კადმიუმი: გავლენა ადამიანის სხეულზე. მძიმე ლითონის მოწამვლა

კადმიუმი არის ნაცრისფერ-ვერცხლისფერი რბილი, მოქნილი, მაგრამ მძიმე მეტალი, პერიოდული ცხრილის მარტივი ელემენტი. დედამიწის ქერქში მის შემცველობას არ შეიძლება ვუწოდოთ მაღალი, მაგრამ კადმიუმი ერთ-ერთი გაფანტული ელემენტია: ის გვხვდება ნიადაგში, ზღვის წყალში და ჰაერშიც კი (განსაკუთრებით ქალაქებში). ჩვეულებრივ თან ახლავს თუთიის მინერალებს, თუმცა კადმიუმის მინერალებიც არსებობს. თუმცა, მათ უმეტესობას სამრეწველო მნიშვნელობა არ აქვს. კადმიუმი არ წარმოქმნის ცალკეულ საბადოებს და გამოიყოფა ნარჩენი მადნებიდან თუთიის, ტყვიის ან სპილენძის დნობის შემდეგ.

კადმიუმის თვისებები

კადმიუმი კარგად არის დამუშავებული, გორებული და გაპრიალებული. მშრალ ჰაერში კადმიუმი რეაგირებს (იწვის) ჟანგბადთან მხოლოდ მაღალ ტემპერატურაზე. რეაგირებს არაორგანულ მჟავებთან მარილების წარმოქმნით. არ რეაგირებს ტუტე ხსნარებთან. გამდნარ მდგომარეობაში ის რეაგირებს ჰალოგენებთან, გოგირდთან, ტელურუმთან, სელენთან, ჟანგბადთან.
- მიუხედავად იმისა, რომ კადმიუმი კვალი რაოდენობით არის ყველა ცოცხალ ორგანიზმში და მონაწილეობს მათ მეტაბოლიზმში, მისი ორთქლი და მისი ნაერთების ორთქლები უკიდურესად ტოქსიკურია. მაგალითად, კონცენტრაცია არის 2,5 გ / კუბ. მ კადმიუმის ოქსიდი ჰაერში კლავს 1 წუთში. ძალზე საშიშია ჰაერის ჩასუნთქვა მტვრის ან კადმიუმის შემცველი ორთქლით,
- კადმიუმს აქვს უნარი დაგროვდეს ადამიანის ორგანიზმში, მცენარეებში, სოკოში. გარდა ამისა, კადმიუმის ნაერთები კანცეროგენულია.
- კადმიუმი ითვლება ერთ-ერთ ყველაზე საშიშ მძიმე ლითონად, იგი კლასიფიცირებულია როგორც მე-2 საშიშროების კლასის ნივთიერება, ასევე ვერცხლისწყალი და დარიშხანი. ის უარყოფითად მოქმედებს ფერმენტზე, ჰორმონალურ, სისხლის მიმოქცევის და ცენტრალური ნერვული სისტემა, არღვევს ფოსფორ-კალციუმის ცვლას (ანადგურებს ძვლებს), ამიტომ მასთან მუშაობისას აუცილებლად უნდა გამოიყენოთ ქიმიური დაცვა. კადმიუმით მოწამვლის შემთხვევაში საჭიროა სასწრაფო სამედიცინო დახმარება.

განაცხადი

მოპოვებული კადმიუმის უმეტესი ნაწილი გამოიყენება ანტიკოროზიული საფარის წარმოებისთვის. კადმიუმის საფარი ქმნის ნაწილზე უფრო ძლიერ და მოქნილ ადჰეზიას, ვიდრე ყველა სხვა, ამიტომ კადმიუმის საფარი გამოიყენება კოროზიისგან დასაცავად განსაკუთრებით რთულ პირობებში, მაგალითად, ზღვის წყალთან კონტაქტში, ელექტრული კონტაქტების დასაცავად.
- დიდი მოთხოვნაა აკუმულატორებისა და ბატარეების წარმოებაში.
- გამოიყენება როგორც რეაგენტი ლაბორატორიული კვლევისთვის.
- მიღებული ნივთიერების თითქმის მეხუთედი გამოიყენება პიგმენტების - კადმიუმის მარილების დასამზადებლად.
- გამოიყენება შენადნობებისთვის სასურველი თვისებების მისაცემად. კადმიუმის შენადნობები არის დნობადი (ტყვიით, კალის, ბისმუთით), დრეკადი და ცეცხლგამძლე (ნიკელთან, სპილენძთან, ცირკონიუმთან), აცვიათ მდგრადი. შენადნობები გამოიყენება ელექტროგადამცემი ხაზების მავთულის დასამზადებლად, ალუმინის შენადნობების დასამაგრებლად, დიდი და ძლიერი ძრავებისთვის (გემი, თვითმფრინავი) საკისრები. დაბალი დნობის შენადნობები გამოიყენება თაბაშირის ჩამოსხმის, მინისა და ლითონის შედუღების, და ზოგიერთ ხანძარსაწინააღმდეგო საწარმოში.
- გამოყენების ძალიან მნიშვნელოვანი სფეროა ბირთვული ინდუსტრია. წნელები იწარმოება კადმიუმისგან რეაქტორში ატომური რეაქციის სიჩქარის გასაკონტროლებლად, აგრეთვე ნეიტრონული გამოსხივებისგან დამცავი ეკრანები.
- ეს არის ნახევარგამტარების, ფირის მზის უჯრედების, ფოსფორების, PVC სტაბილიზატორების, სტომატოლოგიური ფითხების ნაწილი.
- ოქროს შენადნობები გამოიყენება სამკაულებში. ოქროსა და კადმიუმის თანაფარდობის შეცვლით, შეგიძლიათ მიიღოთ სხვადასხვა შეფერილობის შენადნობები, ყვითელიდან მომწვანომდე.
- ზოგჯერ მას იყენებენ კრიოტექნიკაში მისი მაღალი თბოგამტარობის გამო ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე.
- კადმიუმს შეუძლია კიბოს უჯრედებში დაგროვება, ამიტომ გამოიყენება კიბოს საწინააღმდეგო თერაპიის ზოგიერთ მეთოდში.

მაღაზია „PrimeChemicalsGroup“ ყიდის ქიმიური დამცავ საშუალებებს, ქიმიურ რეაგენტებს ლაბორატორიული კვლევისთვის, მინის ჭურჭელს და ლაბორატორიული აღჭურვილობისა და კვლევის ინსტრუმენტებს. მყიდველები კმაყოფილი დარჩებიან დემოკრატიული ფასებით, მიწოდებით მოსკოვსა და რეგიონში, შესანიშნავი მომსახურებით.

სტატიის შინაარსი

კადმიუმი(კადმიუმი) Cd, - პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი. ატომური ნომერი 48, ფარდობითი ატომური მასა 112,41. ბუნებრივი კადმიუმი შედგება რვა სტაბილური იზოტოპისგან: 106 Cd (1.22%), 108 Cd (0.88%), 110 Cd (12.39%), 111 Cd (12.75%), 112 Cd (24.07%), 113 Cd (12%), 12. 114 Cd (28.85%) და 116 Cd (7.58%). ჟანგვის მდგომარეობაა +2, იშვიათად +1.

კადმიუმი აღმოაჩინა 1817 წელს გერმანელმა ქიმიკოსმა სტრომეიერ ფრიდრიხმა (1776–1835).

Schoenebeck-ის ერთ-ერთი ქარხნის მიერ წარმოებული თუთიის ოქსიდის შემოწმებისას გაჩნდა ეჭვი, რომ იგი შეიცავს დარიშხანის მინარევებს. როდესაც პრეპარატი იხსნება მჟავაში და გაივლის წყალბადის სულფიდის ხსნარში, დარიშხანის სულფიდების მსგავსი ყვითელი ნალექი დალექილი იყო; თუმცა, უფრო საფუძვლიანმა გამოკვლევამ აჩვენა, რომ ეს ელემენტი არ იყო. საბოლოო დასკვნისთვის, საეჭვო თუთიის ოქსიდის და თუთიის სხვა პრეპარატების (მათ შორის თუთიის კარბონატის) ნიმუში იმავე ქარხნიდან გაეგზავნა ფრიდრიხ სტრომეიერს, რომელიც 1802 წლიდან იკავებდა ქიმიის განყოფილებას გიოტინგენის უნივერსიტეტში და გენერალური ინსპექტორის პოსტი. ჰანოვერის აფთიაქები.

