Διαχωρισμός ψευδαργύρου και καδμίου. Μέθοδος εκχύλισης ψευδαργύρου και καδμίου από υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών. Επτά χρώματα του ουράνιου τόξου

Στη φύση, εμφανίζονται με τη μορφή θειούχων μεταλλευμάτων: ZnS - μείγμα ψευδαργύρου, ZnS . Το CdS είναι πράσινοκίτης, το ZnCO 3 είναι γάλμιο. Η διαδικασία λήψης ψευδαργύρου και καδμίου από μεταλλεύματα πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Πρώτα, το σουλφίδιο μετατρέπεται σε οξείδιο με ψήσιμο στον αέρα και στη συνέχεια το οξείδιο του μετάλλου ανάγεται με άνθρακα:

2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2

ZnO + C = CO + Zn

Οι ατμοί μετάλλων που σχηματίζονται κατά την τελευταία αντίδραση παρασύρονται από το ρεύμα CO και συμπυκνώνονται στους πυκνωτές.

Εκτός από την αναγωγή του οξειδίου του ψευδαργύρου με άνθρακα, η ηλεκτρόλυση χρησιμοποιείται συχνά για την απομόνωση του μετάλλου. Σε αυτή την περίπτωση, το πυρωμένο οξείδιο διαλύεται σε θειικό οξύ. Το προκύπτον διάλυμα ZnSO 4 χρησιμεύει ως ηλεκτρολύτης από τον οποίο εναποτίθεται ψευδάργυρος στην κάθοδο.

Χημικές ιδιότητες

1. Ο ψευδάργυρος και το κάδμιο είναι ενεργά μέταλλα. Αντιδράστε με αλογόνα, οξυγόνο, θείο. Μην αλληλεπιδράτε με άζωτο, υδρογόνο, άνθρακα.

2. Εύκολα διαλυτό σε αραιά οξέα:

4Zn + 10HNO 3 = 4Zn(NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O

3. Μόνο ο ψευδάργυρος διαλύεται στα αλκάλια:

Zn + 2NaOH + 2H 2 O \u003d Na 2 + H 2

4. Οξείδια ψευδάργυρου και καδμίου - πυρίμαχες λευκές σκόνες, ελάχιστα διαλυτές στο νερό. Λαμβάνεται με θερμική αποσύνθεση υδροξειδίων ή ανθρακικών:

Cd (OH) 2 \u003d CdO + H 2 O

5. Αμφοτερικό υδροξείδιο του ψευδαργύρου:

Zn(OH) 2 + 2NaOH \u003d Na 2

6. Τα άλατα ψευδάργυρου και καδμίου είναι ως επί το πλείστον άχρωμα, εκτός από το θειούχο κάδμιο CdS (έντονο κίτρινο), το οποίο χρησιμοποιείται ως βαφή. Λήψη CDS:

CdCl 2 + Na 2 S \u003d CdS + 2NaCl

Ως λευκή βαφή χρησιμοποιείται μείγμα ZnS + BaSO 4 - λιθοπόνη και ψευδάργυρο λευκό - ZnO. Ο Zn και το Cd χρησιμοποιούνται σε κράματα (μπρούτζος, ορείχαλκος) και ως προστατευτικές επικαλύψεις σε χάλυβες.

Ερμής

Στη φύση, εμφανίζεται με τη μορφή του ορυκτού HgS - κιννάβαρη και στη φυσική κατάσταση. Λαμβάνεται με ψήσιμο θειούχου:

HgS + O 2 \u003d Hg + SO 2

Οι ατμοί υδραργύρου είναι πολύ τοξικοί, το MPC τους στον αέρα είναι 0,005 mg/m 3 .

Βοήθεια

Κάθε ερώτηση εξέτασης μπορεί να έχει πολλαπλές απαντήσεις από διαφορετικούς συγγραφείς. Η απάντηση μπορεί να περιέχει κείμενο, τύπους, εικόνες. Ο συγγραφέας της εξέτασης ή ο συντάκτης της απάντησης στην εξέταση μπορεί να διαγράψει ή να επεξεργαστεί την ερώτηση.

