային) մարտկոցները: Այս էներգիայի աղբյուրներն առանձնանում են բարձր էլեկտրական բնութագրերով, շահագործման կայունությամբ և երկար սպասարկման ժամկետով: Դրանք կարելի է լիցքավորել ընդամենը մեկ ժամում։ Այնուամենայնիվ, նիկել-կադմիումային մարտկոցները չեն կարող վերալիցքավորվել առանց լրիվ նախնական լիցքաթափման (դրանք այս առումով զիջում են մետաղի հիդրիդային մարտկոցներին):

Կադմիումը լայնորեն կիրառվում է մետաղների վրա հակակոռոզիոն ծածկույթների կիրառման համար, հատկապես ծովի ջրի հետ դրանց շփման դեպքում։ Կադմիզացված են նավերի, ինքնաթիռների, ինչպես նաև արևադարձային կլիմայական պայմաններում աշխատանքի համար նախատեսված տարբեր ապրանքների կարևորագույն մասերը։ Նախկինում երկաթը և այլ մետաղները կադմիում էին պատվում՝ արտադրանքը հալած կադմիումի մեջ ընկղմելով, այժմ կադմիումային ծածկույթը կիրառվում է էլեկտրոլիտիկ եղանակով:

Կադմիումային ծածկույթներն ունեն մի քանի առավելություններ ցինկի ծածկույթների նկատմամբ. դրանք ավելի դիմացկուն են կոռոզիայից և ավելի հեշտ են դառնում հարթ և հարթ: Նման ծածկույթների բարձր պլաստիկությունը ապահովում է պարուրակային միացումների խստությունը: Բացի այդ, կադմիումը, ի տարբերություն ցինկի, կայուն է ալկալային միջավայրում։

Այնուամենայնիվ, կադմիումային ծածկույթն ունի իր խնդիրները: Երբ կադմիումը էլեկտրոլիտիկ կերպով կիրառվում է պողպատե մասի վրա, էլեկտրոլիտում պարունակվող ջրածինը կարող է թափանցել մետաղի մեջ: Այն առաջացնում է այսպես կոչված ջրածնային փխրունություն բարձր ամրության պողպատներում, ինչը հանգեցնում է սթրեսի ժամանակ մետաղի անսպասելի կոտրվածքի: Այս երեւույթը կանխելու համար կադմիումային ծածկույթներին տիտան են ավելացնում։

Ավելին, կադմիումը թունավոր է։ Հետևաբար, թեև կադմիումի ափսեը բավականին լայնորեն օգտագործվում է, այն արգելվում է օգտագործել խոհանոցային պարագաների և սննդի տարաների արտադրության համար:

Համաշխարհային կադմիումի արտադրության մոտ տասներորդ մասը ծախսվում է համաձուլվածքների արտադրության վրա։ Կադմիումի համաձուլվածքները հիմնականում օգտագործվում են որպես հակաշփման նյութեր և զոդման նյութեր։ 99% կադմիում և 1% նիկել պարունակող համաձուլվածքն օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանում ավտոմեքենաների, օդանավերի և ծովային շարժիչներում աշխատող առանցքակալների արտադրության համար: Քանի որ կադմիումը բավականաչափ դիմացկուն չէ թթուներին, ներառյալ քսանյութերում պարունակվող օրգանական թթուներին, երբեմն կադմիումի վրա հիմնված կրող համաձուլվածքները պատվում են ինդիումով:

Կադմիումի փոքր հավելումներով պղնձի համաձուլումը հնարավորություն է տալիս էլեկտրական տրանսպորտային գծերի լարերը դարձնել մաշվածության դիմացկուն: Պղնձը կադմիումի ավելացումով գրեթե չի տարբերվում էլեկտրական հաղորդունակությամբ մաքուր պղնձից, բայց նկատելիորեն գերազանցում է իր ուժն ու կարծրությունը:

Կադմիումը ներառված է Wood's մետաղի մեջ, որը պարունակում է 50% բիսմուտ, 25% կապար, 12,5% անագ, 12,5% կադմիում: Փայտի համաձուլվածքը կարելի է հալեցնել եռացող ջրի մեջ: Հետաքրքիր է, որ Wood-ի խառնուրդի բաղադրիչների առաջին տառերը ձևավորվում են: WAX հապավումը: Այն հայտնագործվել է 1860 թվականին ոչ այնքան հայտնի անգլիացի ինժեներ Բ. Վուդի կողմից: Այս գյուտը հաճախ սխալմամբ վերագրվում է նրա անվանակոչին՝ հայտնի ամերիկացի ֆիզիկոս Ռոբերտ Ուիլյամս Վուդին, ով ծնվել է ընդամենը ութ տարի անց: Ցածր հալվող կադմիում համաձուլվածքները օգտագործվում են որպես նյութ բարակ և բարդ ձուլման համար, ավտոմատ հակահրդեհային համակարգերում, ապակի-մետաղ զոդման համար Կադմիում պարունակող զոդումները բավականին դիմացկուն են ջերմաստիճանի տատանումներին։

Կադմիումի պահանջարկի կտրուկ թռիչքը սկսվեց 1940-ական թվականներին և կապված էր միջուկային արդյունաբերության մեջ կադմիումի օգտագործման հետ. պարզվեց, որ այն կլանում է նեյտրոնները և սկսեց դրանից միջուկային ռեակտորների կառավարման և վթարային ձողեր պատրաստել: Կադմիումի խստորեն սահմանված էներգիաների նեյտրոնները կլանելու ունակությունը օգտագործվում է նեյտրոնային ճառագայթների էներգիայի սպեկտրների ուսումնասիրության ժամանակ։

Կադմիումի միացություններ.

Կադմիումը ձևավորում է երկուական միացություններ, աղեր և բազմաթիվ բարդ, այդ թվում՝ մետաղական օրգանական միացություններ։ Լուծույթներում շատ աղերի, մասնավորապես հալոգենիդների մոլեկուլները կապված են: Լուծումները հիդրոլիզի պատճառով ունեն թույլ թթվային միջավայր։ Ալկալիների լուծույթների ազդեցությամբ՝ սկսած pH 7–8-ից, նստվածք են առաջանում հիմնային աղեր։

Կադմիումի օքսիդ CdO-ն ստացվում է պարզ նյութերի փոխազդեցությամբ կամ կադմիումի հիդրօքսիդի կամ կարբոնատի կալցինացման միջոցով։ Կախված «ջերմային պատմությունից», այն կարող է լինել կանաչավուն դեղին, շագանակագույն, կարմիր կամ գրեթե սև: Սա մասամբ պայմանավորված է մասնիկների չափսերով, բայց հիմնականում վանդակավոր թերությունների արդյունք է: 900 ° C-ից բարձր կադմիումի օքսիդը ցնդող է, իսկ 1570 ° C ջերմաստիճանում այն ​​ամբողջովին վեհանում է: Այն ունի կիսահաղորդչային հատկություններ։