თუთიის კარბონატის კალცინით, სტრომეიერმა მიიღო ოქსიდი, მაგრამ არა თეთრი, როგორც უნდა ყოფილიყო, არამედ მოყვითალო. მან ჩათვალა, რომ ფერი გამოწვეული იყო რკინის შერევით, მაგრამ აღმოჩნდა, რომ რკინა არ იყო. სტრომეიერმა სრულად გააანალიზა თუთიის პრეპარატები და აღმოაჩინა, რომ ყვითელი ფერი ახალი ელემენტის გამო იყო. მას ეწოდა თუთიის საბადო, რომელშიც ის იყო ნაპოვნი: ბერძნული სიტყვა kadmeia, "კადმიუმის დედამიწა" არის სმიტსონიტის ZnCO 3-ის უძველესი სახელი. ლეგენდის თანახმად, ეს სიტყვა მომდინარეობს ფინიკიელი კადმუსის სახელიდან, რომელმაც, სავარაუდოდ, პირველმა აღმოაჩინა თუთიის ქვა და შეამჩნია მისი უნარი სპილენძს (მადან დნობისას) ოქროს ფერი მისცეს. ძველი ბერძნული მითოლოგიის გმირსაც ეძახდნენ: ერთ-ერთი ლეგენდის თანახმად, კადმუსმა რთულ დუელში დაამარცხა დრაკონი და მის მიწებზე ააგო კადმეუსის ციხე, რომლის ირგვლივ შემდეგ გაიზარდა შვიდი ქალაქი თებე.

კადმიუმის სიმრავლე ბუნებაში და მისი სამრეწველო მოპოვება.

კადმიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის 1,6 · 10 -5%. გავრცელებით ის ახლოს არის სტიმთან (2 · 10 -5%) და ორჯერ უფრო ხშირი ვიდრე ვერცხლისწყალი (8 · 10 -6%). კადმიუმი ხასიათდება მიგრაციით ცხელ მიწისქვეშა წყლებში თუთიასთან და სხვა ქიმიურ ელემენტებთან ერთად, რომლებიც მიდრეკილია ბუნებრივი სულფიდების წარმოქმნისკენ. კონცენტრირდება ჰიდროთერმულ საბადოებში. ვულკანური ქანები შეიცავს 0,2 მგ-მდე კადმიუმს კგ-ზე, დანალექ ქანებს შორის კადმიუმით ყველაზე მდიდარია თიხები - 0,3 მგ/კგ-მდე, უფრო მცირე რაოდენობით კირქვები და ქვიშაქვები (დაახლოებით 0,03 მგ/კგ). კადმიუმის საშუალო შემცველობა ნიადაგში არის 0,06 მგ/კგ.

კადმიუმს აქვს საკუთარი მინერალები - გრინოკიტი CdS, ოტავიტი CdCO 3, მონტეპონიტი CdO. თუმცა, ისინი არ ქმნიან საკუთარ დეპოზიტებს. კადმიუმის ერთადერთი სამრეწველო მნიშვნელოვანი წყაროა თუთიის მადნები, სადაც ის შეიცავს 0,01-5% კონცენტრაციას. კადმიუმი ასევე გროვდება გალენში (0,02%-მდე), ქალკოპირიტში (0,12%-მდე), პირიტში (0,02%-მდე), სტანიტში (0,2%-მდე). კადმიუმის მთლიანი მსოფლიო რესურსები შეფასებულია 20 მილიონ ტონაზე, სამრეწველო რესურსები - 600 ათას ტონაზე.

მარტივი ნივთიერების დახასიათება და მეტალის კადმიუმის სამრეწველო წარმოება.

კადმიუმი არის ვერცხლისფერი მყარი, მოლურჯო ბზინვარებით სუფთა ზედაპირზე, რბილი, ელასტიური, დრეკადი ლითონი, კარგად ხვდება ფურცლებად და ადვილად გასაპრიალებელია. კალის მსგავსად, კადმიუმის ჩხირები მოღუნვისას გამოსცემს ხრაშუნის ხმას. ის დნება 321,1 ° C ტემპერატურაზე, დუღს 766,5 ° C, სიმკვრივე - 8,65 გ / სმ 3, რაც საშუალებას აძლევს მას კლასიფიცირდეს მძიმე ლითონად.

მშრალ ჰაერში კადმიუმი სტაბილურია. ნოტიო ჰაერში ის სწრაფად ქრება და გაცხელებისას ადვილად ურთიერთქმედებს ჟანგბადთან, გოგირდთან, ფოსფორთან და ჰალოგენებთან. კადმიუმი არ რეაგირებს წყალბადთან, აზოტთან, ნახშირბადთან, სილიციუმთან და ბორთან.

კადმიუმის ორთქლი ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან წყალბადის გამოყოფის მიზნით. მჟავები ხსნიან კადმიუმს ამ ლითონის მარილების წარმოქმნით. კადმიუმი ამცირებს ამონიუმის ნიტრატს კონცენტრირებულ ხსნარებში ამონიუმის ნიტრიტამდე. იგი იჟანგება წყალხსნარში ზოგიერთი ლითონის კათიონებით, როგორიცაა სპილენძი (II) და რკინა (III). თუთიისგან განსხვავებით, კადმიუმი არ ურთიერთქმედებს ტუტე ხსნარებთან.

კადმიუმის ძირითადი წყაროა თუთიის წარმოების შუალედური პროდუქტები. თუთიის მტვრის მოქმედებით თუთიის სულფატის ხსნარების გაწმენდის შემდეგ მიღებული ლითონის ნალექები შეიცავს 2–12% კადმიუმს. თუთიის გამოხდის დროს წარმოქმნილი ფრაქციები შეიცავს 0,7-1,1% კადმიუმს, ხოლო თუთიის რექტიფიკაციის დროს მიღებულ ფრაქციებში - 40%-მდე კადმიუმს. კადმიუმი ასევე მოიპოვება ტყვიისა და სპილენძის დნობის მტვრისგან (შეიძლება შეიცავდეს შესაბამისად 5% და 0,5% კადმიუმს). მტვერს ჩვეულებრივ ამუშავებენ კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით და შემდეგ კადმიუმის სულფატს რეცხავენ წყლით.

კადმიუმის ღრუბელი დალექილია კადმიუმის სულფატის ხსნარებიდან თუთიის მტვრის მოქმედებით, შემდეგ იხსნება გოგირდმჟავაში და ხსნარი იწმინდება მინარევებისაგან თუთიის ოქსიდის ან ნატრიუმის კარბონატის მოქმედებით, აგრეთვე იონური გაცვლის მეთოდებით. მეტალის კადმიუმი იზოლირებულია ელექტროლიზით ალუმინის კათოდებზე ან თუთიით შემცირებით.

თუთიისა და ტყვიის მოსაშორებლად, კადმიუმის ლითონის ხელახლა დნება ტუტე ფენის ქვეშ. დნობას ამუშავებენ ალუმინით ნიკელის მოსაშორებლად და ამონიუმის ქლორიდით ტალიუმის მოსაშორებლად. გაწმენდის დამატებითი მეთოდების გამოყენებით შესაძლებელია კადმიუმის მიღება 10-5% მინარევის შემცველობით წონით.

ყოველწლიურად დაახლოებით 20 ათასი ტონა კადმიუმი იწარმოება. მისი წარმოების მოცულობა დიდწილად დაკავშირებულია თუთიის წარმოების მასშტაბებთან.

კადმიუმის გამოყენების ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა ქიმიური დენის წყაროების წარმოება. კადმიუმის ელექტროდები გამოიყენება ბატარეებსა და აკუმულატორებში. ნიკელის კადმიუმის ბატარეის ნეგატიური ფირფიტები დამზადებულია რკინის ბადეებისგან, აქტიური აგენტის სახით სპონგური კადმიუმი. დადებითი ფირფიტები დაფარულია ნიკელის ჰიდროქსიდით. ელექტროლიტი არის კალიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარი. მართვადი რაკეტებისთვის კომპაქტური ბატარეები ასევე მზადდება კადმიუმის და ნიკელის ბაზაზე, მხოლოდ ამ შემთხვევაში, არა რკინის, არამედ ნიკელის ბადეები დამონტაჟებულია ბაზად.

ნიკელ-კადმიუმის ტუტე ბატარეაში მიმდინარე პროცესები შეიძლება აღწერილი იყოს ზოგადი განტოლებით:

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

ნიკელ-კადმიუმის ტუტე ბატარეები უფრო საიმედოა, ვიდრე ტყვიის (მჟავა) ბატარეები. ენერგიის ეს წყაროები გამოირჩევიან მაღალი ელექტრული მახასიათებლებით, მუშაობის სტაბილურობით და ხანგრძლივი მომსახურების ვადით. მათი დამუხტვა შესაძლებელია მხოლოდ ერთ საათში. თუმცა, ნიკელ-კადმიუმის აკუმულატორების დატენვა შეუძლებელია სრული წინასწარი განტვირთვის გარეშე (ამ მხრივ ისინი ჩამორჩებიან ლითონის ჰიდრიდის ბატარეებს).

კადმიუმი ფართოდ გამოიყენება ლითონებზე ანტიკოროზიული საფარის გამოსაყენებლად, განსაკუთრებით ზღვის წყალთან მათი შეხების შემთხვევაში. გემების, თვითმფრინავების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილები, ასევე ტროპიკულ კლიმატში სამუშაოდ განკუთვნილი სხვადასხვა პროდუქტები კადმიზებულია. ადრე რკინა და სხვა ლითონები კადმიუმით იყო მოოქროვილი პროდუქტების დნობის კადმიუმში ჩაძირვით, ახლა კი კადმიუმის საფარი გამოიყენება ელექტროლიტურად.

