Kadm
Z Wikipedii
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dane ogólne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Nazwa, symbol, l.a.* | Kadm, Cd, 48 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności metaliczne | metal przejściowy | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa, okres, blok | 12 (IIB), 5, d | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gęstość, twardość | 8650 kg/m3, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kolor | niebieskawobiały | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności atomowe | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Masa atomowa | 112,411 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień atomowy (obl.) | 155 (161) pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień kowalencyjny | 148 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Promień van der Waalsa | 158 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Konfiguracja elektronowa | [Kr]4d105s² | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
e- na poziom energetyczny | 2, 8, 18, 18, 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stopień utlenienia | 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności kwasowe tlenków | średnio zasadowe | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Struktura krystaliczna | heksagonalna | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Własności fizyczne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stan skupienia | stały | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura topnienia | 594,22 K (321,07 °C) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Temperatura wrzenia | 1040 K (767°C) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Objętość molowa | 13,00×10-6 m³/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło parowania | 100 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło topnienia | 6,192 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciśnienie pary nasyconej | 14,8 Pa (597 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Prędkość dźwięku | 2310 m/s (293,15 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pozostałe dane | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Elektroujemność | 1,69 (Pauling) 1,46 (Allred) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ciepło właściwe | 233 J/(kg*K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność właściwa | 13,8×106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Przewodność cieplna | 96,8 W/(m*K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
I Potencjał jonizacyjny | 867,8 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
II Potencjał jonizacyjny | 1631,4 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
III Potencjał jonizacyjny | 3616 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Najbardziej stabilne izotopy* | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tam, gdzie nie jest zaznaczone inaczej, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
*Wyjaśnienie skrótów: l.a.=liczba atomowa wyst.=występowanie w przyrodzie, o.p.r.=okres połowicznego rozpadu, s.r.=sposób rozpadu, e.r.=energia rozpadu, p.r.=produkt rozpadu, w.e.=wychwyt elektronu, i.t.=przejście izomeryczne |
Kadm (Cd, łac. cadmium) - pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych układu okresowego. Nazwa pochodzi od greckiej nazwy rudy cynku - kalaminu.
Minerałem tego pierwiastka, bez znaczenia przemysłowego, jest np. grenokit (CdS) i monteponit (CdO), ale jest zwykle uzyskiwany jako produkt uboczny przy produkcji cynku. Stanowi 0,00005% masy skorupy ziemskiej.
Kadm odkrył w 1817 niemiecki chemik Friedrich Strohmeyer.
[edytuj] Występowanie
Znaczne ilości kadmu zawierają rudy cynku i paliwa kopalne (np. węgiel kamienny). W wyniku ich wydobywania i przetwarzania jego znaczne ilości uwalniają się do atmosfery, hydrosfery i gleb.
[edytuj] Znaczenie biologiczne
Kadm jest pierwiastkiem niezwykle toksycznym (wielokrotnie bardziej niż arsen). Uszkadza nerki - niszczy kłębuszki i kanaliki nerkowe, powoduje anemię, choroby kostne (osteoporozę), zaburzenia powonienia, białkomocz. Zmniejsza wydzielanie insuliny, zwiększa utlenianie lipidów (co prowadzi do zwiększonego wytwarzania wolnych rodników). Oddziałuje też niekorzystnie na układ krążenia. Kadm odkłada się również w łożysku matek palących w czasie ciąży lub w inny sposób narażonych na wyższe stężenia tego metalu. Może on zmieniać funkcję i strukturę łożyska zaburzając rozwój płodu. Podawanie związków kadmu ciężarnym samicom szczurów powodowało ciężkie wady u potomstwa, takie jak brak oczu, wodogłowie, przepuklinę mózgową, brak kości śródstopia. Stwierdzono również u szczurów rakotwórcze działanie kadmu.
Działanie toksyczne wykazują wolne jony kadmu. Wiążą się one z atomami siarki, tlenu i wodoru obecnymi w tkankach, zmieniając strukturę niektórych elementów komórek. Kadm może również zaburzać obieg niezbędnych mikroelementów, takich jak żelazo, miedź, magnez, wapń, selen, cynk. W ten sposób Kadm może upośledzać różne procesy zachodzące w organizmie, np.: fosforylację oksydacyjną, aktywny transport jonów sodowych i potasowych, metabolizm węglowodanów. W organizmie, kadm jest wiązany przez tioninę - białko wiążące toksyczne metale - tworząc nietoksyczną metalotioninę.