Կադմիումի օքսիդը հեշտությամբ լուծվում է թթուներում և թույլ է ալկալիներում, այն հեշտությամբ վերականգնվում է ջրածնով (900 ° C ջերմաստիճանում), ածխածնի օքսիդով (350 ° C-ից բարձր), ածխածնի (500 ° C-ից բարձր):

Կադմիումի օքսիդը օգտագործվում է որպես էլեկտրոդի նյութ։ Քսայուղերի և հատուկ ակնոցների ստացման խառնուրդների մի մասն է։ Կադմիումի օքսիդը կատալիզացնում է մի շարք հիդրոգենացման և ջրազրկման ռեակցիաներ։

Կադմիումի հիդրօքսիդ Cd (OH) 2-ը նստում է որպես սպիտակ նստվածք կադմիումի (II) աղերի ջրային լուծույթներից՝ ալկալիի ավելացումից հետո: Երբ ենթարկվում է շատ խտացված ալկալային լուծույթների, այն վերածվում է հիդրոքսոկադմատների, ինչպիսին է Na 2-ը: Կադմիումի հիդրօքսիդը փոխազդում է ամոնիակի հետ՝ առաջացնելով լուծելի բարդույթներ.

Cd (OH) 2 + 6NH 3 H 2 O = (OH) 2 + 6H 2 O

Բացի այդ, կադմիումի հիդրօքսիդը մտնում է լուծույթ ալկալային ցիանիդների ազդեցության տակ: 170 ° C-ից բարձր ջերմաստիճանում այն ​​քայքայվում է կադմիումի օքսիդի: Կադմիումի հիդրօքսիդի փոխազդեցությունը ջրածնի պերօքսիդի հետ ջրային լուծույթում հանգեցնում է տարբեր բաղադրության պերօքսիդների առաջացման։

Կադմիումի հիդրօքսիդը օգտագործվում է կադմիումի այլ միացություններ, ինչպես նաև անալիտիկ ռեագենտ ստանալու համար։ Այն կադմիումի էլեկտրոդների մի մասն է սնուցման սարքերում: Բացի այդ, կադմիումի հիդրօքսիդը օգտագործվում է դեկորատիվ ակնոցների և էմալներում:

Կադմիումի ֆտորիդ CdF 2-ը փոքր-ինչ լուծելի է ջրում (քաշի 4,06% 20 ° C ջերմաստիճանում), անլուծելի է էթանոլում: Այն կարելի է ստանալ մետաղի վրա ֆտորի կամ կադմիումի կարբոնատի վրա ֆտորաջրածնի ազդեցությամբ։

Կադմիումի ֆտորիդն օգտագործվում է որպես օպտիկական նյութ։ Այն ընդգրկված է որոշ ակնոցների և ֆոսֆորների, ինչպես նաև քիմիական հոսանքի աղբյուրների պինդ էլեկտրոլիտների մեջ:

Կադմիումի քլորիդ CdCl 2-ը հեշտությամբ լուծվում է ջրի մեջ (53,2% կշռով 20 ° C ջերմաստիճանում): Դրա կովալենտային բնույթը պատասխանատու է հալման համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանի (568,5 ° C), ինչպես նաև էթանոլում լուծելիության համար (1,5% 25 ° C ջերմաստիճանում):

Կադմիումի քլորիդը ստացվում է կադմիումը խտացված աղաթթվի հետ փոխազդելու կամ մետաղի քլորացման միջոցով 500°C ջերմաստիճանում։

Կադմիումի քլորիդը կադմիումի գալվանական բջիջների էլեկտրոլիտների և գազային քրոմատագրության մեջ սորբենտների բաղադրիչն է։ Այն լուսանկարչության որոշ լուծումների մի մասն է, օրգանական սինթեզի կատալիզատորներ, կիսահաղորդչային բյուրեղների աճեցման հոսքեր։ Օգտագործվում է որպես գործվածքներ ներկելու և տպելու համար։ Կադմիումի օրգանական միացությունները ստացվում են կադմիումի քլորիդից։

Կադմիումի բրոմիդ CdBr 2-ը ձևավորում է թեփուկավոր բյուրեղներ՝ մարգարտյա փայլով: Այն շատ հիգրոսկոպիկ է, հեշտությամբ լուծվում է ջրի մեջ (52,9% կշռով 25 ° C ջերմաստիճանում), մեթանոլում (13,9% կշռով 20 ° C ջերմաստիճանում), էթանոլում (23,3% կշռով 20 ° C ջերմաստիճանում):

Կադմիումի բրոմիդը ստացվում է մետաղի բրոմացման կամ կադմիումի կարբոնատի վրա ջրածնի բրոմիդի ազդեցությամբ։

Կադմիումի բրոմիդը ծառայում է որպես կատալիզատոր օրգանական սինթեզում, կայունացուցիչ է լուսանկարչական էմուլսիաների համար և լուսանկարչության մեջ վիրուսային կոմպոզիցիաների բաղադրիչ:

Կադմիումի յոդիդ CdI 2-ը ձևավորում է փայլուն, տերևավոր բյուրեղներ՝ շերտավոր (երկչափ) բյուրեղային կառուցվածքով։ Հայտնի է կադմիումի յոդիդի մինչև 200 բազմատեսակ, որոնք տարբերվում են վեցանկյուն և խորանարդ ամենամոտ փաթեթավորմամբ շերտերի դասավորության հաջորդականությամբ։

Ի տարբերություն այլ հալոգենների, կադմիումի յոդիդը հիգրոսկոպիկ չէ: Այն լավ լուծվում է ջրի մեջ (46,4% կշռով 25 ° C ջերմաստիճանում): Կադմիումի յոդիդը ստացվում է մետաղի յոդիդից՝ տաքացնելով կամ ջրի առկայությամբ, ինչպես նաև կադմիումի կարբոնատի կամ օքսիդի վրա ջրածնի յոդիդի ազդեցությամբ։

Կադմիումի յոդիդը ծառայում է որպես կատալիզատոր օրգանական սինթեզում։ Այն պիրոտեխնիկական կոմպոզիցիաների և քսանյութերի բաղադրիչ է։

Կադմիումի սուլֆիդ CdS-ը, հավանաբար, այս տարրի առաջին միացությունն էր, որով հետաքրքրվեց արդյունաբերությունը: Այն ձևավորում է բյուրեղներ՝ կիտրոնի դեղինից մինչև նարնջագույն-կարմիր գույն: Կադմիումի սուլֆիդը կիսահաղորդիչ հատկություններ ունի։

Այս միացությունը գործնականում չի լուծվում ջրում։ Այն նաև դիմացկուն է ալկալիների լուծույթների և թթուների մեծ մասի ազդեցությանը:

Կադմիումի սուլֆիդը ստացվում է կադմիումի և ծծմբի գոլորշիների փոխազդեցությունից, ջրածնի սուլֆիդի կամ նատրիումի սուլֆիդի ազդեցությամբ լուծույթներից նստումներից, կադմիումի և ծծմբային օրգանական միացությունների ռեակցիաներից։

Կադմիումի սուլֆիդը կարևոր հանքային ներկ է, այն նախկինում կոչվում էր կադմիում դեղին:

Նկարչական բիզնեսում կադմիում դեղինը հետագայում ավելի լայն կիրառություն գտավ։ Մասնավորապես, այն օգտագործվում էր մարդատար մեքենաները ներկելու համար, քանի որ, ի թիվս այլ առավելությունների, այս ներկը լավ դիմադրում էր շոգեքարշի ծխին։ Կադմիումի սուլֆիդը որպես ներկ օգտագործվում էր նաև տեքստիլ և օճառի արդյունաբերության մեջ։ Գունավոր թափանցիկ ակնոցներ ստանալու համար օգտագործվել են համապատասխան կոլոիդային դիսպերսիաներ։

Վ վերջին տարիներըմաքուր կադմիումի սուլֆիդին փոխարինում են ավելի էժան գունանյութեր՝ կադմոպոն և ցինկ-կադմիում լիթոպոն։ Կադմոպոնը կադմիումի սուլֆիդի և բարիումի սուլֆատի խառնուրդ է։ Այն ստացվում է երկու լուծվող աղերի՝ կադմիումի սուլֆատի և բարիումի սուլֆիդի խառնուրդով։ Ստացվում է նստվածք, որը պարունակում է երկու չլուծվող աղ.

CdSO 4 + BaS = CdSЇ + BaSO 4 Ї

Ցինկ-կադմիումի լիթոպոնը պարունակում է նաև ցինկի սուլֆիդ։ Այս ներկանյութի արտադրության ժամանակ երեք աղ միաժամանակ նստում են: Լիթոպոնը կրեմ կամ փղոսկր է:

Կադմիումի սելենիդի, ցինկի սուլֆիդի, սնդիկի սուլֆիդի և այլ միացությունների ավելացումով կադմիումի սուլֆիդը տալիս է ջերմային կայուն պիգմենտներ՝ գունատ դեղինից մինչև մուգ կարմիր վառ գույնով:

Կադմիումի սուլֆիդը կրակին կապույտ գույն է հաղորդում: Այս հատկությունը օգտագործվում է պիրոտեխնիկայում:

Բացի այդ, կադմիումի սուլֆիդը օգտագործվում է որպես ակտիվ միջավայր կիսահաղորդչային լազերներում։ Դա տեղի է ունենում որպես նյութ ֆոտոբջիջների, արևային բջիջների, ֆոտոդիոդների, LED-ների, ֆոսֆորների արտադրության համար:

Կադմիումի սելենիդ CdSe-ն առաջացնում է մուգ կարմիր բյուրեղներ: Ջրում չի լուծվում, քայքայվում է աղաթթուներով, ազոտային և ծծմբական թթուներով։ Կադմիումի սելենիդը ստացվում է պարզ նյութերի միաձուլման կամ գազային կադմիումի և սելենի, ինչպես նաև կադմիումի սուլֆատի լուծույթից տեղումների արդյունքում ջրածնի սելենիդի ազդեցության տակ, կադմիումի սուլֆիդի արձագանքը սելենաթթվի հետ և կադմիումի և սելենիումի օրգանական միացությունների փոխազդեցությունից: .

Կադմիումի սելենիդը ֆոսֆոր է: Այն ծառայում է որպես ակտիվ միջավայր կիսահաղորդչային լազերներում, նյութ է ֆոտոռեզիստորների, ֆոտոդիոդների, արևային մարտկոցների արտադրության համար։

Կադմիումի սելենիդը գունանյութ է էմալների, ջնարակների և գեղարվեստական ​​ներկերի համար: Ռուբին ապակին ներկված է կադմիումի սելենիդով: Հենց նա էր, և ոչ թե քրոմի օքսիդը, ինչպես ինքնին ռուբինի մեջ, Մոսկվայի Կրեմլի աստղերը դարձրեց ռուբին կարմիր:

Կադմիումի տելուրիդ CdTe-ն կարող է լինել մուգ մոխրագույնից մինչև մուգ շագանակագույն: Այն չի լուծվում ջրի մեջ, այլ քայքայվում է խտացված թթուներով։ Ստացվում է հեղուկ կամ գազային կադմիումի և թելուրի փոխազդեցությամբ։

Կադմիումի տելուրիդը, որն ունի կիսահաղորդչային հատկություններ, օգտագործվում է որպես ռենտգենյան և գամմա-ճառագայթների դետեկտոր, իսկ սնդիկի կադմիումի տելուրիդը լայն կիրառություն է գտել (հատկապես ռազմական նպատակներով) ինֆրակարմիր դետեկտորներում ջերմային պատկերման համար։

Ստոյքիոմետրիայի խախտման կամ կեղտերի (օրինակ՝ պղնձի և քլորի ատոմների) ներմուծման դեպքում կադմիումի տելուրիդը ձեռք է բերում լուսազգայուն հատկություններ։ Այն օգտագործվում է էլեկտրալուսանկարչության մեջ։

Կադմիումի օրգանական միացություններ CdR 2 և CdRX (R = CH 3, C 2 H 5, C 6 H 5 և այլ ածխաջրածնային ռադիկալներ, X-ը հալոգեններ են, OR, SR և այլն) սովորաբար ստացվում են համապատասխան Grignard ռեակտիվներից: Նրանք ջերմային առումով ավելի քիչ կայուն են, քան իրենց ցինկի նմանակները, բայց ընդհանուր առմամբ ավելի քիչ ռեակտիվ են (սովորաբար օդում դյուրավառ չեն): Նրանց կիրառման ամենակարեւոր ոլորտը թթվային քլորիդներից կետոնների արտադրությունն է։

Կադմիումի կենսաբանական դերը.

Կադմիումը հայտնաբերված է գրեթե բոլոր կենդանիների օրգանիզմներում (ցամաքային կենդանիների մոտ այն կազմում է մոտ 0,5 մգ 1 կգ քաշի համար, իսկ ծովային կենդանիների մոտ՝ 0,15-ից մինչև 3 մգ/կգ)։ Միևնույն ժամանակ, այն դասվում է որպես ամենաթունավոր ծանր մետաղներից մեկը։

Կադմիումն օրգանիզմում կենտրոնանում է հիմնականում երիկամներում և լյարդում, մինչդեռ ծերության հետ կադմիումի պարունակությունն օրգանիզմում ավելանում է։ Այն կուտակվում է ֆերմենտային պրոցեսներում ներգրավված սպիտակուցներով բարդույթների տեսքով։ Արտաքինից մտնելով օրգանիզմ՝ կադմիումը արգելակող ազդեցություն է թողնում մի շարք ֆերմենտների վրա՝ քայքայելով դրանք։ Դրա գործողությունը հիմնված է սպիտակուցներում ցիստեինի մնացորդների –SH խմբի միացման և SH ֆերմենտների արգելակման վրա: Այն կարող է նաև արգելակել ցինկ պարունակող ֆերմենտների գործողությունը՝ ցինկը տեղահանելով: Կալցիումի և կադմիումի իոնային շառավիղների մոտ լինելու պատճառով այն կարող է փոխարինել կալցիումին ոսկրային հյուսվածքում։