Η θέση των στοιχείων της οικογένειας ψευδαργύρου ως μελών της σειράς μετάλλων μετάπτωσης έχει συζητηθεί προηγουμένως (βλ. ενότητα. Υποομάδα ΙΒ και Στοιχεία Μετάβασης). Αν και το ηλεκτρόνιο σθένους, που τα διακρίνει από τα στοιχεία της υποομάδας IB, εισέρχεται στο επίπεδο ns και καθένα από αυτά έχει ένα (n1)d 10-τροχιακό γεμάτο, εξακολουθούν να διαφέρουν πολύ από τις Β-υποομάδες ως προς τη χημική τους και φυσικές ιδιότητες; Ταυτόχρονα, υπάρχει κάποια ομοιότητα με τα μέταλλα μετάπτωσης. Άρα, υπάρχει μια αναλογία με τα στοιχεία της υποομάδας ΙΙΑ, όλα εμφανίζουν κατάσταση οξείδωσης II. Αυτά τα μέταλλα μετάπτωσης έχουν σχετικά χαμηλή πυκνότητα, χαμηλά σημεία τήξης και βρασμού, παρουσιάζοντας έτσι ομοιότητες με τα μη μεταβατικά μέταλλα. Τα σημεία τήξης και βρασμού, γενικά, αυξάνονται προς τη μέση της σειράς μετάλλων μετάπτωσης και στη συνέχεια σταδιακά, αλλά ακανόνιστα, μειώνονται, επομένως, τα μέταλλα που συμπληρώνουν τη σειρά των στοιχείων μετάπτωσης θα πρέπει να έχουν σχετικά χαμηλές τιμές αυτών των τιμών. που βλέπουμε στον Πίνακα. 18. Ωστόσο, προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι για αυτά τα στοιχεία οι ιοντικές ακτίνες M2+ είναι μικρότερες από τις ιοντικές ακτίνες M+ των στοιχείων της υποομάδας IB, αν και η μεταλλική ακτίνα είναι αισθητά μεγαλύτερη. Η απροσδόκητη αύξηση της ατομικής ακτίνας του ψευδαργύρου παραβιάζει το σχέδιο συστολής ξεκινώντας από την υποομάδα IIIB κατά μήκος των σειρών μετάλλων μετάπτωσης. Οι μεγάλες τιμές των δυναμικών ιονισμού (η ενέργεια που δαπανάται για την αποκόλληση εξωτερικών ηλεκτρονίων από ένα άτομο σε αέρια κατάσταση) για στοιχεία της υποομάδας IIB φαίνονται παράξενα στο πλαίσιο της ευκολίας με την οποία ο Zn και το Cd αντιδρούν με τα αναγωγικά οξέα (για παράδειγμα, με HCl), εκτοπίζοντας το υδρογόνο. Μια εξαντλητική εξήγηση για αυτό είναι πέρα ​​από το πεδίο αυτής της συζήτησης, ωστόσο, ο λόγος σχετίζεται με την πραγματική ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται κατά τον σχηματισμό ιόντων σε διάλυμα (ενέργεια ενυδάτωσης).
Μια άλλη τάση που τα ξεχωρίζει από τα αμετάβατα στοιχεία, δηλ. στοιχεία των υποομάδων Α, είναι ότι ο ψευδάργυρος εμφανίζει μόνο κατάσταση οξείδωσης II, και το κάδμιο πραγματοποιεί την κατάσταση οξείδωσης II ως πιο σταθερή, αλλά μπορεί να δώσει ενώσεις με κατάσταση οξείδωσης Ι και, τέλος, και οι δύο καταστάσεις οξείδωσης είναι σταθερές για τον υδράργυρο (I και II). Αυτή η τάση εμφάνισης χαμηλών καταστάσεων οξείδωσης δεν είναι χαρακτηριστική των μη μεταβατικών στοιχείων. Το ζεύγος ηλεκτρονίων 6s2 υδραργύρου έχει συμπεριφορά κοντά σε ένα αδρανές ζεύγος ηλεκτρονίων. Για παράδειγμα, στο βισμούθιο, ένα αδρανές ζεύγος ηλεκτρονίων σταθεροποιεί την κατάσταση στη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης III και αποσταθεροποιεί την κατάσταση V. Κάθε στοιχείο διατηρεί ένα εσωτερικό γεμάτο στρώμα 18 ηλεκτρονίων, καθώς αυτά τα ηλεκτρόνια δεν συμμετέχουν στο σχηματισμό ενός χημικού δεσμού. Σε αυτή την υποομάδα, υπάρχει μεγαλύτερη ομοιότητα μεταξύ Zn και Cd παρά μεταξύ Cd και Hg, ενώ για τα αμετάβατα στοιχεία, αντίθετα, το πρώτο μέλος της υποομάδας διαφέρει από τα άλλα. Ο ψευδάργυρος και το κάδμιο δεν διακρίνονται τόσο ξεκάθαρα όσο ο χαλκός και το ασήμι. Υπάρχει μικρή ομοιότητα μεταξύ των υποομάδων IB και IIB, με τα στοιχεία της υποομάδας IIB να είναι πιο αντιδραστικά. Οι πρώτοι όροι έχουν πράγματι σημαντικά υψηλότερα δυναμικά ηλεκτροδίων.
Η εξαγωγή μετάλλων από τα θειούχα μεταλλεύματά τους δεν είναι πολύ δύσκολη, καθώς όλα τα σουλφίδια μπορούν εύκολα να οξειδωθούν σε οξείδια και στη συνέχεια τα οξείδια ανάγεται με άνθρακα ή μέταλλο κατά τη θερμική επεξεργασία. Πριν από την επεξεργασία, το μετάλλευμα θειούχου ψευδαργύρου (σφαλερίτης ή μίγμα ψευδαργύρου) εμπλουτίζεται, μετά από χονδρόκοκκο σε μέγεθος περίπου χαλικιού, προστίθεται σε ομοιογενή λάσπη (σε μεγάλες δεξαμενές) που αποτελείται από σιδηροπυρίτιο FeSi (που λαμβάνεται σε κλιβάνους της χαλυβουργίας). . Η πυκνότητα αυτού του υγρού πολτού είναι επαρκής για να επιπλέει το πυριτικό υλικό από τα βαρύτερα θειούχα μεταλλεύματα ZnS παρουσία ακαθαρσιών PbS. Περαιτέρω εμπλουτισμός του μεταλλεύματος επιτυγχάνεται μετά την επίπλευση αφρού. Ο θειούχος ψευδάργυρος μετατρέπεται σε ZnO με ψήσιμο και στη συνέχεια ανάγεται σε μέταλλο με οπτάνθρακα σε θερμοκρασίες επαρκείς για να εξατμιστεί ο ψευδάργυρος από τη ζώνη αναγωγής. Εάν υπήρχε κάδμιο στο μετάλλευμα, αυτό διαχωρίζεται λόγω της μεγαλύτερης πτητικότητάς του. Ο καθαρός ψευδάργυρος λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση, παρόμοια με τη διαδικασία διύλισης του χαλκού. Ο υδράργυρος μπορεί να είναι τόσο σε ελεύθερη κατάσταση όσο και δεσμευμένος με τη μορφή HgS κιννάβαρης. Όταν ψήνεται στον αέρα, το μέταλλο εξατμίζεται από τον κλίβανο, καθώς το HgO είναι ασταθές στις θερμοκρασίες ψησίματος και αποσυντίθεται σε υδράργυρο με την απελευθέρωση οξυγόνου. Το θειούχο θείο σχηματίζει SO2. Το μολυσμένο υλικό καθαρίζεται με συμπίεση μέσω ενός φίλτρου σουέτ, ακολουθούμενη από επεξεργασία με νιτρικό οξύ και επαναλαμβανόμενη απόσταξη χωρίς πρόσβαση αέρα.
δείτε επίσηςΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΥ.
Εφαρμογή.Τα μέταλλα της υποομάδας βρίσκουν ποικίλες χρήσεις. Μεγάλες ποσότητες ψευδαργύρου χρησιμοποιούνται για την αντιδιαβρωτική προστασία του σιδήρου και του χάλυβα. Ο μεταλλικός ψευδάργυρος είναι αρκετά ενεργός, αλλά αρχικά σχηματίζεται μια αδρανής προστατευτική επικάλυψη υπό φυσικές συνθήκες από το βασικό ανθρακικό Zn2(OH)2CO3. Η επίστρωση ψευδαργύρου μπορεί να ληφθεί με διάφορους τρόπους με εν θερμώ εμβάπτιση, όπως στις ηλεκτρολυτικές μεθόδους, εξάτμιση ψευδαργύρου ακολουθούμενη από συμπύκνωση στην επιφάνεια που πρόκειται να προστατευθεί, ψεκασμός, ψεκασμός, ψεκασμός και ξήρανση του χυτευμένου υλικού σε μεγάλους φούρνους. Πολύς ψευδάργυρος καταναλώνεται για την παραγωγή χαλκού και ορείχαλκου από χαλκό και ψευδάργυρο (βλ. Πίνακα 17β). Αυτά τα κράματα χρησιμοποιούνται για να δώσουν υψηλή αντοχή στη διάβρωση, για παράδειγμα, ο μπρούτζος μαγγανίου (90% Cu, 5% Zn, 3% Sn και 2% Mn) είναι ιδιαίτερα ανθεκτικός στη διάβρωση. Η επικάλυψη με κάδμιο είναι μία από τις μεθόδους αντιδιαβρωτικής προστασίας των επιφανειών από χάλυβα, αλλά αυτή η επίστρωση δεν είναι ανθεκτική στα οξέα. Το κάδμιο χρησιμοποιείται στην τεχνολογία κραμάτων χαμηλής τήξης, για παράδειγμα, κράμα ξύλου (12,5% Cd), κράμα Lipovich (10% Cd). Επιπλέον, το κάδμιο προστίθεται συχνά σε κράματα ρουλεμάν. Όλα τα μέταλλα της υποομάδας IIB χρησιμοποιούνται ευρέως στην τεχνολογία συσσωρευτών και μπαταριών. Για παράδειγμα, ο ψευδάργυρος χρησιμοποιείται ως επένδυση σε ξηρές μπαταρίες, όπου εκτελεί τη διπλή λειτουργία του δοχείου και της ανόδου. Το κάδμιο χρησιμοποιείται ως άνοδος σε κυψέλες νικελίου-καδμίου όπως η αλκαλική μπαταρία Edison, στην οποία τοποθετείται μια άνοδος καδμίου αντί για μια σιδερένια. Το οξείδιο υδραργύρου (II) χρησιμοποιείται σε κυψέλες υδραργύρου. Σε ένα τυπικό στοιχείο Weston, η άνοδος είναι ένα αμάλγαμα Cd-Hg και ο ηλεκτρολύτης είναι ένα διάλυμα CdSO4· αυτό το στοιχείο έχει σταθερή και καλά διατηρημένη τάση. Ο υδράργυρος είναι το μόνο μέταλλο που είναι υγρό σε συνηθισμένες θερμοκρασίες (εκτός από τον υδράργυρο, μόνο το γάλλιο και το καίσιο έχουν πολύ χαμηλά (περίπου 29°C) σημεία τήξης, αλλά είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου). Ο υδράργυρος χαρακτηρίζεται από υψηλή χημική αδράνεια, υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα και βρίσκει ποικίλες εφαρμογές σε ηλεκτρικά όργανα, λαμπτήρες εκκένωσης αερίου, διακόπτες και επαφές. Το κάδμιο είναι μέρος του κράματος από το οποίο κατασκευάζονται οι ράβδοι ελέγχου στις ενεργές ζώνες των πυρηνικών αντιδραστήρων, καθώς ο πυρήνας του ατόμου του καδμίου έχει μεγάλη διατομή δέσμευσης νετρονίων.
Αντιδράσεις.Ο ψευδάργυρος και το κάδμιο αντιδρούν ενεργά με όλα τα οξέα, ακόμη και με το νερό (αν θερμανθούν αρκετά), εκτοπίζοντας το Η2 από αυτά. Οι αντιδράσεις με οξέα γίνονται ως εξής:

Ο ψευδάργυρος διαλύεται στα αλκάλια με την έκλυση υδρογόνου και το σχηματισμό του ιόντος ψευδαργύρου Zn(OH)42. Ο υδράργυρος αντιδρά μόνο με ισχυρά οξειδωτικά οξέα όπως το HNO3 και το aqua regia. Σε αυτή την περίπτωση, μπορούν να σχηματιστούν υδράργυρος(Ι) και νιτρικά άλατα υδραργύρου(II), Hg2(NO3)2 και Hg(NO3)2. Αυτή είναι, συγκεκριμένα, η διαφορά του από τον χαλκό, ο οποίος είναι επίσης ικανός να εμφανίζει καταστάσεις οξείδωσης I και II, αλλά σχηματίζει μόνο Cu(NO3)2 με νιτρικό οξύ. Ανάλογα με έναν αριθμό παραγόντων (μέγεθος σωματιδίων αντίδρασης, συγκέντρωση οξέος και θερμοκρασία), ο χαλκός αντιδρά με το HNO3 για να σχηματίσει διάφορες ενώσεις. Από το διάλυμα απελευθερώνονται αέρια οξείδια αζώτου, αζώτου και μερικώς υδρογόνου, ιόντα Cu(II), NH2OH, N2H4, NH4+ σχηματίζονται στο διάλυμα, μπορεί να σχηματιστεί ίζημα CuO.
Οξείδια.Όλα τα μέταλλα της υποομάδας (Zn, Cd, Hg) αντιδρούν με το οξυγόνο όταν θερμαίνονται. Ο ψευδάργυρος σχηματίζει λευκό ZnO, το οποίο κιτρινίζει με την αύξηση της θερμοκρασίας. Το λευκό ZnO λαμβάνεται με θερμική διάσταση αλάτων οξοξέων. χρησιμοποιείται ως χρωστική ουσία. Το κάδμιο, κατά την άμεση οξείδωση, σχηματίζει καφέ οξείδιο CdO, το οποίο αποσυντίθεται σε κάδμιο και οξυγόνο όταν η θερμοκρασία ανέβει στους 700° C. ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΥ. Αντίθετα, το ZnO είναι εξαιρετικά σταθερό (βλ. Πίνακα 18 για την πιο αρνητική ενθαλπία σχηματισμού ZnO). Ο υδράργυρος οξειδώνεται αργά σε HgO στον αέρα στους 300°C ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ ΨΕΥΔΑΡΓΥΡΟΥ και αποσυντίθεται ξανά σε μέταλλο σε θερμοκρασίες ακριβώς πάνω από αυτό. Το HgO έχει κίτρινες και κόκκινες τροποποιήσεις. Δεν υπάρχουν δεδομένα που να υποδεικνύουν το σχηματισμό Hg2O.
Αμφοτερικός.Το οξείδιο του ψευδαργύρου εμφανίζει τυπικές επαμφοτερίζουσες ιδιότητες, αντιδρώντας τόσο με βάσεις όσο και με οξέα και σχηματίζοντας το ιόν ψευδαργύρου Zn(OH)42 και Zn2+, αντίστοιχα. Το υδροξείδιο του ψευδαργύρου Zn (OH) 2 λαμβάνεται με αντίδραση με μια βάση, αλλά διαλύεται σε περίσσεια της βάσης, σχηματίζοντας ένα διαλυτό ψευδάργυρο:
Zn (OH) 2 + 2OH- \u003d Zn (OH) 4 2-Όταν χρησιμοποιείται ένα διάλυμα αμμωνίας ως βάση, σχηματίζεται επίσης υδροξείδιο πρώτα, το οποίο σε περίσσεια NH3 σχηματίζει ένα ιόν συμπλόκου τετρααμίνης ψευδαργύρου: Zn (OH) 2 + 4NH3 \u003d [] 2+ + 2OH
Το κάδμιο σχηματίζει ένα παρόμοιο ιόν τετρααμμινοκαδμίου []2.
Το οξείδιο και το υδροξείδιο του καδμίου, σε αντίθεση με τις ίδιες ενώσεις ψευδαργύρου, δεν παρουσιάζουν επαμφοτερίζουσες ιδιότητες. Cadmate CdO22 σχηματίζεται μόνο όταν το οξείδιο του καδμίου (II) συντήκεται με αλκάλι. Το οξείδιο του υδραργύρου (II) είναι επίσης ανθεκτικό στη δράση των βάσεων, αλλά η αμφοτερική φύση του υδραργύρου εκδηλώνεται στο γεγονός ότι το HgS διαλύεται σε ένα διάλυμα Na2S για να σχηματίσει το θειοϋδρουρικό (II) ιόν HgS22.
αλληλεπίδραση με οξέα.Όταν τα οξείδια των στοιχείων της υποομάδας ΙΙΒ υποβάλλονται σε επεξεργασία με οξέα, σχηματίζονται άλατα νιτρικών, θειικών, αλογονιδίων, φωσφορικών και ανθρακικών αλάτων. Τα ανθρακικά, τα νιτρικά και τα θειικά άλατα αποσυντίθενται κατά τη θερμική διάσταση για να σχηματίσουν CO2, NO2, SO3 (SO2 + O2), αντίστοιχα. Ο ανθρακικός υδράργυρος (Ι) Hg2CO3 λαμβάνεται με ανάμειξη διαλυμάτων Hg2(NO3)2 και ανθρακικού μετάλλου αλκαλίων. Ο σχηματισμός Hg2CO3 υποδηλώνει την απουσία υδρόλυσης του ιόντος Hg(I).
Χαλίδες.Όλα τα μέταλλα της υποομάδας αντιδρούν με αλογόνα για να σχηματίσουν αλογονίδια. Τα αλογονίδια λαμβάνονται επίσης από τη δράση υδραλογονιδίων στα οξείδια και τα υδροξείδια αυτών των μετάλλων. Χλωριούχος ψευδάργυρος ZnCl2 που λαμβάνεται με χλωρίωση Zn χρησιμοποιείται για τη συντήρηση του ξύλου. Το τήγμα ZnCl2 είναι ένας μέτριος ηλεκτρολύτης, που υποδηλώνει μια μερική ιοντική φύση του δεσμού. Ο φθοριούχος ψευδάργυρος ZnF2 λαμβάνεται με απευθείας φθορίωση του ψευδαργύρου ή με αντίδραση HF με ZnO ή ZnCl2. Το κάδμιο σχηματίζει το CdIIX2 με όλα τα αλογόνα, καθώς και το CdICl. Ο υδράργυρος σχηματίζει υδράργυρο(Ι) και αλογονίδια υδραργύρου(ΙΙ). Ο χλωριούχος υδράργυρος (II) (εξαχνωμένος), σε αντίθεση με το χλωριούχο υδράργυρο (Ι) Hg2Cl2, είναι διαλυτός στο νερό. Το HgCl2 λαμβάνεται με την αντίδραση ανταλλαγής HgSO4 + 2NaCl -> HgCl2 + Na2SO4 Απομονώνεται από το διάλυμα με εξάχνωση. Το Sublimate είναι μια εξαιρετικά τοξική ουσία. Το χλωριούχο υδράργυρο (Ι) (καλομέλα) είναι αδιάλυτο στο νερό, μη τοξικό και έχει περιορισμένη χρήση στην ιατρική ως καθαρτικό. Η καλομέλα δίνει μια όμορφη μεταξένια απόχρωση στο στρώμα νερού πάνω από το ίζημα. Το ιόν υδραργύρου (Ι) Hg22+, ή []2+, έχει μια ασυνήθιστη σύνθεση για ιόντα μετάλλων, αλλά υπάρχει, κάτι που επιβεβαιώνεται από τα αποτελέσματα χημικών, ηλεκτροχημικών και φασματικών μελετών. Ο μεταλλικός υδράργυρος και το HgCl2 βρίσκονται σε ισορροπία με το Hg2Cl2: Hg0 + HgCl2 = Hg2Cl2
Ο χλωριούχος υδράργυρος (II) είναι μια σχεδόν εντελώς μη ιοντική ένωση με τύπο ομοιοπολικού δεσμού. Ωστόσο, το γεγονός ότι υπό τη δράση του H2S σε διάλυμα HgCl2 ή σε διάλυμα με ιόν Hg22+ απελευθερώνεται μόνο HgS επιβεβαιώνει την παρουσία ορισμένης ποσότητας ιόντων Hg2+. Ομοίως, υπό τη δράση ιόντος υδροξειδίου, σχηματίζεται μόνο υδροξείδιο υδραργύρου (II) Hg(OH)2. Τα αλογονίδια μετάλλων της υποομάδας ΙΙΒ τείνουν να σχηματίζουν σύμπλοκα αλογόνου και ψευδοαλογόνου στις αντιδράσεις διαλυτών αλογονιδίων ή ψευδοαλογονιδίων, για παράδειγμα:

Ο σχηματισμός συμπλόκου είναι τόσο έντονος στο Cd που υπάρχουν αυτοσυμπλέγματα σε διαλύματα αλάτων καδμίου (για παράδειγμα, σε διάλυμα CdCl2): 2CdCl2 = Cd[] ψευδάργυρος ή κάδμιο. Επομένως, τα ιόντα HgCl+ και Cl επικρατούν στο διάλυμα HgCl2 και η προσθήκη του ιόντος Cl στο διάλυμα HgCl2 δεν αυξάνει τη σταθερότητα των συμπλόκων ιόντων του τύπου HgCl42. Όταν τα αλογονίδια (καθώς και άλλα άλατα) του υδραργύρου αλληλεπιδρούν με την αμμωνία, ανάλογα με τη φυσική της κατάσταση (αέριο ή διάλυμα), λαμβάνεται ένα λευκό εύτηκτο ή εγχύσιμο ίζημα: HgCl2 + 2NH3 (αέριο) \u003d Hg (NH3) 2Cl2 (τήκιμο λευκό ίζημα) HgCl2 + 2NH3 (υδατικό) = NH4Cl + HgNH2Cl (έγχυτο λευκό ίζημα) Η δεύτερη αντίδραση αναστέλλεται παρουσία μεγάλων ποσοτήτων χλωριούχου αμμωνίου NH4Cl. Μεταξύ άλλων αντιδράσεων, το αλκαλικό διάλυμα αντιδραστηρίου Nessler K2[] χρησιμοποιείται για την ανίχνευση αμμωνίας στο νερό. Όταν αλληλεπιδρά με NH3 και άλατα αμμωνίου, σχηματίζεται ένα κόκκινο-καφέ ίζημα: 2[]2+ NH3 + 3OH -> []I + 7I+ 2H2O Ο σχηματισμός αυτού του ιζήματος είναι δυνατός ακόμη και με αμελητέες ποσότητες αμμωνίας σε διάλυμα. Με αυτόν τον τρόπο είναι δυνατό να εντοπιστεί η έναρξη της αποσύνθεσης (σήψης) προϊόντων ζωικής ή φυτικής προέλευσης. Άλλες ενώσεις υδραργύρου με άζωτο είναι επίσης γνωστές, για παράδειγμα, σύμπλοκα αμμωνίας του τύπου του ιόντος τετρααμμινυδράργυρου(II) []2+, που λαμβάνεται από αμμωνία και ένα ιοντικό άλας: Hg(ClO4)2 + 4NH3 []2+ + 2ClO4
Προφανώς, ο υδράργυρος έχει αριθμό συντονισμού 2 (όπως στο HgCl2 ή []2+, αμφότερες γραμμικές δομές) ή 4, όπως στο []2+ (τετραεδρική δομή).
Υδρίδια.Όλα τα μέταλλα της υποομάδας ΙΙΒ σχηματίζουν υδρίδια της σύνθεσης ΜΗ2. Έτσι, το υδρίδιο ψευδαργύρου ZnH2 λαμβάνεται με αντίδραση ZnI2 με LiAlH4 ή LiH. Όλα τα υδρίδια αντιδρούν με το νερό, απελευθερώνοντας υδρογόνο, παρόμοια με τη συμπεριφορά των υδριδίων των στοιχείων των υποομάδων ΙΑ και ΙΙΑ. Η θερμική σταθερότητα των υδριδίων μειώνεται στη σειρά ZnH2 > CdH2 > HgH2 και το HgH2 αρχίζει να αποσυντίθεται στους 125°C.
Σουλφίδια.Τα σουλφίδια δισθενών μετάλλων σχηματίζονται με μια άμεση αντίδραση σύνθεσης, καθώς και από τη δράση του υδρόθειου σε διαλύματα αλάτων. Το θειούχο ψευδάργυρο ZnS είναι μια λευκή και διαλυτή στα οξέα ουσία· κάποτε χρησιμοποιήθηκε ευρέως ως χρωστική σε μείγμα με πληρωτικό BaSO4 (λιθόπονο) για την παρασκευή χρωμάτων, για την παραγωγή πλαστικών, λινοτάπητα κ.λπ. Το θειούχο κάδμιο CdS, μια ελαφρά κίτρινη ουσία, χρησιμοποιείται επίσης ως χρωστική ουσία, αλλά διαλύεται μόνο σε ισχυρά οξέα ή με οξειδωτικά μέσα. Για τον υδράργυρο, μόνο το θειούχο HgS είναι γνωστό, καθώς το Hg22+, όταν υποβάλλεται σε επεξεργασία με υδρόθειο, σχηματίζει μόνο HgS:
Hg22+ + H2S -> Hg0 + HgS + 2H+ Η παραπάνω αντίδραση είναι μια αντίδραση δυσαναλογίας και μια καλή απόδειξη της ακραίας αδιαλυτότητας του HgS: μόνο ένα μείγμα HNO3 + HCl διαλύει αυτό το σουλφίδιο.
Αντιδράσεις Lewis.Όλα τα ιόντα των εξεταζόμενων μετάλλων Zn, Cd, Hg έχουν υψηλή συγγένεια για το ζεύγος ηλεκτρονίων και επομένως μπορεί να υποτεθεί ότι είναι ισχυρά οξέα Lewis, αλλά ο υδράργυρος είναι μικρότερος από τον ψευδάργυρο και το κάδμιο. Ο αριθμός συντονισμού του ψευδαργύρου είναι κυρίως 4, αλλά μπορεί επίσης να φτάσει και το 6. Η παρασκευή δύο μιγαδικών ιόντων 6 συντονισμού με οκταεδρική δομή δίνεται παρακάτω: Zn2+ + 6NH3 = []2+ Zn2+ + 3NH2CH2CH2NH2 = []2+
Η τελευταία ένωση είναι ένα σύμπλοκο ιόν με δισχιδείς συνδέτες: το en είναι ένα μόριο αιθυλενοδιαμίνης NH2CH2CH2NH2, ένας δότης δύο ζευγών ηλεκτρονίων.