კადმიუმის საფარებს აქვს რამდენიმე უპირატესობა თუთიის საფარებთან შედარებით: ისინი უფრო მდგრადია კოროზიის მიმართ და უფრო ადვილად კეთდება თანაბარი და გლუვი. ასეთი საფარის მაღალი პლასტიურობა უზრუნველყოფს ხრახნიანი კავშირების სიმჭიდროვეს. გარდა ამისა, კადმიუმი, თუთიისგან განსხვავებით, სტაბილურია ტუტე გარემოში.

თუმცა, კადმიუმს აქვს თავისი პრობლემები. როდესაც კადმიუმი ელექტროლიტურად გამოიყენება ფოლადის ნაწილზე, ელექტროლიტში შემავალი წყალბადი შეიძლება შეაღწიოს მეტალში. ეს იწვევს ეგრეთ წოდებულ წყალბადის მტვრევადობას მაღალი სიმტკიცის ფოლადებში, რაც იწვევს ლითონის მოულოდნელ მოტეხილობას სტრესის დროს. ამ ფენომენის თავიდან ასაცილებლად, ტიტანს უმატებენ კადმიუმის საფარებს.

გარდა ამისა, კადმიუმი ტოქსიკურია. ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ კადმიუმის ფირფიტა საკმაოდ ფართოდ გამოიყენება, აკრძალულია მისი გამოყენება სამზარეულოს ჭურჭლისა და საკვები კონტეინერების დასამზადებლად.

მსოფლიოში კადმიუმის წარმოების დაახლოებით მეათედი იხარჯება შენადნობის წარმოებაზე. კადმიუმის შენადნობები ძირითადად გამოიყენება ანტიფრიქციულ მასალად და სამაგრებად. შენადნობი, რომელიც შეიცავს 99% კადმიუმს და 1% ნიკელს, გამოიყენება საკისრების წარმოებისთვის, რომლებიც მუშაობენ ავტომობილების, თვითმფრინავების და საზღვაო ძრავებში მაღალ ტემპერატურაზე. ვინაიდან კადმიუმი არ არის საკმარისად მდგრადი მჟავების მიმართ, მათ შორის ორგანული მჟავების, რომლებიც შეიცავს საპოხი მასალებს, ზოგჯერ კადმიუმზე დაფუძნებული ტარების შენადნობები დაფარულია ინდიუმით.

სპილენძის შენადნობი კადმიუმის მცირე დანამატებით შესაძლებელს ხდის ელექტროსატრანსპორტო ხაზებზე მავთულხლართებს უფრო აცვიათ. სპილენძი კადმიუმის დამატებით თითქმის არ განსხვავდება ელექტრული გამტარობით სუფთა სპილენძისგან, მაგრამ შესამჩნევად აღემატება მის სიმტკიცეს და სიმტკიცეს.

კადმიუმი შედის ვუდის ლითონში, რომელიც შეიცავს 50% ბისმუტს, 25% ტყვიას, 12,5% კალის, 12,5% კადმიუმს. ხის შენადნობი შეიძლება დნება მდუღარე წყალში. საინტერესოა, რომ ვუდის შენადნობის კომპონენტების პირველი ასოები ყალიბდება. შემოკლება WAX. გამოიგონა 1860 წელს არც თუ ისე ცნობილმა ინგლისელმა ინჟინერმა ბ.ვუდმა. ამ გამოგონებას ხშირად შეცდომით მიაწერენ მის სახელს - ცნობილ ამერიკელ ფიზიკოსს რობერტ უილიამს ვუდს, რომელიც მხოლოდ რვა წლის შემდეგ დაიბადა. დაბალი დნობის კადმიუმი. შენადნობები გამოიყენება როგორც მასალა თხელი და რთული ჩამოსხმისთვის, ხანძარსაწინააღმდეგო ავტომატურ სისტემებში, მინისა და ლითონის შედუღებისთვის.

კადმიუმზე მოთხოვნის მკვეთრი ნახტომი დაიწყო 1940-იან წლებში და დაკავშირებული იყო კადმიუმის გამოყენებასთან ბირთვულ ინდუსტრიაში - აღმოჩნდა, რომ ის შთანთქავს ნეიტრონებს და მისგან დაიწყო ბირთვული რეაქტორების კონტროლი და გადაუდებელი ღეროების დამზადება. კადმიუმის უნარი შთანთქას მკაცრად განსაზღვრული ენერგიების ნეიტრონები გამოიყენება ნეიტრონული სხივების ენერგეტიკული სპექტრების შესწავლისას.

კადმიუმის ნაერთები.

კადმიუმი აყალიბებს ორობით ნაერთებს, მარილებს და მრავალრიცხოვან კომპლექსურ, მათ შორის ორგანულ მეტალურ ნაერთებს. ხსნარებში, მრავალი მარილის მოლეკულები, კერძოდ, ჰალოიდები, დაკავშირებულია. ხსნარებს აქვთ სუსტად მჟავე გარემო ჰიდროლიზის გამო. ტუტე ხსნარების მოქმედებით, pH 7-8-დან დაწყებული, ძირითადი მარილები გროვდება.

კადმიუმის ოქსიდი CdO მიიღება მარტივი ნივთიერებების ურთიერთქმედებით ან კადმიუმის ჰიდროქსიდის ან კარბონატის კალცინით. "თერმული ისტორიის" მიხედვით, ის შეიძლება იყოს მომწვანო ყვითელი, ყავისფერი, წითელი ან თითქმის შავი. ეს ნაწილობრივ განპირობებულია ნაწილაკების ზომით, მაგრამ მეტწილად გისოსების დეფექტების შედეგია. 900 ° C-ზე ზემოთ, კადმიუმის ოქსიდი აქროლადია და 1570 ° C ტემპერატურაზე ის მთლიანად ამაღლდება. მას აქვს ნახევარგამტარული თვისებები.

კადმიუმის ოქსიდი ადვილად ხსნადია მჟავებში და ცუდად ტუტეებში; ის ადვილად მცირდება წყალბადით (900 ° C-ზე), ნახშირბადის მონოქსიდით (350 ° C-ზე ზემოთ), ნახშირბადით (500 ° C-ზე ზემოთ).

კადმიუმის ოქსიდი გამოიყენება ელექტროდის მასალად. ეს არის საპოხი ზეთებისა და სპეციალური სათვალეების მისაღებად ნარევების ნაწილი. კადმიუმის ოქსიდი ახდენს ჰიდროგენიზაციისა და დეჰიდროგენაციის რამდენიმე რეაქციის კატალიზებას.

კადმიუმის ჰიდროქსიდი Cd (OH) 2 გამოდის თეთრი ნალექის სახით კადმიუმის (II) მარილების წყალხსნარებიდან ტუტეს დამატებისას. როდესაც ექვემდებარება ძალიან კონცენტრირებულ ტუტე ხსნარებს, ის გარდაიქმნება ჰიდროქსოკადმატებად, როგორიცაა Na 2. კადმიუმის ჰიდროქსიდი რეაგირებს ამიაკთან ხსნადი კომპლექსების წარმოქმნით:

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

გარდა ამისა, კადმიუმის ჰიდროქსიდი გადადის ხსნარში ტუტე ციანიდების მოქმედებით. 170 ° C-ზე ზემოთ, ის იშლება კადმიუმის ოქსიდამდე. წყალხსნარში კადმიუმის ჰიდროქსიდის წყალბადის ზეჟანგთან ურთიერთქმედება იწვევს სხვადასხვა კომპოზიციის პეროქსიდების წარმოქმნას.

კადმიუმის ჰიდროქსიდი გამოიყენება კადმიუმის სხვა ნაერთების მისაღებად, აგრეთვე ანალიზური რეაგენტის მისაღებად. ეს არის კადმიუმის ელექტროდების ნაწილი დენის წყაროებში. გარდა ამისა, კადმიუმის ჰიდროქსიდი გამოიყენება დეკორატიულ სათვალეებში და მინანქრებში.

კადმიუმის ფტორიდი CdF 2 ოდნავ ხსნადია წყალში (წონის 4,06% 20 ° C ტემპერატურაზე), უხსნადი ეთანოლში. მისი მიღება შესაძლებელია ლითონზე ფტორის ან კადმიუმის კარბონატზე წყალბადის ფტორის მოქმედებით.

კადმიუმის ფტორიდი გამოიყენება როგორც ოპტიკური მასალა. იგი შედის ზოგიერთ მინაში და ფოსფორში, ასევე მყარ ელექტროლიტებში ქიმიური დენის წყაროებში.

კადმიუმის ქლორიდი CdCl 2 ადვილად იხსნება წყალში (53.2% წონით 20 ° C ტემპერატურაზე). მისი კოვალენტური ბუნება პასუხისმგებელია დნობის შედარებით დაბალ ტემპერატურაზე (568,5 ° C), ასევე ეთანოლში ხსნადობაზე (1,5% 25 ° C ტემპერატურაზე).

კადმიუმის ქლორიდი მიიღება კადმიუმის რეაქციით კონცენტრირებულ მარილმჟავასთან ან ლითონის ქლორირებით 500 ° C ტემპერატურაზე.