Մարդիկ կադմիումով թունավորվում են՝ սպառելով կադմիում պարունակող թափոններով աղտոտված ջուր, ինչպես նաև բանջարեղեն և հացահատիկ, որոնք աճում են նավթավերամշակման գործարանների և մետալուրգիական ձեռնարկությունների մոտ գտնվող հողերում։ Սունկը կադմիում կուտակելու հատուկ հատկություն ունի։ Որոշ տեղեկությունների համաձայն, սնկի մեջ կադմիումի պարունակությունը կարող է հասնել միավորների, տասնյակ և նույնիսկ 100 կամ ավելի միլիգրամի մեկ կգ սեփական քաշի համար: Ծխախոտի ծխի վնասակար նյութերից են կադմիումի միացությունները (մեկ սիգարետը պարունակում է 1-2 մկգ կադմիում)։

Կադմիումով քրոնիկական թունավորման դասական օրինակ է հիվանդությունը, որն առաջին անգամ նկարագրվել է Ճապոնիայում 1950-ականներին և կոչվում է itai-itai: Հիվանդությունն ուղեկցվել է գոտկատեղի ուժեղ ցավերով, մկանային ցավերով։ Կային նաև երիկամների անդառնալի վնասման բնորոշ նշաններ։ Արձանագրվել են հարյուրավոր իտայ-իտաի մահեր: Հիվանդությունը լայն տարածում գտավ այն ժամանակվա Ճապոնիայի շրջակա միջավայրի բարձր աղտոտվածության և ճապոնական սննդակարգի առանձնահատկությունների պատճառով՝ հիմնականում բրնձի և ծովամթերքի (դրանք կարողանում են կադմիում կուտակել բարձր կոնցենտրացիաներում)։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ itai-itai-ով տուժածներն օրական օգտագործում էին մինչև 600 մկգ կադմիում: Հետագայում շրջակա միջավայրի պահպանության միջոցառումների արդյունքում նկատելիորեն նվազել է «itai-itai»-ի նման սինդրոմների հաճախականությունն ու ծանրությունը:

ԱՄՆ-ում կապ է հայտնաբերվել մթնոլորտային կադմիումի և սրտանոթային հիվանդություններից մահացությունների հաճախականության միջև:

Ենթադրվում է, որ մոտ 1 մկգ կադմիում սեփական քաշի 1 կգ-ի դիմաց կարող է օրական մտնել մարդու օրգանիզմ՝ առանց առողջությանը վնաս պատճառելու: Վ խմելու ջուրկադմիումը չպետք է լինի ավելի քան 0,01 մգ / լ: Կադմիումով թունավորման հակաթույնը սելենն է, սակայն այս տարրով հարուստ մթերքների օգտագործումը հանգեցնում է օրգանիզմում ծծմբի պարունակության նվազմանը, որի դեպքում կադմիումը կրկին վտանգավոր է դառնում։

Ելենա Սավինկինա

Կադմիում

ԿԱԴՄԻՈՒՄ-Ես եմ; մ.[լատ. կադմիում հունարենից. կադմեիա - ցինկի հանքանյութ]

1. Քիմիական տարր (Cd), արծաթափայլ, փափուկ, մածուցիկ մետաղ, որը պարունակվում է ցինկի հանքաքարերում (դա շատ ցածր հալեցման համաձուլվածքների մի մասն է, որն օգտագործվում է միջուկային արդյունաբերության մեջ)։

2. Արհեստական ​​դեղին ներկ տարբեր երանգներով։

◁ Կադմիում, րդ, թ. K-րդ համաձուլվածքներ. K-րդ դեղին(ներկանյութ):

(լատ. Կադմիում), պարբերական համակարգի II խմբի քիմիական տարր։ Անունը հունարեն kadméia - ցինկի հանքաքարից է: Կապտավուն փայլով արծաթափայլ մետաղ, փափուկ և հալվող; խտությունը 8,65 գ / սմ 3, տ pl 321,1ºC: արդյունահանվում են կապարի–ցինկի և պղնձի հանքաքարերի վերամշակման ժամանակ։ Օգտագործվում են կադմիումապատման, բարձր հզորության կուտակիչներում, միջուկային էներգետիկայում (ռեակտորների կառավարման ձողեր), պիգմենտների արտադրության համար։ Ցածր հալեցման և այլ համաձուլվածքների մաս է։ Կադմիումի սուլֆիդները, սելենիդները և տելուրիդները կիսահաղորդիչ նյութեր են։ Կադմիումի շատ միացություններ թունավոր են։