Δεδομένου ότι και τα δύο μέταλλα έχουν σχετικά χαμηλό σημείο βρασμού, θα πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά την εισαγωγή τους σε τήγματα αργύρου. Αυτά τα μέταλλα είναι τα πιο σημαντικά κράματα στην παραγωγή συγκολλήσεων και από αυτή την άποψη, η επιρροή τους στις ιδιότητες των κραμάτων θα πρέπει να εξεταστεί λεπτομερέστερα.

Ag-Zn.Έως και 20% ψευδάργυρος διαλύεται σε ασήμι σε στερεά κατάσταση, αλλά πρακτικά η περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο στο κράμα δεν πρέπει να υπερβαίνει το 14%. Τέτοια κράματα δεν αμαυρώνουν, είναι καλά γυαλισμένα και έχουν καλή ολκιμότητα.

Αγ-CD.Το όριο διαλυτότητας του καδμίου στον άργυρο είναι περίπου 30%. Αυτά τα κράματα είναι όλκιμα και ανθεκτικά στη διάβρωση στον αέρα.

Ag-Zn-Cd.Τα κράματα έχουν χαμηλό σημείο τήξης και σε ορισμένες περιπτώσεις χρησιμοποιούνται ως συγκολλήσεις. Τα κράματα έχουν μεγάλη περιοχή κρυστάλλωσης και η συγκολλημένη ραφή έχει χαμηλές μηχανικές ιδιότητες, γεγονός που οδηγεί στην περιορισμένη χρήση κολλήσεων που βασίζονται σε αυτό το σύστημα.

Ag-Cu-Cd.Ο χαλκός δεν διαλύει καθόλου το κάδμιο, αλλά σχηματίζει μια εύθραυστη ένωση Cu 2 Cd μαζί του. Με αρκετά υψηλή περιεκτικότητα σε ασήμι στο κράμα, το κάδμιο, που διαλύεται σε άργυρο, καθιστά το κράμα παχύρρευστο, όλκιμο και πολύ ανθεκτικό στην αμαύρωση.

Τα κράματα αργύρου-χαλκού με μικρές προσθήκες καδμίου είναι ιδιαίτερα κατάλληλα για βαθιά έλξη και κοπή νομισμάτων.