კადმიუმის ქლორიდი არის ელექტროლიტების კომპონენტი კადმიუმის გალვანურ უჯრედებში და სორბენტები გაზის ქრომატოგრაფიაში. ეს არის ფოტოგრაფიაში ზოგიერთი ხსნარის ნაწილი, ორგანული სინთეზის კატალიზატორები, ნაკადები ნახევარგამტარული კრისტალების ზრდისთვის. იგი გამოიყენება როგორც საღებარი და ქსოვილების დასაბეჭდად. კადმიუმის ორგანული ნაერთები მიიღება კადმიუმის ქლორიდისგან.

კადმიუმის ბრომიდი CdBr 2 ქმნის ქერცლიან კრისტალებს მარგალიტისებრი ბზინვარებით. ეს არის ძალიან ჰიგიროსკოპიული, ადვილად ხსნადი წყალში (52,9% წონით 25 ° C ტემპერატურაზე), მეთანოლში (13,9% წონით 20 ° C ტემპერატურაზე), ეთანოლში (23,3% წონით 20 ° C ტემპერატურაზე).

კადმიუმის ბრომიდი მიიღება ლითონის ბრომით ან კადმიუმის კარბონატზე წყალბადის ბრომიდის მოქმედებით.

კადმიუმის ბრომიდი ემსახურება როგორც კატალიზატორი ორგანულ სინთეზში, არის სტაბილიზატორი ფოტოგრაფიული ემულსიებისთვის და ვირუსული კომპოზიციების კომპონენტი ფოტოგრაფიაში.

კადმიუმის იოდიდი CdI 2 ქმნის მბზინავ, ფოთლოვან კრისტალებს ფენიანი (ორგანზომილებიანი) კრისტალური სტრუქტურით. ცნობილია კადმიუმის იოდიდის 200-მდე პოლიტიპი, რომლებიც განსხვავდება ფენების განლაგების თანმიმდევრობით ექვსკუთხა და კუბური უახლოესი შეფუთვით.

სხვა ჰალოგენებისგან განსხვავებით, კადმიუმის იოდიდი არ არის ჰიგიროსკოპიული. ის კარგად იხსნება წყალში (წონის 46,4% 25 ° C ტემპერატურაზე). კადმიუმის იოდიდი მიიღება ლითონის იოდიდით გახურებით ან წყლის თანდასწრებით, აგრეთვე წყალბადის იოდიდის მოქმედებით კადმიუმის კარბონატზე ან ოქსიდზე.

კადმიუმის იოდიდი ემსახურება როგორც კატალიზატორი ორგანულ სინთეზში. ეს არის პიროტექნიკური კომპოზიციების და საპოხი მასალების კომპონენტი.

კადმიუმის სულფიდი CdS იყო ალბათ ამ ელემენტის პირველი ნაერთი, რომლითაც ინდუსტრია დაინტერესდა. ის ქმნის კრისტალებს ლიმონის ყვითელიდან ნარინჯისფერ-წითელ ფერამდე. კადმიუმის სულფიდს აქვს ნახევარგამტარული თვისებები.

ეს ნაერთი პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში. ის ასევე მდგრადია ტუტეების და მჟავების უმეტესობის ხსნარების მოქმედების მიმართ.

კადმიუმის სულფიდი მიიღება კადმიუმის და გოგირდის ორთქლის ურთიერთქმედებით, ხსნარებიდან ნალექით წყალბადის სულფიდის ან ნატრიუმის სულფიდის მოქმედებით, კადმიუმის და გოგირდორგანული ნაერთების რეაქციებით.

კადმიუმის სულფიდი არის მნიშვნელოვანი მინერალური საღებარი; მას ადრე ეწოდებოდა კადმიუმის ყვითელი.

ფერწერის ბიზნესში კადმიუმის ყვითელი მოგვიანებით უფრო ფართოდ გამოიყენებოდა. კერძოდ, მას იყენებდნენ სამგზავრო მანქანების შესაღებად, რადგან, სხვა უპირატესობებთან ერთად, ეს საღებავი კარგად ეწინააღმდეგებოდა ორთქლის ლოკომოტივის კვამლს. კადმიუმის სულფიდი ასევე გამოიყენებოდა როგორც საღებავი ტექსტილისა და საპნის მრეწველობაში. შესაბამისი კოლოიდური დისპერსიები გამოიყენებოდა ფერადი გამჭვირვალე სათვალეების მისაღებად.

ვ ბოლო წლებისუფთა კადმიუმის სულფიდს ცვლის იაფი პიგმენტები - კადმოპონი და თუთია-კადმიუმის ლითოპონი. Cadmopon არის კადმიუმის სულფიდის და ბარიუმის სულფატის ნარევი. იგი მიიღება ორი ხსნადი მარილის - კადმიუმის სულფატისა და ბარიუმის სულფიდის შერევით. შედეგი არის ნალექი, რომელიც შეიცავს ორ უხსნად მარილს:

CdSO 4 + BaS = CdSЇ + BaSO 4 Ї

თუთია-კადმიუმის ლითოპონი ასევე შეიცავს თუთიის სულფიდს. ამ საღებავის დამზადებისას სამი მარილი ერთდროულად ილექება. ლიტოპონი არის ნაღები ან სპილოს ძვალი.

კადმიუმის სელენიდის, თუთიის სულფიდის, ვერცხლისწყლის სულფიდის და სხვა ნაერთების დამატებით, კადმიუმის სულფიდი იძლევა თერმულად მდგრად პიგმენტებს ნათელ ფერში ღია ყვითელიდან მუქ წითლამდე.

კადმიუმის სულფიდი ცეცხლს ლურჯ ფერს ანიჭებს. ეს თვისება გამოიყენება პიროტექნიკაში.

გარდა ამისა, კადმიუმის სულფიდი გამოიყენება როგორც აქტიური საშუალება ნახევარგამტარულ ლაზერებში. ეს ხდება როგორც მასალა ფოტოუჯრედების, მზის უჯრედების, ფოტოდიოდების, LED-ების, ფოსფორების წარმოებისთვის.

კადმიუმის სელენიდი CdSe ქმნის მუქ წითელ კრისტალებს. წყალში არ იხსნება, იშლება მარილმჟავასთან, აზოტთან და გოგირდის მჟავებთან ერთად. კადმიუმის სელენიდი მიიღება მარტივი ნივთიერებების შერწყმით ან აირისებრი კადმიუმისა და სელენისგან, აგრეთვე კადმიუმის სულფატის ხსნარიდან ნალექით წყალბადის სელენიდის მოქმედებით, კადმიუმის სულფიდის რეაქციით სელენის მჟავასთან და კადმიუმის და ორგანოსელენის ნაერთების ურთიერთქმედებით. .

კადმიუმის სელენიდი არის ფოსფორი. ის ემსახურება როგორც აქტიურ გარემოს ნახევარგამტარულ ლაზერებში, არის მასალა ფოტორეზისტორების, ფოტოდიოდების, მზის უჯრედების დასამზადებლად.

კადმიუმის სელენიდი არის პიგმენტი მინანქრების, მინანქრებისა და მხატვრული საღებავებისთვის. ლალის მინა შეღებილია კადმიუმის სელენიდით. სწორედ მან და არა ქრომის ოქსიდმა, როგორც თავად ლალში, მოსკოვის კრემლის ვარსკვლავები ლალისფრად აქცია.

კადმიუმის ტელურიდი CdTe შეიძლება იყოს მუქი ნაცრისფერი მუქი ყავისფერი ფერის. ის არ იხსნება წყალში, მაგრამ იშლება კონცენტრირებული მჟავებით. იგი მიიღება თხევადი ან აირისებრი კადმიუმის და თელურიუმის ურთიერთქმედებით.

კადმიუმის ტელურიდი ნახევარგამტარული თვისებებით გამოიყენება როგორც რენტგენის და გამა-სხივების დეტექტორი, ხოლო ვერცხლისწყალ-კადმიუმის ტელურიდს ფართო გამოყენება ჰპოვა (განსაკუთრებით სამხედრო მიზნებისთვის) IR დეტექტორებში თერმული გამოსახულების მიზნით.

სტოქიომეტრიის დარღვევის ან მინარევების (მაგალითად, სპილენძის და ქლორის ატომების) შეყვანის შემთხვევაში კადმიუმის ტელურიდი იძენს ფოტომგრძნობიარე თვისებებს. იგი გამოიყენება ელექტროფოტოგრაფიაში.

ორგანული კადმიუმის ნაერთები CdR 2 და CdRX (R = CH 3, C 2 H 5, C 6 H 5 და სხვა ნახშირწყალბადის რადიკალები, X არის ჰალოგენები, OR, SR და ა.შ.) ჩვეულებრივ მიიღება გრიგნარდის შესაბამისი რეაგენტებიდან. ისინი თერმულად ნაკლებად სტაბილურია, ვიდრე მათი თუთიის კოლეგები, მაგრამ ზოგადად ნაკლებად რეაქტიულები არიან (ჩვეულებრივ, ჰაერში არ აალებადი). მათი გამოყენების ყველაზე მნიშვნელოვანი სფეროა კეტონების წარმოება მჟავა ქლორიდებისგან.