Կադմիում (լատ. Կադմիում), Cd (կարդում ենք՝ «կադմիում»), 48 ատոմային համարով քիմիական տարր, ատոմային զանգվածը՝ 112,41։
Բնական կադմիումը բաղկացած է ութ կայուն իզոտոպներից՝ 106 Cd (1.22%), 108 Cd (0.88%), 110 Cd (12.39%), 111 Cd (12.75%), 112 Cd (24.07%), 113 Cd (12.6%), 12. 114 Cd (28,85%) և 116 Cd (12,75%): Գտնվում է տարրերի պարբերական աղյուսակի IIB խմբում 5-րդ շրջանում։ Երկու արտաքին էլեկտրոնային շերտերի կազմաձևում 4 ս 2 էջ 6 դ 10 5ս 2 ... Օքսիդացման վիճակ +2 (վալենտ II):
Ատոմի շառավիղը 0,154 նմ է, Cd 2+ իոնի շառավիղը՝ 0,099 նմ։ Հաջորդական իոնացման էներգիաներն են՝ 8,99, 16,90, 37,48 էՎ։ Պաուլինգի էլեկտրաբացասականություն (սմ.ՊՈԼԻՆԳ Լինուս) 1,69.
Հայտնաբերման պատմություն
Հայտնաբերել է գերմանացի պրոֆեսոր Ֆ.Ստրոմեյերը (սմ.ՍՏՐՈՄԵՅԵՐ Ֆրիդրիխ) 1817 թ. Մագդեբուրգի դեղագործները ցինկի օքսիդի ուսումնասիրության մեջ (սմ.ՑԻՆԿ (քիմիական տարր)) ZnO-ն կասկածվում էր մկնդեղի անմաքրության մեջ (սմ.ՄԿՆԴԵՆ)... Ֆ. Ստրոմեյերը ZnO-ից մեկուսացրեց շագանակագույն-շագանակագույն օքսիդը, այն նվազեցրեց ջրածնով (սմ.ՋՐԱԾԻՆ)եւ ստացել է արծաթափայլ մետաղ, որը ստացել է կադմիում (հունարեն kadmeia - ցինկ հանքաքար) անվանումը։
Բնության մեջ լինելը
Երկրակեղևում պարունակությունը կազմում է 1,35 · 10 -5% ըստ քաշի, ծովերի և օվկիանոսների ջրերում՝ 0,00011 մգ/լ։ Հայտնի են մի քանի շատ հազվադեպ միներալներ, օրինակ՝ գրինոկիտ GdS, օտավիտ CdCO 3, մոնտեպոնիտ CdO։ Կադմիումը կուտակվում է բազմամետաղային հանքաքարերում՝ սֆալերիտում (սմ.ՍՖԱԼԵՐԻՏ)(0,01-5%), գալենա (սմ.ԳԱԼԵՆԱ)(0,02%), խալկոպիրիտ (սմ.ՀԱԼԿՈՊԻՐԻՏ)(0,12%), պիրիտ (սմ.ՊԻՐԻՏ)(0,02%), ֆահլորներ (սմ. BLUE ORE)և ստանինան (սմ.ՍՏԱՆԻՆ)(մինչև 0,2%):
Ստանալով
Կադմիումի հիմնական աղբյուրներն են ցինկի արտադրության միջանկյալ արտադրանքները, կապարի և պղնձաձուլական գործարանների փոշին։ Հումքը մշակվում է խտացված ծծմբաթթվով և լուծույթում ստացվում է CdSO 4։ Cd-ն լուծույթից մեկուսացված է ցինկի փոշու միջոցով.
CdSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cd
Ստացված մետաղը մաքրվում է ալկալիի շերտի տակ նորից հալվելով, որպեսզի հեռացնեն ցինկը և կապարը: Բարձր մաքրության կադմիումը ստացվում է էլեկտրաքիմիական զտման միջոցով՝ էլեկտրոլիտի միջանկյալ զտմամբ կամ գոտիային հալման միջոցով։ (սմ.ԳՈՏԻ ՀԱԼԻՔ).
Ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ
Կադմիումը արծաթափայլ սպիտակ փափուկ մետաղ է՝ վեցանկյուն վանդակով ( ա = 0,2979, Հետ= 0,5618 նմ): Հալման կետը 321,1 ° C, եռման կետը 766,5 ° C, խտությունը 8,65 կգ / դմ 3: Եթե ​​կադմիումի փայտիկը թեքված է, ապա դուք կարող եք լսել թույլ ճռճռոց. դա մետաղական միկրոբյուրեղների քսվում է միմյանց դեմ: Կադմիումի ստանդարտ էլեկտրոդային պոտենցիալ -0,403 Վ, ստանդարտ պոտենցիալների տիրույթում (սմ.ՍՏԱՆԴԱՐՏ ԿԱՐՈՂՈՒԹՅՈՒՆ)այն գտնվում է ջրածնից առաջ (սմ.ՋՐԱԾԻՆ).
Չոր մթնոլորտում կադմիումը կայուն է, խոնավ մթնոլորտում աստիճանաբար ծածկվում է CdO օքսիդի թաղանթով։ Հալման կետից բարձր կադմիումը օդում այրվում է շագանակագույն CdO օքսիդի ձևավորմամբ.
2Cd + O 2 = 2CdO
Կադմիումի գոլորշիները փոխազդում են ջրի գոլորշու հետ՝ առաջացնելով ջրածին.
Cd + H 2 O = CdO + H 2
Համեմատ IIB խմբի իր հարևանի հետ՝ Zn, կադմիումը ավելի դանդաղ է արձագանքում թթուների հետ.
Сd + 2HCl = CdCl 2 + H 2
Ռեակցիան ամենահեշտ է ընթանում ազոտաթթվի հետ.
3Cd + 8HNO 3 = 3Cd (NO 3) 2 + 2NO - + 4H 2 O
Կադմիումը չի փոխազդում ալկալիների հետ։
Ռեակցիաներում այն ​​կարող է հանդես գալ որպես մեղմ վերականգնող նյութ, օրինակ՝ խտացված լուծույթներում այն ​​կարող է նվազեցնել ամոնիումի նիտրատը մինչև NH 4 NO 2 նիտրիտ.
NH 4 NO 3 + Cd = NH 4 NO 2 + CdO
Կադմիումը օքսիդացվում է Cu (II) կամ Fe (III) աղերի լուծույթներով.
Cd + CuCl 2 = Cu + CdCl 2;
2FeCl 3 + Cd = 2FeCl 2 + CdCl 2
Հալման կետից բարձր կադմիումը փոխազդում է հալոգենների հետ (սմ.ՀԱԼՈԳԵՆՆԵՐ)հալոգենիդների առաջացմամբ.
Cd + Cl 2 = CdCl 2
Մոխրագույնով (սմ.Ծծումբ)և այլ քալկոգենները ձևավորում են քալկոգենիդներ.
Cd + S = CdS
Կադմիումը չի փոխազդում ջրածնի, ազոտի, ածխածնի, սիլիցիումի և բորի հետ։ Cd 3 N 2 նիտրիդը և CdH 2 հիդրիդը ստացվում են անուղղակիորեն:
Ջրային լուծույթներում կադմիումի իոնները Cd 2+ կազմում են 2+ և 2+ ջրային համալիրներ։
Կադմիումի հիդրօքսիդ Cd (OH) 2 ստացվում է կադմիումի աղի լուծույթին ալկալի ավելացնելով.
СdSO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cd (OH) 2 Ї
Կադմիումի հիդրօքսիդը գործնականում չի լուծվում ալկալիներում, թեև շատ խտացված ալկալային լուծույթներում երկարատև եռման ժամանակ գրանցվում է հիդրօքսիդային կոմպլեքսների առաջացում 2–։ Այսպիսով, ամֆոտերիկ (սմ.ԱՄՖՈԹԵՐԻԿ)Կադմիումի օքսիդի CdO և հիդրօքսիդի Cd (OH) 2 հատկությունները շատ ավելի թույլ են, քան համապատասխան ցինկի միացությունների հատկությունները:
Կադմիումի հիդրօքսիդ Cd (OH) 2 կոմպլեքսավորման պատճառով հեշտությամբ լուծվում է ամոնիակի NH 3 ջրային լուծույթներում.
Cd (OH) 2 + 6NH 3 = (OH) 2
Դիմում
Արտադրված կադմիումի 40%-ն օգտագործվում է մետաղների վրա հակակոռոզիոն ծածկույթներ քսելու համար։ Կադմիումի 20%-ը գնում է կադմիումի էլեկտրոդների արտադրությանը, որոնք օգտագործվում են մարտկոցներում, նորմալ Weston բջիջներում: Կադմիումի մոտ 20%-ն օգտագործվում է անօրգանական ներկերի, հատուկ զոդման, կիսահաղորդչային նյութերի և ֆոսֆորի արտադրության համար։ 10% կադմիումը ոսկերչական իրերի և ցածր հալեցման համաձուլվածքների, պլաստմասսաների բաղադրիչ է։
Ֆիզիոլոգիական գործողություն
Կադմիումի և նրա միացությունների գոլորշիները թունավոր են, և կադմիումը կարող է կուտակվել մարմնում։ Խմելու ջրի մեջ կադմիումի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 10 մգ / մ 3 է: Կադմիումի աղերով սուր թունավորման ախտանշաններն են փսխումը և ցնցումները։ Լուծվող կադմիումի միացությունները արյան մեջ ներծծվելուց հետո ազդում են կենտրոնական նյարդային համակարգի, լյարդի և երիկամների վրա և խաթարում ֆոսֆոր-կալցիումի նյութափոխանակությունը։ Քրոնիկ թունավորումը հանգեցնում է անեմիայի և ոսկորների քայքայման:

Հանրագիտարանային բառարան. 2009 .