Ag-Cu-Zn.Μερικά εκατοστά του τοις εκατό ψευδάργυρου, που εισάγεται στο τήγμα πριν από τη χύτευση, αυξάνουν σημαντικά τη ρευστότητα των κραμάτων αργύρου-χαλκού. Ωστόσο, μικρές προσθήκες ψευδαργύρου κάνουν τα κράματα πιο ανθεκτικά στην αμαύρωση και πιο όλκιμα. Ο χαλκός διαλύει έως και 39% ψευδάργυρο. Με υψηλότερη περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο στα κράματα αργύρου-χαλκού, σχηματίζονται τριμερή κράματα με χαμηλό σημείο τήξης. Τέτοια κράματα χρησιμοποιούνται ευρέως ως συγκολλήσεις.

Για τη λήψη συγκολλήσεων, χρησιμοποιείται ένα κράμα αργύρου - χαλκού ευτηκτικής σύνθεσης με πρόσθετα ψευδαργύρου, το οποίο μειώνει το σημείο τήξης του κράματος.

Ag-Cu-Zn-Cd.Τα κράματα αυτού του συστήματος τεσσάρων συστατικών έχουν χαμηλό σημείο τήξης και, ως εκ τούτου, έχουν βρει ευρεία εφαρμογή ως συγκολλήσεις. Η μεγάλη μείωση στο σημείο τήξης αυτών των κραμάτων εξηγείται από το γεγονός ότι ο ψευδάργυρος και το κάδμιο σχηματίζουν μια ευτηκτική χαμηλής τήξης.

Οδηγω.Ο άργυρος και ο μόλυβδος σχηματίζουν ευτηκτική με σημείο τήξης 304°C. Βρίσκονται κατά μήκος των ορίων των κόκκων, αυτές οι ευτηκτικές ενώσεις κάνουν το κράμα εύθραυστο κόκκινο. Σύμφωνα με το GOST 6836-72, η περιεκτικότητα σε μόλυβδο στα κράματα αργύρου δεν πρέπει να υπερβαίνει το 0,005%.

Κασσίτερος.Η παρουσία κασσίτερου σε μικρές ποσότητες μειώνει σημαντικά το σημείο τήξης των κραμάτων του συστήματος αργύρου-χαλκού. Σε καθαρό ασήμι, διαλύεται έως και 19% του κασσίτερου. Αυτό παράγει κράματα που είναι πιο μαλακά και πιο όλκιμα από τα κράματα αργύρου-χαλκού, αλλά αυτά τα κράματα έχουν θαμπό χρώμα. Όταν η περιεκτικότητα σε κασσίτερο στα κράματα αργύρου-χαλκού είναι μεγαλύτερη από 9% και σε θερμοκρασία 520 ° C, σχηματίζεται μια εύθραυστη ένωση Cu 4 Sn. Ωστόσο, λόγω του σχηματισμού οξειδίου του κασσιτέρου SnO 2 κατά την τήξη, η ευθραυστότητα αυξάνεται.

Αλουμίνιο.Στα κράματα αργύρου-χαλκού σε στερεή κατάσταση, το αλουμίνιο διαλύεται έως και 5%, ενώ η δομή και οι ιδιότητες του κράματος παραμένουν σχεδόν αμετάβλητες. Σε υψηλότερη περιεκτικότητα σε αλουμίνιο στο κράμα, σχηματίζεται μια εύθραυστη ένωση Ag 3 Al 2. Κατά την τήξη και την ανόπτηση σχηματίζεται επίσης οξείδιο του αργιλίου A1 2 O 3, το οποίο βρίσκεται κατά μήκος των ορίων των κόκκων. Αυτές οι ενώσεις καθιστούν το κράμα ψυχρό εύθραυστο και ακατάλληλο για επεξεργασία.

Σίδερο.Δεν διαλύεται σε ασήμι και είναι πάντα επιβλαβής ακαθαρσία στα κράματα αργύρου. Μπαίνοντας στο κράμα, τα σωματίδια σιδήρου παραμένουν σε αυτό με τη μορφή ξένων στερεών εγκλεισμάτων. Ταυτόχρονα, ο σίδηρος αλληλεπιδρά με το υλικό του χωνευτηρίου, τα σωματίδια άνθρακα, τη σμύριδα, τα άλατα που χρησιμοποιούνται στην τήξη και σχηματίζει σκληρές και εύθραυστες ενώσεις. Περνώντας στην επιφάνεια ενός πλινθώματος ή προϊόντος, αυτές οι ενώσεις ξεσπούν από το μέταλλο κατά τη διάρκεια της λείανσης και αφήνουν χαρακτηριστικά επιμήκη σημάδια στην επιφάνεια του προϊόντος.

Πυρίτιο.Το πυρίτιο δεν διαλύεται στον άργυρο και σε περιεκτικότητα 4,5% στο κράμα, σχηματίζεται ευτηκτική πυριτίου-αργύρου με σημείο τήξης 830°C. Τοποθετημένα κατά μήκος των ορίων των κόκκων, αυτά τα ευτηκτικά ιζήματα μειώνουν σημαντικά την ολκιμότητα του κράματος και στις περισσότερες περιπτώσεις καθιστούν το κράμα εντελώς ακατάλληλο για επεξεργασία πλαστικής παραμόρφωσης. Το πυρίτιο μπορεί να εισέλθει στο κράμα από χαλαζία, το οποίο χρησιμεύει ως υλικό για την κατασκευή χωνευτηρίων.

Θείο.Με τα κύρια συστατικά των κραμάτων, το θείο σχηματίζει σκληρές και εύθραυστες ενώσεις Ag 2 S και Cu 2 S, οι οποίες βρίσκονται μεταξύ των κρυστάλλων και μέσα στους κόκκους, προκαλούν ευθραυστότητα των κραμάτων. Για την εμφάνιση ευθραυστότητας του κράματος αρκεί η παρουσία 0,05% θείου σε αυτό. Το θείο περιέχει συχνά άνθρακα, κάτω από τον οποίο πραγματοποιείται η ανόπτηση, εύφλεκτα υλικά, αέρια, χαρακτικά κ.λπ.

Η παρουσία θείου ή θειούχων ενώσεων στο κράμα οδηγεί σε σκουρόχρωση του λόγω του σχηματισμού θειούχου αργύρου.