კადმიუმის ბიოლოგიური როლი.

კადმიუმი გვხვდება თითქმის ყველა ცხოველის ორგანიზმში (ხმელეთის ცხოველებში ეს არის დაახლოებით 0,5 მგ 1 კგ წონაზე, ხოლო ზღვის ცხოველებში - 0,15-დან 3 მგ/კგ-მდე). ამავე დროს, იგი კლასიფიცირებულია, როგორც ერთ-ერთი ყველაზე ტოქსიკური მძიმე ლითონი.

კადმიუმი ორგანიზმში კონცენტრირებულია ძირითადად თირკმელებში და ღვიძლში, ხოლო კადმიუმის შემცველობა ორგანიზმში სიბერესთან ერთად იზრდება. იგი გროვდება კომპლექსების სახით ცილებთან, რომლებიც მონაწილეობენ ფერმენტულ პროცესებში. გარედან ორგანიზმში მოხვედრისას კადმიუმი აინჰიბირებს რიგ ფერმენტებს, ანადგურებს მათ. მისი მოქმედება ეფუძნება ცისტეინის ნარჩენების –SH ჯგუფის ცილებში შეკავშირებას და SH ფერმენტების ინჰიბირებას. მას ასევე შეუძლია დათრგუნოს თუთიის შემცველი ფერმენტების მოქმედება თუთიის გადაადგილებით. კალციუმის და კადმიუმის იონური რადიუსის სიახლოვის გამო, მას შეუძლია შეცვალოს კალციუმი ძვლოვან ქსოვილში.

ადამიანები იწამლებიან კადმიუმით კადმიუმის შემცველი ნარჩენებით დაბინძურებული წყლის, ასევე ბოსტნეულითა და მარცვლეულით, რომლებიც იზრდება ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებსა და მეტალურგიულ საწარმოებთან ახლოს მდებარე მიწებზე. სოკოს აქვს კადმიუმის დაგროვების განსაკუთრებული უნარი. ზოგიერთი ცნობით, სოკოში კადმიუმის შემცველობამ შეიძლება მიაღწიოს ერთეულებს, ათეულებს და 100 ან მეტ მილიგრამს კილოგრამზე საკუთარი წონის მიხედვით. კადმიუმის ნაერთები თამბაქოს კვამლში მავნე ნივთიერებებს შორისაა (ერთი სიგარეტი შეიცავს 1-2 მკგ კადმიუმს).

კადმიუმის ქრონიკული მოწამვლის კლასიკური მაგალითია დაავადება, რომელიც პირველად აღწერილია იაპონიაში 1950-იან წლებში და ეწოდა itai-itai. დაავადებას თან ახლდა ძლიერი ტკივილი წელის არეში, კუნთების ტკივილი. ასევე აღინიშნა თირკმლის შეუქცევადი დაზიანების დამახასიათებელი ნიშნები. დაფიქსირდა ასობით იტაი-იტაი სიკვდილი. დაავადება ფართოდ გავრცელდა იმდროინდელი იაპონიის მაღალი გარემოს დაბინძურების და იაპონური დიეტის სპეციფიკის გამო - ძირითადად ბრინჯი და ზღვის პროდუქტები (მათ შეუძლიათ კადმიუმის დაგროვება მაღალ კონცენტრაციებში). კვლევებმა აჩვენა, რომ იტაი-იტაიით დაავადებულები მოიხმარდნენ 600 მკგ-მდე კადმიუმს დღეში. შემდგომში, გარემოს დაცვის ღონისძიებების შედეგად, საგრძნობლად შემცირდა ისეთი სინდრომების სიხშირე და სიმძიმე, როგორიცაა „იტაი-იტაი“.

შეერთებულ შტატებში დადგინდა კავშირი ატმოსფერულ კადმიუმსა და გულ-სისხლძარღვთა დაავადებებით გამოწვეული სიკვდილიანობის სიხშირეს შორის.

ითვლება, რომ დაახლოებით 1 მკგ კადმიუმი 1 კგ საკუთარ წონაზე შეიძლება შევიდეს ადამიანის ორგანიზმში დღეში ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენების გარეშე. სასმელი წყალი არ უნდა შეიცავდეს 0,01 მგ/ლ-ზე მეტ კადმიუმს. კადმიუმით მოწამვლის ანტიდოტი არის სელენი, მაგრამ ამ ელემენტით მდიდარი საკვების გამოყენება იწვევს ორგანიზმში გოგირდის შემცველობის შემცირებას, ამ შემთხვევაში კადმიუმი კვლავ საშიში ხდება.

ელენა სავინკინა

კადმიუმი

კადმიუმი-Მე ვარ; მ.[ლათ. კადმიუმი ბერძნულიდან. კადმეია - თუთიის საბადო]

1. ქიმიური ელემენტი (Cd), ვერცხლისფერ-თეთრი რბილი, ბლანტი ლითონი, რომელიც შეიცავს თუთიის მადნებს (ის არის მრავალი დაბალი დნობის შენადნობების ნაწილი, რომლებიც გამოიყენება ბირთვულ ინდუსტრიაში).

2. ხელოვნური ყვითელი საღებავი სხვადასხვა ფერებში.

◁ კადმიუმი, th, th. K-th შენადნობები. K-ე ყვითელი(საღებავი).

(ლათ. კადმიუმი), პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი. სახელწოდება არის ბერძნული kadméia - თუთიის მადანი. ვერცხლისფერი ლითონი მოლურჯო ბზინვარებით, რბილი და დნებადი; სიმკვრივე 8.65 გ / სმ 3, ტ pl 321.1ºC. ისინი მოიპოვება ტყვია-თუთიისა და სპილენძის მადნების დამუშავებისას. ისინი გამოიყენება კადმიუმში, მაღალი სიმძლავრის აკუმულატორებში, ატომურ ენერგეტიკაში (რეაქტორების საკონტროლო ღეროები), პიგმენტების წარმოებისთვის. ის არის დაბალი დნობის და სხვა შენადნობების ნაწილი. კადმიუმის სულფიდები, სელენიდები და ტელურიდები ნახევარგამტარი მასალებია. კადმიუმის მრავალი ნაერთი შხამიანია.