Տեսեք, թե ինչ է «կադմիումը» այլ բառարաններում.

- (lat.cadmium): Մածուցիկ մետաղ, որն իր գույնով նման է թիթեղին։ Ռուսերենում ներառված օտար բառերի բառարան. Chudinov A.N., 1910. CADMIUS lat. կադմիում, կադմեիա գեայից, կադմիումային երկիր։ Անագի տեսք ունեցող մետաղ։ Բացատրություն 25000 օտարերկրյա ... ... Ռուսաց լեզվի օտար բառերի բառարան

ԿԱԴՄԻՈՒՄ- ԿԱԴՄԻՈՒՄ, Կադմիում, քիմ. տարր, նիշ. Cd, ատոմային քաշը 112.41, սերիական համարը 48: ​​Այն փոքր քանակությամբ պարունակվում է ցինկի հանքաքարերի մեծ մասում և ստացվում է որպես կողմնակի արտադրանք, երբ ցինկը արդյունահանվում է. կարելի է ձեռք բերել նաև ...... Մեծ բժշկական հանրագիտարան

ԿԱԴՄԻՈՒՄ- տես ԿԱԴՄԻՈՒՄ (Cd): Պարունակվում է բազմաթիվ արդյունաբերական ձեռնարկությունների, հատկապես կապարի-ցինկի և մետաղամշակման գործարանների ճյուղային ջրերում, որոնք օգտագործում են էլեկտրոլիտավորում: Այն առկա է ֆոսֆորային պարարտանյութերում։ Ծծմբաթթուն լուծվում է ջրի մեջ, ... ... Ձկների հիվանդություններ. Ձեռնարկ

Կադմիում- (Cd) արծաթափայլ սպիտակ մետաղ։ Օգտագործվում է միջուկային էներգետիկայում և էլեկտրալվացման մեջ, համաձուլվածքների մաս է, օգտագործվում է տպագրական թիթեղների, զոդման, եռակցման էլեկտրոդների պատրաստման համար, կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ; բաղադրիչ է .... Աշխատանքի պաշտպանության ռուսական հանրագիտարան

- (Կադմիում), Cd, պարբերական համակարգի II խմբի քիմիական տարր, ատոմային թիվ 48, ատոմային զանգված 112,41; մետաղական, մ.պ. 321,1շC. Կադմիումը օգտագործվում է մետաղների վրա հակակոռոզիոն ծածկույթներ քսելու, էլեկտրոդներ պատրաստելու, գունանյութեր ստանալու, ... Ժամանակակից հանրագիտարան

- (խորհրդանիշը Cd), արծաթափայլ սպիտակ մետաղ պարբերական համակարգի երկրորդ խմբից։ Առաջին անգամ մեկուսացվել է 1817 թվականին: Պարունակվում է գրինոկիտում (սուլֆիդի տեսքով), բայց հիմնականում ստացվում է որպես կողմնակի արտադրանք ցինկի և կապարի արդյունահանման ժամանակ: Հեշտ է կեղծվում... Գիտատեխնիկական հանրագիտարանային բառարան

Cd (հունարեն kadmeia ցինկ հանքաքարից * a. Cadmium; n. Kadmium; f. Cadmium; and. Cadmio), քիմ. II խմբի պարբերականի տարր. Մենդելեևյան համակարգ, ատ.ն. 48, ժ. մ 112.41. Բնության մեջ կան 8 կայուն իզոտոպներ 106Cd (1,225%) 108Cd (0,875%), ... ... Երկրաբանական հանրագիտարան

Ամուսին. մետաղ (քիմիական սկզբունքներից կամ չքայքայվող տարրերից մեկը) ցինկի հանքաքարում: Կադմիում, կապված կադմիումի հետ։ Կադմիում պարունակող խցուկ: Դալի բացատրական բառարան. ՄԵՋ ԵՎ. Դալ. 1863 1866 ... Դալի բացատրական բառարան

Կադմիում- (Կադմիում), Cd, պարբերական համակարգի II խմբի քիմիական տարր, ատոմային թիվ 48, ատոմային զանգված 112,41; մետաղ, մ.պ. 321,1 °C: Կադմիումը օգտագործվում է մետաղների վրա հակակոռոզիոն ծածկույթներ քսելու, էլեկտրոդներ պատրաստելու, գունանյութեր ստանալու, ... Պատկերազարդ հանրագիտարանային բառարան

ԿԱԴՄԻՈՒՄ- քիմ. տարր, խորհրդանիշ Cd (լատիներեն Կադմիում), ժամը. n. 48, ժ. մ 112.41; արծաթափայլ սպիտակ փայլուն փափուկ մետաղ, խտությունը 8650 կգ / մ3, հալման կետ = 320,9 ° С: Կադմիումը հազվագյուտ և հետքի տարր է, թունավոր, որը սովորաբար հայտնաբերվում է հանքաքարերում ցինկի հետ միասին, որի համար ... ... Մեծ պոլիտեխնիկական հանրագիտարան

- (լատ. Կադմիում) Cd, պարբերական համակարգի II խմբի քիմիական տարր, ատոմային համարը՝ 48, ատոմային զանգվածը՝ 112,41։ Անունը հունական kadmeia ցինկի հանքաքարից է։ Կապտավուն փայլով արծաթափայլ մետաղ, փափուկ և հալվող; խտությունը 8,65 գ/սմ & sup3, ... ... Մեծ Հանրագիտարանային բառարան

Ինչ է կադմիումը: Դա ծանր մետաղ է, որը ստացվում է այլ մետաղների հալումից, ինչպիսիք են ցինկը, պղինձը կամ կապարը: Այն լայնորեն օգտագործվում է նիկել-կադմիումային մարտկոցներ պատրաստելու համար։ Բացի այդ, ծխախոտի ծուխը նույնպես նման տարր է պարունակում։ Կադմիումի շարունակական ազդեցության արդյունքում առաջանում են թոքերի և երիկամների շատ լուրջ հիվանդություններ։ Դիտարկենք այս մետաղի առանձնահատկությունները ավելի մանրամասն:

Կադմիումի կիրառման շրջանակը

Այս մետաղի արդյունաբերական օգտագործման մեծ մասը պաշտպանիչ ծածկույթների մեջ է, որոնք պաշտպանում են մետաղները կոռոզիայից: Նման ծածկույթը մեծ առավելություն ունի ցինկի, նիկելի կամ անագի նկատմամբ, քանի որ դեֆորմացման ժամանակ այն չի թեփոտվում։

Կադմիումի ի՞նչ այլ կիրառումներ կարող են լինել: Այն օգտագործվում է համաձուլվածքներ արտադրելու համար, որոնք զարմանալիորեն մշակելի են: Կադմիումի համաձուլվածքները պղնձի, նիկելի և արծաթի փոքր հավելումներով օգտագործվում են ավտոմեքենաների, օդանավերի և ծովային շարժիչների համար առանցքակալների արտադրության համար:

Էլ որտե՞ղ է օգտագործվում կադմիումը:

Կադմիումի թունավորման առավել վտանգի տակ են եռակցողները, մետալուրգները և տեքստիլ, էլեկտրոնիկայի և մարտկոցների արդյունաբերության հետ կապված աշխատողները: Նիկել-կադմիումային մարտկոցները օգտագործվում են բջջային հեռախոսներում և այլ էլեկտրոնային սարքերում: Այս մետաղը օգտագործվում է նաև պլաստմասսաների, ներկերի, մետաղական ծածկույթների արտադրության մեջ։ Շատ հողեր, որոնք պարբերաբար պարարտացվում են, կարող են նաև պարունակել այս թունավոր մետաղի բարձր մակարդակ:

կադմիում: հատկություններ

Կադմիումը, ինչպես նաև նրա միացությունները բնութագրվում են որպես, սակայն ապացուցված չէ, որ տարրի փոքր քանակությունը միջավայրըառաջացնում է քաղցկեղ. Արդյունաբերական արտադրության մեջ մետաղական մասնիկների ներշնչումը իսկապես նպաստում է թոքերի քաղցկեղի զարգացմանը, բայց երբ նրանք ուտում են աղտոտված սնունդ, դրանք քաղցկեղի զարգացման վտանգ չեն ներկայացնում:

Ինչպե՞ս է կադմիումը մտնում մարդու օրգանիզմ:

Բոլորը վաղուց գիտեին, որ ծխախոտի ծուխը կադմիում է պարունակում։ Այս ծանր մետաղը ծխողի օրգանիզմ է ներթափանցում երկու անգամ ավելի շատ, քան այն մարդունը, ով նման վատ սովորության չի ենթարկվում։ Այնուամենայնիվ, պասիվ ծխելը կարող է վնասակար լինել:

Կադմիումով հարուստ հողերում աճեցված տերևավոր բանջարեղենները, հացահատիկները և կարտոֆիլը կարող են վտանգ ներկայացնել: Այս մետաղի ավելացված պարունակությամբ հայտնի են նաև ծովային և կենդանիների լյարդն ու երիկամները։

Շատ արդյունաբերական ձեռնարկություններ, հատկապես մետալուրգիական, մթնոլորտ են արտանետում մեծ քանակությամբ կադմիում։ Նման ձեռնարկությունների մոտ ապրող մարդիկ ավտոմատ կերպով ներառվում են ռիսկային խմբում։

Որոշ գյուղատնտեսական տարածքներ ակտիվորեն օգտագործում են ֆոսֆատ պարարտանյութեր, որոնք պարունակում են կադմիումի հետքի քանակություն: Այս հողի վրա աճեցված արտադրանքը պոտենցիալ վտանգ է ներկայացնում մարդկանց համար:

Կադմիումի ազդեցությունը մարդու մարմնի վրա

Այսպիսով, մենք պարզեցինք, թե ինչ է կադմիումը: Այս ծանր մետաղի ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա կարող է հանգեցնել բացասական հետևանքների։ Ցանկացած կենդանի օրգանիզմում այն ​​հայտնաբերվում է աննշան քանակությամբ, և նրա կենսաբանական դերը դեռևս լիովին պարզված չէ։ Սովորաբար կադմիումը կապված է բացասական ֆունկցիայի հետ։

Նրա թունավոր ազդեցությունը հիմնված է ծծումբ պարունակող ամինաթթուների արգելափակման վրա, ինչը հանգեցնում է սպիտակուցային նյութափոխանակության խանգարմանը և բջջի միջուկի վնասմանը: Այս ծանր մետաղը նպաստում է ոսկորներից կալցիումի հեռացմանը և վնասում է նյարդային համակարգը։ Այն կարող է կուտակվել երիկամներում և լյարդում, և այն շատ դանդաղ է արտազատվում օրգանիզմից։ Այս գործընթացը կարող է տևել տասնամյակներ: Սովորաբար կադմիումը արտազատվում է մեզով և կղանքով։

Կադմիումի ինհալացիա

Այս տարրը ներծծվում է արդյունաբերական աշխատողների մարմնում՝ ինհալացիայով: Դա կանխելու համար օգտագործեք արդյունավետ պաշտպանիչ սարքավորումներ: Այս կանոնի անտեսումը հանգեցնում է տխուր հետեւանքների։ Կադմիումի ներշնչման դեպքում նման մետաղի ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա դրսևորվում է հետևյալ կերպ՝ բարձրանում է մարմնի ջերմաստիճանը, առաջանում են դող և մկանային ցավ։

Որոշ ժամանակ անց առաջանում է թոքերի վնաս, առաջանում է կրծքավանդակի ցավ, շնչահեղձություն, հազ։ Ծանր դեպքերում այս վիճակը հանգեցնում է հիվանդի մահվան: Կադմիում պարունակող օդի ներշնչումը նպաստում է երիկամների հիվանդության և օստեոպորոզի զարգացմանը։ Թոքերի քաղցկեղի հավանականությունը մի քանի անգամ մեծանում է։

Կադմիումի ընդունումը սննդի հետ

Ինչու է կադմիումը ջրի և սննդի մեջ վտանգավոր: Աղտոտված մթերքների և ջրի կանոնավոր օգտագործմամբ այս մետաղը սկսում է կուտակվել օրգանիզմում, ինչը հանգեցնում է բացասական հետևանքների՝ խաթարվում է երիկամների աշխատանքը, թուլանում ոսկրային հյուսվածքը, ախտահարվում են լյարդը և սիրտը, իսկ ծանր դեպքերում՝ մահ:

Կադմիումով աղտոտված մթերքների օգտագործումը կարող է առաջացնել ստամոքսի գրգռում, սրտխառնոց, որովայնի ցավ, փորլուծություն և փսխում: Բացի այդ, ի հայտ են գալիս գրիպի նման ախտանիշներ, առաջանում է կոկորդի այտուց, առաջանում է ձեռքերում քորոց։

Կադմիումի թունավորման պատճառները

Ծանր մետաղներով թունավորումներն առավել հաճախ հանդիպում են երեխաների, դիաբետիկների, հղիների և կերակրող կանանց, ծխելը չարաշահող մարդկանց մոտ։ Ճապոնիայում կադմիումով թունավորումը տեղի է ունենում աղտոտված բրինձ ուտելու արդյունքում։ Այս դեպքում զարգանում է ապատիա, ախտահարվում են երիկամները, ոսկորները փափկվում ու դեֆորմացվում են։

Արդյունաբերական շրջանները, որտեղ գտնվում են նավթավերամշակման գործարաններն ու մետալուրգիական ձեռնարկությունները, հայտնի են նրանով, որ այնտեղ հողը աղտոտված է կադմիումով։ Եթե ​​նման վայրերում աճեցվում են բուսական մթերքներ, ապա մեծ է հավանականությունը, որ ծանր մետաղներով թունավորումներ կլինեն։

Տարրը կարող է մեծ քանակությամբ կուտակվել ծխախոտում։ Եթե ​​հումքը չորանում է, ապա մետաղի պարունակությունը կտրուկ բարձրանում է։ Կադմիումի ընդունումը մարմնում տեղի է ունենում ինչպես ակտիվ, այնպես էլ թոքերի քաղցկեղի առաջացման դեպքում ուղղակիորեն կախված է ծխի մեջ մետաղի պարունակությունից:

Թունավորման բուժում

Կադմիում:

• կենտրոնական նյարդային համակարգի վնաս;
• ոսկորների սուր ցավ;
• սպիտակուցը մեզի մեջ;
• քարեր երիկամներում;
• սեռական օրգանների դիսֆունկցիան.