Φώσφορος.Πριν από τη χύτευση, τα κράματα αργύρου αποοξειδώνονται στις περισσότερες περιπτώσεις με φωσφόρο χαλκό που περιέχει 10 έως 15% φώσφορο. Ο φώσφορος αντιδρά γρήγορα με οξείδια του κράματος, προσθέτοντας οξυγόνο σε αυτά, και σχηματίζει μια αέρια ένωση, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ είτε εξατμίζεται είτε αντιδρά με άλλα σωματίδια οξειδίων του χαλκού, σχηματίζοντας ενώσεις σκωρίας μεταφωσφορικού χαλκού. Λόγω του γεγονότος ότι προστίθεται φωσφόρος χαλκός, κατά κανόνα, σε περίσσεια, καθώς η περιεκτικότητα σε οξείδια στο μέταλλο είναι άγνωστη, ο φώσφορος εισέρχεται στο μέταλλο. Μια μικρή ποσότητα φωσφόρου είναι επαρκής για το σχηματισμό εύθραυστων διαμεταλλικών ενώσεων AgP 2 και Ag 3 P, οι οποίες βρίσκονται κατά μήκος των ορίων των κόκκων με τη μορφή ευτηκών. Το σημείο τήξης του τριαδικού ευτηκτικού Ag - Cu - P είναι 641°C. Ως αποτέλεσμα του σχηματισμού φωσφιδίων, τα κράματα γίνονται ερυθρά εύθραυστα, αμαυρώνουν γρήγορα και οι γαλβανικές επικαλύψεις δεν προσκολλώνται καλά σε αυτά.

Ανθρακας.Ο άνθρακας δεν αντιδρά με το ασήμι και δεν διαλύεται σε αυτό. Μπαίνοντας στο τήγμα, τα σωματίδια άνθρακα παραμένουν σε αυτό με τη μορφή ξένων εγκλεισμάτων.

Παρακάτω είναι η σύνθεση, οι ιδιότητες και οι ποιότητες ορισμένων κολλήσεων με βάση το ασήμι.

Ψευδάργυρος και κάδμιο. - έννοια και τύποι. Ταξινόμηση και χαρακτηριστικά της κατηγορίας "Ψευδάργυρος και κάδμιο." 2017, 2018.

ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΤΑΛΛΩΝ

Το επόμενο στοιχείο της τέταρτης περιόδου μετά τον χαλκό, το εξωτερικό του κέλυφος του ατόμου είναι γεμάτο με d-ηλεκτρόνια και έχει τη δομή 3d 10 4s 2, επομένως η μόνη σταθερή κατάσταση οξείδωσης του στοιχείου είναι δύο.

Μοιάζει πολύ με αυτό, βρίσκεται στην ίδια υποομάδα και ως στοιχείο της τέταρτης περιόδου, έχει παρόμοια ατομική δομή, συμπληρωμένη σύμφωνα με το σχήμα 4d 10 5s 2. Σε απλές ενώσεις, είναι επίσης δισθενές, ωστόσο, έχοντας μεγαλύτερο άτομο, εμφανίζει επίσης την κατάσταση οξείδωσης (Ι), γνωστή σε έναν αριθμό ασταθών αλάτων.

Ρύζι. Εξάρτηση από τη θερμοκρασία της πίεσης ατμών μετάλλου

Ορισμένοι συγγραφείς, αναφερόμενοι στην πλήρωση του στρώματος d, δεν τα ταξινομούν ως μέταλλα μετάπτωσης, υποστηρίζοντας ότι οι θερμοκρασίες των μετασχηματισμών των αδρανών είναι επίσης απροσδόκητα χαμηλές για τις περιόδους IV και V. Τα σημεία τήξης και βρασμού, αντίστοιχα, είναι 419,5 και 907 ° C (Zn). 321 και 767°C (Cd). Πράγματι, όσον αφορά τις πιέσεις τήξης, βρασμού και ατμών, και διαφέρουν σημαντικά από άλλα βαρέα μέταλλα (Πίνακας 2, Σχ.).

Τα δυναμικά οξειδοαναγωγής και των δύο στοιχείων είναι πιο αρνητικά από το υδρογόνο και αυξάνονται με την επιπλοκή του ατόμου (βλ. Πίνακα 4). Ωστόσο, ο ψευδάργυρος και το κάδμιο μειώνονται εύκολα στην κάθοδο από μέτρια όξινα διαλύματα λόγωυψηλή υπέρταση υδρογόνου, ειδικά στο κάδμιο. Ο ψευδάργυρος παρασκευάζει το κάδμιο από διαλύματα:

Το υδροξείδιο του καδμίου παρουσιάζει έντονες βασικές ιδιότητες, ενώ στον ψευδάργυρο είναι αμφοτερικό και διαλύεται όχι μόνο σε οξέα, αλλά και σε αλκάλια:

Zn + 2OH - \u003d ZnO 2 2 - + H 2

Είναι πιο σωστό να παριστάνουμε το ιόν ψευδαργύρου σε στερεά άλατα ως Zn (OH) - 3 ή Zn (OH) 2 4 - και σε διαλύματα, χωρίς να έχουμε πιο ακριβήπληροφορίες, γίνεται δεκτό υπό όρους από αντίδραση.

Απλό, που λαμβάνεται με την οξείδωση των μετάλλων στον αέρα, χωρίς τήξη. Το καφέ CdO είναι σταθερό μέχρι τους 900°C και το λευκό ZnO εξαχνώνεται σε θερμοκρασίες πάνω από 1800°C. Το πρώτο είναι δηλητηριώδες και η τοξικότητα του ZnO είναι σχετικά χαμηλή.

Και τα δύο μέταλλα είναι αδιάλυτα στο νερό. Οι κρύσταλλοι ZnS μπορούν να ληφθούν και βρίσκονται στη φύση σε δύο τροποποιήσεις: (α) και βουρτζίτης (β), η δομή του τελευταίου είναι ψευδής, λιγότερο σταθερή και λιγότερο κοινή. Προϊόν διαλυτότητας φαληρίτη 1,6 10 -24 , βουρτζίτης - 2,5 10 -22 . Το θειούχο κάδμιο είναι ισόμορφο με τον φαληρίτη και ως ξεχωριστό ορυκτό - ο χοουλίτης είναι πολύ σπάνιο.

Από τις σύνθετες ενώσεις για τη μεταλλουργία, ενδιαφέρουν οι δικές μου: Zn (NH 3) 2 n + (n από 1 έως 4) και Cd(NH 4) 2 + ( Ταπό 1 έως 6). τα πιο σταθερά είναι το Zn(NH 3) 2 4 +; pK=SJ0και Cd(NH3) 2+; ΠΚ=6,56.