კადმიუმი (ლათ. Cadmium), Cd (წაიკითხეთ „კადმიუმი“), ქიმიური ელემენტი ატომური ნომრით 48, ატომური მასა 112,41.
ბუნებრივი კადმიუმი შედგება რვა სტაბილური იზოტოპისგან: 106 Cd (1.22%), 108 Cd (0.88%), 110 Cd (12.39%), 111 Cd (12.75%), 112 Cd (24.07%), 113 Cd (12%), 12. 114 Cd (28.85%) და 116 Cd (12.75%). მდებარეობს ელემენტების პერიოდული სისტემის IIB ჯგუფში მე-5 პერიოდში. ორი გარე ელექტრონული ფენის კონფიგურაცია 4 ს 2 გვ 6 დ 10 5ს 2 ... ჟანგვის მდგომარეობა +2 (ვალენტობა II).
ატომის რადიუსი არის 0,154 ნმ, Cd 2+ იონის რადიუსი 0,099 ნმ. თანმიმდევრული იონიზაციის ენერგიებია 8,99, 16,90, 37,48 ევ. პაულინგის ელექტრონეგატიურობა (სმ. POLING Linus) 1,69.
აღმოჩენის ისტორია
აღმოაჩინა გერმანელმა პროფესორმა ფ.სტრომეიერმა (სმ.სტრომეიერი ფრიდრიხ) 1817 წელს. მაგდებურგის ფარმაცევტები თუთიის ოქსიდის შესწავლაში (სმ.თუთია (ქიმიური ელემენტი)) ZnO იყო ეჭვმიტანილი დარიშხანის მინარეობაში (სმ.დარიშხანი)... F. სტრომეიერმა გამოყო ყავისფერ-ყავისფერი ოქსიდი ZnO-დან, შეამცირა იგი წყალბადით (სმ.წყალბადი)და მიიღო მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი, რომელსაც ეწოდა კადმიუმი (ბერძნულიდან kadmeia - თუთიის მადანი).
ბუნებაში ყოფნა
დედამიწის ქერქში შემცველობა არის 1,35 · 10 -5% წონით, ზღვებისა და ოკეანეების წყალში 0,00011 მგ/ლ. ცნობილია რამდენიმე ძალიან იშვიათი მინერალი, მაგალითად, გრინოკიტი GdS, ოტავიტი CdCO 3, მონტეპონიტი CdO. კადმიუმი გროვდება პოლიმეტალის მადნებში: სფალერიტი (სმ.სფალერიტი)(0,01-5%), გალენა (სმ.გალენა)(0,02%), ქალკოპირიტი (სმ.ჰალკოპირიტი)(0,12%), პირიტი (სმ.პირიტი)(0.02%), ფაჰლორები (სმ.ლურჯი მადანი)და სტანინა (სმ.სტანინი)(0,2%-მდე).
მიღება
კადმიუმის ძირითადი წყაროა თუთიის წარმოების შუალედური პროდუქტები, ტყვიის და სპილენძის დნობის მტვერი. ნედლეული მუშავდება კონცენტრირებული გოგირდის მჟავით და ხსნარში მიიღება CdSO 4. Cd იზოლირებულია ხსნარიდან თუთიის მტვრის გამოყენებით:
CdSO 4 + Zn = ZnSO 4 + Cd
მიღებულ ლითონს ასუფთავებენ თუთიისა და ტყვიის მინარევების მოსაშორებლად ტუტე ფენის ქვეშ დნობის გზით. მაღალი სისუფთავის კადმიუმი მიიღება ელექტროქიმიური გადამუშავებით ელექტროლიტის შუალედური გაწმენდით ან ზონის დნობით. (სმ.ზონის დნობა).
ფიზიკური და ქიმიური თვისებები
კადმიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი რბილი მეტალი ექვსკუთხა გისოსებით ( ა = 0,2979, თან= 0,5618 ნმ). დნობის წერტილი 321,1 ° C, დუღილის წერტილი 766,5 ° C, სიმკვრივე 8,65 კგ / დმ 3. თუ კადმიუმის ჯოხი მოხრილია, მაშინ ისმის სუსტი ხრაშუნა - ეს არის ლითონის მიკროკრისტალები, რომლებიც ერთმანეთს ეხებიან. კადმიუმის სტანდარტული ელექტროდის პოტენციალი -0,403 ვ, სტანდარტული პოტენციალების დიაპაზონში (სმ.სტანდარტული სიმძლავრე)ის წყალბადის წინ მდებარეობს (სმ.წყალბადი).
მშრალ ატმოსფეროში კადმიუმი სტაბილურია, ნოტიო ატმოსფეროში ის თანდათან იფარება CdO ოქსიდის ფირით. დნობის წერტილის ზემოთ, კადმიუმი იწვის ჰაერში ყავისფერი CdO ოქსიდის წარმოქმნით:
2Cd + O 2 = 2CdO
კადმიუმის ორთქლი რეაგირებს წყლის ორთქლთან წყალბადის წარმოქმნით:
Cd + H 2 O = CdO + H 2
IIB ჯგუფის მეზობელთან - Zn-სთან შედარებით, კადმიუმი უფრო ნელა რეაგირებს მჟავებთან:
Сd + 2HCl = CdCl 2 + H 2
რეაქცია ყველაზე მარტივად მიმდინარეობს აზოტის მჟავასთან:
3Cd + 8HNO 3 = 3Cd (NO 3) 2 + 2NO - + 4H 2 O
კადმიუმი არ რეაგირებს ტუტეებთან.
რეაქციებში მას შეუძლია იმოქმედოს როგორც რბილი შემცირების აგენტი, მაგალითად, კონცენტრირებულ ხსნარებში, შეუძლია ამონიუმის ნიტრატის შემცირება NH 4 NO 2 ნიტრიტამდე:
NH 4 NO 3 + Cd = NH 4 NO 2 + CdO
კადმიუმი იჟანგება Cu (II) ან Fe (III) მარილების ხსნარებით:
Cd + CuCl 2 = Cu + CdCl 2;
2FeCl 3 + Cd = 2FeCl 2 + CdCl 2
დნობის წერტილის ზემოთ კადმიუმი რეაგირებს ჰალოგენებთან (სმ.ჰალოგენები)ჰალოიდების წარმოქმნით:
Cd + Cl 2 = CdCl 2
ნაცრისფერით (სმ.გოგირდი)და სხვა ქალკოგენები ქმნიან ქალკოგენიდებს:
Cd + S = CdS
კადმიუმი არ რეაგირებს წყალბადთან, აზოტთან, ნახშირბადთან, სილიციუმთან და ბორთან. Cd 3 N 2 ნიტრიდი და CdH 2 ჰიდრიდი მიიღება არაპირდაპირი გზით.
წყალხსნარებში კადმიუმის იონები Cd 2+ ქმნიან აკვაკომპლექსებს 2+ და 2+.
კადმიუმის ჰიდროქსიდი Cd (OH) 2 მიიღება ტუტეს დამატებით კადმიუმის მარილის ხსნარში:
СdSO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + Cd (OH) 2 Ї
კადმიუმის ჰიდროქსიდი პრაქტიკულად არ იხსნება ტუტეებში, თუმცა ძალიან კონცენტრირებულ ტუტე ხსნარებში ხანგრძლივი დუღილის დროს ფიქსირდება ჰიდროქსიდის კომპლექსების წარმოქმნა 2–. ამრიგად, ამფოტერული (სმ.ამფოთერული)კადმიუმის ოქსიდის CdO და ჰიდროქსიდის Cd (OH) 2 თვისებები გაცილებით სუსტია, ვიდრე შესაბამისი თუთიის ნაერთები.
კადმიუმის ჰიდროქსიდი Cd (OH) 2, კომპლექსურობის გამო, ადვილად იხსნება ამიაკის NH 3 წყალხსნარებში:
Cd (OH) 2 + 6NH 3 = (OH) 2
განაცხადი
წარმოებული კადმიუმის 40% გამოიყენება ლითონებზე ანტიკოროზიული საფარის დასაყენებლად. კადმიუმის 20% მიდის კადმიუმის ელექტროდების წარმოებაზე, რომლებიც გამოიყენება ბატარეებში, ნორმალურ ვესტონის უჯრედებში. კადმიუმის დაახლოებით 20% გამოიყენება არაორგანული საღებავების, სპეციალური შედუღების, ნახევარგამტარული მასალების და ფოსფორის წარმოებისთვის. 10% კადმიუმი არის სამკაულებისა და დაბალი დნობის შენადნობების, პლასტმასის კომპონენტი.
ფიზიოლოგიური მოქმედება
კადმიუმის და მისი ნაერთების ორთქლები ტოქსიკურია და კადმიუმი შეიძლება დაგროვდეს ორგანიზმში. სასმელ წყალში კადმიუმის მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციაა 10 მგ/მ 3. კადმიუმის მარილებით მწვავე მოწამვლის სიმპტომებია ღებინება და კრუნჩხვები. ხსნადი კადმიუმის ნაერთები სისხლში შეწოვის შემდეგ მოქმედებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემაზე, ღვიძლსა და თირკმელებზე და არღვევს ფოსფორ-კალციუმის ცვლას. ქრონიკული მოწამვლა იწვევს ანემიას და ძვლის განადგურებას.

ენციკლოპედიური ლექსიკონი. 2009 .

ნახეთ, რა არის "კადმიუმი" სხვა ლექსიკონებში:

- (ლათ.კადმიუმი). ბლანტი ლითონი, ფერის მსგავსი თუნუქის. რუსულ ენაში შეტანილი უცხო სიტყვების ლექსიკონი. Chudinov A.N., 1910. CADMIUS ლათ. კადმიუმი, კადმეია გეადან, კადმიუმი დედამიწა. ლითონი, რომელიც კალის ჰგავს. ახსნა 25000 უცხოური ... ... რუსული ენის უცხო სიტყვების ლექსიკონი

კადმიუმი- კადმიუმი, კადმიუმი, ქიმ. ელემენტი, char. Cd, ატომური წონა 112,41, სერიული ნომერი 48. იგი მცირე რაოდენობით შეიცავს თუთიის მადნების უმეტესობას და მიიღება როგორც ქვეპროდუქტი თუთიის მოპოვებისას; მიღებაც შეიძლება...... დიდი სამედიცინო ენციკლოპედია

კადმიუმი- იხილეთ კადმიუმი (Cd). შეიცავს მრავალი სამრეწველო საწარმოს ფილიალის წყლებში, განსაკუთრებით ტყვია-თუთიისა და ლითონის დამუშავების ქარხნების ელექტრული საფარის გამოყენებით. ის გვხვდება ფოსფატულ სასუქებში. გოგირდის მჟავა იხსნება წყალში, ... ... თევზის დაავადებები: სახელმძღვანელო

კადმიუმი- (Cd) ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი. გამოიყენება ატომურ ენერგეტიკაში და ელექტრომოწყობაში, არის შენადნობების ნაწილი, გამოიყენება საბეჭდი ფირფიტების, შედუღების, შედუღების ელექტროდების დასამზადებლად, ნახევარგამტარების წარმოებაში; არის კომპონენტი...... შრომის დაცვის რუსული ენციკლოპედია

- (კადმიუმი), Cd, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 48, ატომური მასა 112,41; ლითონი, m.p. 321.1shC. კადმიუმი გამოიყენება ლითონებზე ანტიკოროზიული საფარის დასაყენებლად, ელექტროდების დასამზადებლად, პიგმენტების მისაღებად, ... ... თანამედროვე ენციკლოპედია

- (სიმბოლო Cd), ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი პერიოდული ცხრილის მეორე ჯგუფიდან. პირველად იზოლირებულია 1817 წელს. შეიცავს გრინოკიტში (სულფიდის სახით), მაგრამ ძირითადად მიიღება როგორც სუბპროდუქტი თუთიის და ტყვიის მოპოვებაში. ადვილად გაყალბება... სამეცნიერო და ტექნიკური ენციკლოპედიური ლექსიკონი