Սուր թունավորման դեպքում տուժածին պետք է տաք պահել, անհրաժեշտ է ապահովել մաքուր օդի ներհոսք և հանգստանալ։ Ստամոքսը լվանալուց հետո նրան պետք է տաք կաթ տալ, որին մի քիչ սոդա են ավելացնում։ Կադմիումի համար հակաթույններ չկան: Մետաղը չեզոքացնելու համար օգտագործվում են ունիտիոլ, ստերոիդներ և միզամուղներ։ Համալիր բուժումը ներառում է կադմիումի հակառակորդների օգտագործումը (ցինկ, երկաթ, սելեն, վիտամիններ): Բժիշկը կարող է նշանակել ընդհանուր տոնիկ դիետա, որը հարուստ է բջջանյութով և պեկտինով:

Հնարավոր հետևանքներ

Այնպիսի մետաղը, ինչպիսին կադմիումն է, շատ լուրջ ազդեցություն է ունենում մարդու օրգանիզմի վրա, և եթե այս տարրով թունավորում տեղի ունենա, հետևանքները կարող են վտանգավոր լինել։ Այն հեռացնում է կալցիումը ոսկորներից՝ նպաստելով օստեոպորոզի զարգացմանը։ Մեծահասակների և երեխաների մոտ ողնաշարը սկսում է թեքվել և առաջանում է ոսկրային դեֆորմացիա։ Մանկության մեջ նման թունավորումը հանգեցնում է էնցեֆալոպաթիայի և նյարդաբանության:

Եզրակացություն

Այսպիսով, մենք պարզեցինք, թե ինչ է ծանր մետաղը, ինչպիսին կադմիումն է: Այս տարրի ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա բավականին լուրջ է։ Աստիճանաբար օրգանիզմում կուտակվելով՝ այն հանգեցնում է բազմաթիվ օրգանների քայքայման։ Դուք նույնիսկ կարող եք թունավորվել կադմիումով, եթե ուտեք շատ աղտոտված մթերքներ: Բավական վտանգավոր են նաեւ թունավորման հետեւանքները։

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Կադմիում- Պարբերական աղյուսակի քառասունութերորդ տարրը: Նշումը - Cd լատիներեն «կադմիում» բառից: Գտնվում է հինգերորդ շրջանում, IIB խումբ. Վերաբերում է մետաղներին։ Միջուկն ունի 48 լիցք:

Իր հատկություններով կադմիումը նման է ցինկին և սովորաբար ցինկի հանքաքարերում հայտնաբերվում է որպես կեղտ: Բնության մեջ տարածվածության առումով այն զգալիորեն զիջում է ցինկին. երկրակեղևում կադմիումի պարունակությունը կազմում է ընդամենը մոտ 10 -5% (քաշ):

Կադմիումը արծաթափայլ սպիտակ (նկ. 1) փափուկ, ճկուն, ճկուն մետաղ է։ Լարումների շարքում այն ​​ավելի հեռու է, քան ցինկը, բայց առաջ է ջրածնից և տեղահանում է վերջին թթուները։ Քանի որ Cd (OH) 2-ը թույլ էլեկտրոլիտ է, կադմիումի աղերը հիդրոլիզվում են, և դրանց լուծույթները թթվային են:

Բրինձ. 1. Կադմիում. Արտաքին տեսք.

Կադմիումի ատոմային և մոլեկուլային քաշը

Նյութի հարաբերական մոլեկուլային քաշը(M r) մի թիվ է, որը ցույց է տալիս, թե տվյալ մոլեկուլի զանգվածը քանի անգամ է մեծ ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ից, և տարրի հարաբերական ատոմային զանգված(A r) - քանի՞ անգամ է քիմիական տարրի ատոմների միջին զանգվածը ածխածնի ատոմի զանգվածի 1/12-ից ավելին:

Քանի որ ազատ վիճակում կադմիումը գոյություն ունի Cd-ի միատոմային մոլեկուլների տեսքով, նրա ատոմային և մոլեկուլային զանգվածների արժեքները համընկնում են: Դրանք հավասար են 112.411-ի։

Կադմիումի իզոտոպներ

Հայտնի է, որ բնության մեջ կադմիումը կարող է լինել ութ կայուն իզոտոպների տեսքով, որոնցից երկուսը ռադիոակտիվ են (113 Cd, 116 Cd)՝ 106 Cd, 108 Cd, 110 Cd, 111 Cd, 112 Cd և 114 Cd։ Նրանց զանգվածային թվերն են՝ համապատասխանաբար 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 և 116։ Կադմիումի 106 Cd իզոտոպի միջուկը պարունակում է քառասունութ պրոտոն և հիսունութ նեյտրոն, իսկ մնացած իզոտոպները նրանից տարբերվում են միայն նեյտրոնների քանակով։

Կադմիումի իոններ

Կադմիումի ատոմի արտաքին էներգիայի մակարդակում կան երկու էլեկտրոն, որոնք վալենտ են.

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 10 5s 2.

Քիմիական փոխազդեցության արդյունքում կադմիումը նվիրաբերում է իր վալենտային էլեկտրոնները, այսինքն. նրանց դոնորն է և վերածվում է դրական լիցքավորված իոնի.

Cd 0 -2e → Cd 2+:

Կադմիումի մոլեկուլ և ատոմ

Ազատ վիճակում կադմիումը գոյություն ունի Cd-ի միատոմային մոլեկուլների տեսքով։ Ահա որոշ հատկություններ, որոնք բնութագրում են կադմիումի ատոմը և մոլեկուլը.

Կադմիումի համաձուլվածքներ

Որոշ համաձուլվածքներում կադմիումը ներառված է որպես բաղադրիչ: Օրինակ, մոտ 1% կադմիում պարունակող պղնձի համաձուլվածքները (կադմիումի բրոնզ) օգտագործվում են հեռագրի, հեռախոսի, տրոլեյբուսի լարերի արտադրության համար, քանի որ այդ համաձուլվածքներն ունեն ավելի մեծ ուժ և մաշվածության դիմադրություն, քան պղնձը: Մի շարք ցածր հալեցման համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են ավտոմատ կրակմարիչներում օգտագործվող համաձուլվածքները, պարունակում են կադմիում։

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2