Ostre, śmiertelne zatrucia kadmem występują gdy jego stężenie w powietrzu jest większe niż 40 mg/m3, po godzinie, lub po spożyciu od 350 do 3500mg kadmu.
Kadm kumuluje się zazwyczaj w nerkach i wątrobie, u mężczyzn może też znajdować się w jądrach. Czas połowicznej eliminacji kadmu z nerek wynosi 15 lat. Oznacza to, że po 15 latach od zaprzestania podawania kadmu jego stężenie w nerkach zmniejszy się o połowę.
[edytuj] Zastosowanie
Kadm, głównie metaliczny, stosuje się w:
- metalurgii
- w stopach łożyskowych
- jako powłoki ochronne innych metali
- medycynie (plomby zębów)
- energetyce
- w akumulatorach, np. niklowo-kadmowych
- w reaktorach jądrowych, np. do wyrobu prętów kontrolujących przebieg reakcji łańcuchowej
- sztuce (do otrzymywania barwnika, źółcieni kadmowej)
- fizyce jądrowej
- jako filtr pochłaniający neutrony termiczne o energii poniżej 0,04 eV (tzw. obcięcie kadmowe
Kadm jest identycznie jak ołów i rtęć szkodliwy dla człowieka, a zarazem bardzo niebezpieczny.
(Ac) aktyn · (Am) ameryk · (Sb) antymon · (Ar) argon · (As) arsen · (At) astat · (N) azot · (Ba) bar · (Bk) berkel · (Be) beryl · (Bi) bizmut · (Bh) bohr · (B) bor · (Br) brom · (Ce) cer · (Cs) cez · (Cl) chlor · (Cr) chrom · (Sn) cyna · (Zn) cynk · (Zr) cyrkon · (Ds) darmsztadt · (Db) dubn · (Dy) dysproz · (Es) einstein · (Er) erb · (Eu) europ · (Fm) ferm · (F) fluor · (P) fosfor · (Fr) frans · (Gd) gadolin · (Ga) gal · (Ge) german · (Al) glin · (Hf) hafn · (Hs) has · (He) hel · (Ho) holm · (In) ind · (Ir) iryd · (Yb) iterb · (Y) itr · (I) jod · (Cd) kadm · (Cf) kaliforn · (Cm) kiur · (Co) kobalt · (Kr) krypton · (Si) krzem · (Xe) ksenon · (La) lantan · (Li) lit · (Lr) lorens · (Lu) lutet · (Mg) magnez · (Mn) mangan · (Mt) meitner · (Md) mendelew · (Cu) miedź · (Mo) molibden · (Nd) neodym · (Ne) neon · (Np) neptun · (Ni) nikiel · (Nb) niob · (No) nobel · (Pb) ołów · (Os) osm · (Pd) pallad · (Pt) platyna · (Pu) pluton · (Po) polon · (K) potas · (Pr) prazeodym · (Pm) promet · (Pa) protaktyn · (Ra) rad · (Rn) radon · (Re) ren · (Rh) rod · (Rg) roentgen · (Hg) rtęć · (Rb) rubid · (Ru) ruten · (Rf) rutherford · (Sm) samar · (Sg) seaborg · (Se) selen · (S) siarka · (Sc) skand · (Na) sód · (Ag) srebro · (Sr) stront · (Tl) tal · (Ta) tantal · (Tc) technet · (Te) tellur · (Tb) terb · (O) tlen · (Th) tor · (Tm) tul · (Ti) tytan · (Uub) ununbium · (Uuh) ununhexium · (Uuo) ununoctium · (Uup) ununpentium · (Uuq) ununquadium · (Uut) ununtrium · (U) uran · (V) wanad · (Ca) wapń · (C) węgiel · (H) wodór · (W) wolfram · (Au) złoto · (Fe) żelazo
Pierwiastki niezsyntezowane: (Uus) ununseptium · (Uue) ununennium · (Ubn) unbinilium · (Ubu) unbiunium · (Ubb) unbibium · (Ubt) unbitrium