Cd (ბერძნულიდან kadmeia თუთიის მადანი * a. Cadmium; n. Kadmium; f. Cadmium; და. Cadmio), ქიმ. II ჯგუფის პერიოდული ელემენტი. მენდელეევის სისტემა, ტ.ნ. 48, ზე. მ 112,41. ბუნებაში არის 8 სტაბილური იზოტოპი 106Cd (1.225%) 108Cd (0.875%), ... ... გეოლოგიური ენციკლოპედია

ქმარი. თუთიის საბადოში ნაპოვნი ლითონი (ერთ-ერთი ქიმიური პრინციპი ან არადეგრადირებადი ელემენტი). კადმიუმი, დაკავშირებული კადმიუმთან. კადმიუმის შემცველი ადმისტი. დალის განმარტებითი ლექსიკონი. და. დალი. 1863 1866... დალის განმარტებითი ლექსიკონი

კადმიუმი- (კადმიუმი), Cd, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 48, ატომური მასა 112,41; ლითონი, მ.პ. 321,1 °C. კადმიუმი გამოიყენება ლითონებზე ანტიკოროზიული საფარის დასაყენებლად, ელექტროდების დასამზადებლად, პიგმენტების მისაღებად, ... ... ილუსტრირებული ენციკლოპედიური ლექსიკონი

კადმიუმი- ქიმ. ელემენტი, სიმბოლო Cd (ლათინური Cadmium), at. ნ. 48, ზე. მ 112,41; ვერცხლისფერი თეთრი მბზინავი რბილი მეტალი, სიმკვრივე 8650 კგ/მ3, დნობის წერტილი = 320,9 ° С. კადმიუმი იშვიათი და კვალი ელემენტია, შხამიანი, რომელიც ჩვეულებრივ გვხვდება მადნებში თუთიასთან ერთად, რისთვისაც ... ... დიდი პოლიტექნიკური ენციკლოპედია

- (ლათ. Cadmium) Cd, პერიოდული სისტემის II ჯგუფის ქიმიური ელემენტი, ატომური ნომერი 48, ატომური მასა 112,41. სახელი მომდინარეობს ბერძნული კადმეია თუთიის საბადოდან. ვერცხლისფერი ლითონი მოლურჯო ბზინვარებით, რბილი და დნებადი; სიმკვრივე 8,65 გ/სმ & სუპ3, ... ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

რა არის კადმიუმი? ეს არის მძიმე მეტალი, რომელიც მიიღება სხვა ლითონების დნობის შედეგად, როგორიცაა თუთია, სპილენძი ან ტყვია. ფართოდ გამოიყენება ნიკელ-კადმიუმის ბატარეების დასამზადებლად. გარდა ამისა, სიგარეტის კვამლიც შეიცავს ასეთ ელემენტს. კადმიუმის უწყვეტი ზემოქმედების შედეგად ხდება ფილტვებისა და თირკმელების ძალიან სერიოზული დაავადებები. მოდით განვიხილოთ ამ ლითონის მახასიათებლები უფრო დეტალურად.

კადმიუმის გამოყენების სფერო

ამ ლითონის სამრეწველო გამოყენების უმეტესი ნაწილი არის დამცავი საფარი, რომელიც იცავს ლითონებს კოროზიისგან. ასეთ საფარს დიდი უპირატესობა აქვს თუთიის, ნიკელის ან კალის მიმართ, რადგან დეფორმაციის დროს არ იშლება.

რა სხვა გამოყენება შეიძლება ჰქონდეს კადმიუმს? იგი გამოიყენება შენადნობების წარმოებისთვის, რომლებიც საოცრად დამუშავებადია. კადმიუმის შენადნობები სპილენძის, ნიკელის და ვერცხლის მცირე დანამატებით გამოიყენება საკისრების დასამზადებლად საავტომობილო, თვითმფრინავებისა და საზღვაო ძრავებისთვის.

კიდევ სად გამოიყენება კადმიუმი?

შემდუღებლები, მეტალურგები და მუშები, რომლებიც დაკავშირებულია ტექსტილის, ელექტრონიკის და ბატარეის მრეწველობასთან, კადმიუმის მოწამვლის ყველაზე მეტად ემუქრებათ. ნიკელ-კადმიუმის ბატარეები გამოიყენება მობილურ ტელეფონებსა და სხვა ელექტრონულ მოწყობილობებში. ეს ლითონი ასევე გამოიყენება პლასტმასის, საღებავების, ლითონის საფარების წარმოებაში. ბევრი ნიადაგი, რომელიც რეგულარულად განაყოფიერდება, ასევე შეიძლება შეიცავდეს ამ ტოქსიკური ლითონის მაღალ დონეს.

კადმიუმი: თვისებები

კადმიუმი, ისევე როგორც მისი ნაერთები, ხასიათდება, მაგრამ არ არის დადასტურებული, რომ ელემენტის მცირე რაოდენობა გარემოკიბოს იწვევს. სამრეწველო წარმოებაში ლითონის ნაწილაკების ინჰალაცია ხელს უწყობს ფილტვის კიბოს განვითარებას, მაგრამ როდესაც ისინი ჭამენ დაბინძურებულ საკვებს, ისინი არ წარმოადგენენ კიბოს განვითარების რისკს.

როგორ ხვდება კადმიუმი ადამიანის ორგანიზმში?

ყველამ დიდი ხანია იცის, რომ სიგარეტის კვამლი შეიცავს კადმიუმს. ეს მძიმე მეტალი მწეველის ორგანიზმში ორჯერ მეტი რაოდენობით ხვდება, ვიდრე იმ ადამიანისა, რომელიც არ ექვემდებარება ასეთ მავნე ჩვევას. თუმცა, მეორადი მოწევა შეიძლება საზიანო იყოს.

ფოთლოვანი ბოსტნეული, მარცვლეული და კარტოფილი, რომელიც იზრდება კადმიუმის მაღალ ნიადაგზე, შეიძლება საფრთხე შეუქმნას. ამ ლითონის გაზრდილი შემცველობით ასევე ცნობილია საზღვაო ცხოველთა და ცხოველების ღვიძლი და თირკმელები.

ბევრი სამრეწველო საწარმო, განსაკუთრებით მეტალურგიული, ატმოსფეროში გამოყოფს დიდი რაოდენობით კადმიუმს. ასეთ საწარმოებთან ახლოს მცხოვრები ადამიანები ავტომატურად შედიან რისკის ჯგუფში.

ზოგიერთ სასოფლო-სამეურნეო ზონაში აქტიურად გამოიყენება ფოსფატური სასუქები, რომლებიც შეიცავს კადმიუმის კვალს. ამ მიწაზე მოყვანილი პროდუქტები პოტენციურ საფრთხეს წარმოადგენს ადამიანისთვის.

კადმიუმის გავლენა ადამიანის სხეულზე

ამრიგად, ჩვენ გავარკვიეთ რა არის კადმიუმი. ამ მძიმე მეტალის ზემოქმედებამ ადამიანის სხეულზე შეიძლება გამოიწვიოს უარყოფითი შედეგები. ნებისმიერ ცოცხალ ორგანიზმში ის უმნიშვნელო რაოდენობით გვხვდება და მისი ბიოლოგიური როლი ჯერ კიდევ ბოლომდე არ არის გასაგები. ჩვეულებრივ, კადმიუმი დაკავშირებულია უარყოფით ფუნქციასთან.

მისი ტოქსიკური ეფექტი ემყარება გოგირდის შემცველი ამინომჟავების ბლოკირებას, რაც იწვევს ცილის მეტაბოლიზმის დარღვევას და უჯრედის ბირთვის დაზიანებას. ეს მძიმე მეტალი ხელს უწყობს კალციუმის გამოდევნას ძვლებიდან და აზიანებს ნერვულ სისტემას. ის შეიძლება დაგროვდეს თირკმელებში და ღვიძლში და გამოიყოფა ორგანიზმიდან ძალიან ნელა. ამ პროცესს შეიძლება ათწლეულები დასჭირდეს. ჩვეულებრივ, კადმიუმი გამოიყოფა შარდით და განავლით.

კადმიუმის ინჰალაცია

ეს ელემენტი შეიწოვება სამრეწველო მუშაკების სხეულში ინჰალაციის გზით. ამის თავიდან ასაცილებლად გამოიყენეთ ეფექტური დამცავი აღჭურვილობა. ამ წესის უგულებელყოფა იწვევს სამწუხარო შედეგებს. კადმიუმის შესუნთქვისას ასეთი ლითონის ზემოქმედება ადამიანის ორგანიზმზე შემდეგნაირად ვლინდება: იმატებს სხეულის ტემპერატურა, ჩნდება შემცივნება და კუნთების ტკივილი.

გარკვეული პერიოდის შემდეგ, ფილტვების დაზიანება ხდება, გულმკერდის ტკივილი, ქოშინი და ხველა. მძიმე შემთხვევებში ეს მდგომარეობა იწვევს პაციენტის სიკვდილს. კადმიუმის შემცველი ჰაერის ჩასუნთქვა ხელს უწყობს თირკმლის დაავადების და ოსტეოპოროზის განვითარებას. ფილტვის კიბოს ალბათობა რამდენჯერმე იზრდება.

კადმიუმის მიღება საკვებთან ერთად

რატომ არის საშიში კადმიუმი წყალსა და საკვებში? დაბინძურებული საკვებისა და წყლის რეგულარული გამოყენებით, ეს ლითონი იწყებს ორგანიზმში დაგროვებას, რაც იწვევს უარყოფით შედეგებს: ირღვევა თირკმელების ფუნქცია, სუსტდება ძვლოვანი ქსოვილი, ზიანდება ღვიძლი და გული, მძიმე შემთხვევებში კი სიკვდილი.

კადმიუმით დაბინძურებული საკვების მიღებამ შეიძლება გამოიწვიოს კუჭის გაღიზიანება, გულისრევა, მუცლის ტკივილი, დიარეა და ღებინება. გარდა ამისა, ჩნდება გრიპის მსგავსი სიმპტომები, ვითარდება ხორხის შეშუპება და ჩნდება ხელებში ჩხვლეტა.

კადმიუმის მოწამვლის მიზეზები

მძიმე მეტალებით მოწამვლა ყველაზე ხშირად გვხვდება ბავშვებში, დიაბეტით დაავადებულებში, ორსულ და მეძუძურ ქალებში, მოწევაზე ბოროტად მყოფ ადამიანებში. იაპონიაში კადმიუმის ინტოქსიკაცია ხდება დაბინძურებული ბრინჯის ჭამის შედეგად. ამ შემთხვევაში ვითარდება აპათია, ზიანდება თირკმელები, ძვლები რბილდება და დეფორმირდება.

ინდუსტრიული რეგიონები, სადაც ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები და მეტალურგიული საწარმოებია განთავსებული, ცნობილია იმით, რომ იქ ნიადაგი კადმიუმით არის დაბინძურებული. თუ ასეთ ადგილებში მცენარეული პროდუქტები მოჰყავთ, მაშინ დიდია ალბათობა იმისა, რომ მოხდეს მძიმე ლითონის მოწამვლა.

ელემენტი შეიძლება დიდი რაოდენობით დაგროვდეს თამბაქოში. თუ ნედლეული გაშრება, მაშინ ლითონის შემცველობა მკვეთრად იზრდება. კადმიუმის ორგანიზმში შეყვანა ხდება როგორც აქტიური, ასევე ფილტვის კიბოს გაჩენისას პირდაპირ დამოკიდებულია კვამლში ლითონის შემცველობაზე.

მოწამვლის მკურნალობა

კადმიუმი:

• ცენტრალური ნერვული სისტემის დაზიანება;
• მკვეთრი ძვლის ტკივილი;
• ცილა შარდში;
• ქვები თირკმელებში;
• სასქესო ორგანოების ფუნქციის დარღვევა.

თუ მწვავე მოწამვლა მოხდა, დაზარალებული უნდა იყოს თბილი, მას სჭირდება სუფთა ჰაერის შემოდინება და დასვენება. კუჭის დაბანის შემდეგ მას სჭირდება თბილი რძე, რომელსაც ცოტაოდენი სოდა ემატება. კადმიუმის ანტიდოტები არ არსებობს. ლითონის გასანეიტრალებლად გამოიყენება უნითიოლი, სტეროიდები და შარდმდენები. კომპლექსური მკურნალობა გულისხმობს კადმიუმის ანტაგონისტების (თუთია, რკინა, სელენი, ვიტამინები) გამოყენებას. ექიმმა შეიძლება დანიშნოს ზოგადი მატონიზირებელი დიეტა, რომელიც მდიდარია ბოჭკოვანი და პექტინით.

შესაძლო შედეგები

ლითონი, როგორიცაა კადმიუმი, ძალიან სერიოზულ გავლენას ახდენს ადამიანის სხეულზე და თუ ამ ელემენტით მოწამვლა მოხდება, შედეგები შეიძლება საშიში იყოს. ის ძვლებიდან კალციუმს გამოდევნის, რაც ხელს უწყობს ოსტეოპოროზის განვითარებას. მოზრდილებში და ბავშვებში ხერხემალი იწყებს მოხრას და ხდება ძვლის დეფორმაცია. ბავშვობაში ასეთი მოწამვლა იწვევს ენცეფალოპათიას და ნეიროპათიას.

გამომავალი

ამრიგად, ჩვენ გავარკვიეთ, რა არის მძიმე მეტალი, როგორიცაა კადმიუმი. ამ ელემენტის გავლენა ადამიანის სხეულზე საკმაოდ სერიოზულია. სხეულში თანდათანობით დაგროვება იწვევს მრავალი ორგანოს განადგურებას. შეიძლება კადმიუმითაც კი მოიწამლოთ, თუ ბევრ დაბინძურებულ საკვებს მიირთმევთ. საკმაოდ საშიშია მოწამვლის შედეგებიც.

განმარტება

კადმიუმი- პერიოდული ცხრილის ორმოცდამერვე ელემენტი. აღნიშვნა - Cd ლათინური "cadmium". მეხუთე პერიოდში განლაგებულია IIB ჯგუფი. ეხება ლითონებს. ბირთვს აქვს მუხტი 48.

თავისი თვისებებით, კადმიუმი თუთიის მსგავსია და ჩვეულებრივ გვხვდება თუთიის მადნებში მინარევის სახით. ბუნებაში გავრცელების თვალსაზრისით, ის მნიშვნელოვნად ჩამოუვარდება თუთიას: კადმიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში მხოლოდ დაახლოებით 10-5% (წონა).

კადმიუმი არის ვერცხლისფერი თეთრი (სურ. 1) რბილი, ელასტიური, დრეკადი ლითონი. ძაბვის სერიაში ის თუთიაზე უფრო შორს დგას, მაგრამ წყალბადს უსწრებს და ანაცვლებს ბოლო მჟავებს. ვინაიდან Cd (OH) 2 არის სუსტი ელექტროლიტი, კადმიუმის მარილები ჰიდროლიზდება და მათი ხსნარები მჟავეა.

ბრინჯი. 1. კადმიუმი. გარეგნობა.

კადმიუმის ატომური და მოლეკულური წონა

ნივთიერების შედარებითი მოლეკულური წონა(M r) არის რიცხვი, რომელიც აჩვენებს, რამდენჯერ აღემატება მოცემული მოლეკულის მასას ნახშირბადის ატომის მასის 1/12-ზე და ელემენტის ფარდობითი ატომური მასა(A r) - რამდენჯერ აღემატება ქიმიური ელემენტის ატომების საშუალო მასას ნახშირბადის ატომის მასის 1/12-ზე მეტი.

ვინაიდან თავისუფალ მდგომარეობაში კადმიუმი არსებობს Cd მოლეკულების ერთატომის სახით, მისი ატომური და მოლეკულური მასების მნიშვნელობები ემთხვევა ერთმანეთს. ისინი უდრის 112.411-ს.

კადმიუმის იზოტოპები

ცნობილია, რომ ბუნებაში კადმიუმი შეიძლება იყოს რვა სტაბილური იზოტოპის სახით, რომელთაგან ორი რადიოაქტიურია (113 Cd, 116 Cd): 106 Cd, 108 Cd, 110 Cd, 111 Cd, 112 Cd და 114 Cd. მათი მასობრივი რიცხვია 106, 108, 110, 111, 112, 113, 114 და 116, შესაბამისად. კადმიუმის იზოტოპის 106 Cd ბირთვი შეიცავს ორმოცდარვა პროტონს და ორმოცდათვრამეტი ნეიტრონს, ხოლო დანარჩენი იზოტოპები მისგან განსხვავდება მხოლოდ ნეიტრონების რაოდენობით.

კადმიუმის იონები

კადმიუმის ატომის გარე ენერგეტიკულ დონეზე არის ორი ელექტრონი, რომლებიც ვალენტურია:

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

ქიმიური ურთიერთქმედების შედეგად კადმიუმი თავის ვალენტურ ელექტრონებს, ე.ი. არის მათი დონორი და იქცევა დადებითად დამუხტულ იონად:

Cd 0 -2e → Cd 2+.

კადმიუმის მოლეკულა და ატომი

თავისუფალ მდგომარეობაში კადმიუმი არსებობს Cd მონოატომური მოლეკულების სახით. აქ არის რამოდენიმე თვისება, რომელიც ახასიათებს კადმიუმის ატომს და მოლეკულას:

კადმიუმის შენადნობები

კადმიუმი შედის როგორც კომპონენტი ზოგიერთ შენადნობში. მაგალითად, სპილენძის შენადნობები, რომლებიც შეიცავს დაახლოებით 1% კადმიუმს (კადმიუმის ბრინჯაო) გამოიყენება ტელეგრაფის, ტელეფონის, ტროლეიბუსის მავთულხლართების დასამზადებლად, რადგან ამ შენადნობებს აქვთ უფრო დიდი სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, ვიდრე სპილენძი. რამდენიმე დაბალი დნობის შენადნობები, როგორიცაა ავტომატური ხანძარსაწინააღმდეგო საშუალებები, შეიცავს კადმიუმს.

პრობლემის გადაჭრის მაგალითები

მაგალითი 1

მაგალითი 2