Άρθρο με θέμα Μεταλλουργία ψευδαργύρου και καδμίου

Το 1968, ένα άρθρο εμφανίστηκε σε ένα γνωστό περιοδικό, το οποίο ονομαζόταν "Cadmium and the Heart". Ανέφερε ότι ο Δρ Κάρολ, ένας αξιωματούχος δημόσιας υγείας των ΗΠΑ, είχε ανακαλύψει μια σχέση μεταξύ του ατμοσφαιρικού καδμίου και των θανάτων από καρδιαγγειακές παθήσεις. Εάν, ας πούμε, στην πόλη Α η περιεκτικότητα σε κάδμιο στον αέρα είναι υψηλότερη από την πόλη Β, τότε οι πυρήνες της πόλης Α πεθαίνουν νωρίτερα από ό,τι αν ζούσαν στην πόλη Β. Ο Carroll κατέληξε σε αυτό το συμπέρασμα αφού ανέλυσε δεδομένα για 28 πόλεις. Παρεμπιπτόντως, στην ομάδα Α υπήρχαν κέντρα όπως η Νέα Υόρκη, το Σικάγο, η Φιλαδέλφεια...
Έτσι για άλλη μια φορά κατηγορήθηκαν για δηλητηρίαση ενός στοιχείου που ανοίχτηκε σε μπουκάλι φαρμακείου!

Στοιχείο φαρμακευτικής φιάλης

Είναι απίθανο κάποιος από τους φαρμακοποιούς του Μαγδεμβούργου να πρόφερε τη διάσημη φράση του δημάρχου: «Σας προσκάλεσα, κύριοι, για να σας πω δυσάρεστα νέα», αλλά είχαν ένα κοινό χαρακτηριστικό μαζί του: φοβούνταν τον ελεγκτή.
Ο γιατρός της περιοχής Rolov διακρίθηκε από μια οξεία ιδιοσυγκρασία. Έτσι, το 1817, διέταξε να αποσυρθούν από την πώληση όλα τα παρασκευάσματα με οξείδιο ψευδαργύρου που παράγονται στο εργοστάσιο του Herman's Shenebek. Από την εμφάνιση των σκευασμάτων, υποψιάστηκε ότι υπήρχε αρσενικό στο οξείδιο του ψευδαργύρου! (Το οξείδιο του ψευδαργύρου εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για δερματικές παθήσεις· από αυτό παρασκευάζονται αλοιφές, σκόνες, γαλακτώματα.)
Για να αποδείξει την υπόθεσή του, ο αυστηρός ελεγκτής διέλυσε το ύποπτο οξείδιο σε οξύ και πέρασε υδρόθειο μέσω αυτού του διαλύματος: ένα κίτρινο ίζημα έπεσε έξω. Τα σουλφίδια του αρσενικού είναι απλώς κίτρινα!

Ο ιδιοκτήτης του εργοστασίου άρχισε να αμφισβητεί την απόφαση του Rolov. Ο ίδιος ήταν χημικός και, έχοντας αναλύσει προσωπικά τα Δείγματα Προϊόντων, δεν βρήκε αρσενικό σε αυτά. Ανέφερε τα αποτελέσματα της ανάλυσης στον Rolov, και ταυτόχρονα στις αρχές της χώρας του Αννόβερου. Οι αρχές φυσικά ζήτησαν δείγματα για να τα στείλουν για ανάλυση σε έναν από τους έγκριτους χημικούς. Αποφασίστηκε ότι ο δικαστής στη διαμάχη μεταξύ Rolov και Herman έπρεπε να είναι ο καθηγητής Friedrich Stromeyer, ο οποίος από το 1802 ήταν ο πρόεδρος της χημείας στο Πανεπιστήμιο του Göttingen και η θέση του γενικού επιθεωρητή όλων των φαρμακείων του Ανόβερου.
Ο Stromeyer εστάλη όχι μόνο οξείδιο ψευδαργύρου, αλλά και άλλα παρασκευάσματα ψευδαργύρου από το εργοστάσιο Hermann, συμπεριλαμβανομένου του ZnC0 3, από το οποίο ελήφθη αυτό το οξείδιο. Έχοντας φρυγμένο ανθρακικό ψευδάργυρο, ο Strohmeyer έλαβε οξείδιο, αλλά όχι λευκό, όπως θα έπρεπε, αλλά κιτρινωπό. Ο ιδιοκτήτης του εργοστασίου εξήγησε τον χρωματισμό με ακαθαρσίες σιδήρου, αλλά ο Στρόμεγιερ δεν έμεινε ικανοποιημένος με αυτή την εξήγηση. Έχοντας αγοράσει περισσότερα σκευάσματα ψευδαργύρου, έκανε πλήρη ανάλυσή τους και χωρίς ιδιαίτερη δυσκολία απομόνωσε το στοιχείο που προκάλεσε κιτρίνισμα. Η ανάλυση έλεγε ότι δεν ήταν αρσενικό (όπως ισχυρίστηκε ο Rolov), αλλά όχι σίδηρος (όπως ισχυρίστηκε ο Herman).

Ήταν ένα νέο, προηγουμένως άγνωστο μέταλλο, χημικά πολύ παρόμοιο με τον ψευδάργυρο. Μόνο το υδροξείδιο του, σε αντίθεση με το Zn(OH) 2, δεν ήταν αμφοτερικό, αλλά είχε έντονες βασικές ιδιότητες.
Στην ελεύθερη μορφή του, το νέο στοιχείο ήταν ένα λευκό μέταλλο, μαλακό και όχι πολύ ισχυρό, καλυμμένο με μια καφετιά μεμβράνη οξειδίου από πάνω. Ο Stromeyer ονόμασε αυτό το μέταλλο κάδμιο, αναφέροντας ξεκάθαρα την «ψευδάργυρη» προέλευσή του: η ελληνική λέξη υποδηλώνει από καιρό μεταλλεύματα ψευδαργύρου και οξείδιο του ψευδαργύρου.
Το 1818, ο Στρομέγιερ δημοσίευσε λεπτομερείς πληροφορίες για το νέο χημικό στοιχείο και σχεδόν αμέσως άρχισε να καταπατείται η προτεραιότητά του. Ο πρώτος που μίλησε ήταν ο ίδιος Ρόλοφ, ο οποίος παλαιότερα πίστευε ότι υπήρχε αρσενικό στα σκευάσματα από το γερμανικό εργοστάσιο. Λίγο μετά τον Stromeyer, ένας άλλος Γερμανός χημικός, ο Kersten, ανακάλυψε ένα νέο στοιχείο στο μετάλλευμα ψευδαργύρου της Σιλεσίας και το ονόμασε mellin (από το λατινικό mellinus, «κίτρινο σαν κυδώνι») λόγω του χρώματος του ιζήματος που σχηματίζεται από τη δράση του υδρόθειου. Αλλά είχε ήδη ανακαλυφθεί από τον Strohmeyer κάδμιο. Αργότερα, προτάθηκαν δύο ακόμη ονόματα για αυτό το στοιχείο: κλαπρότιο - προς τιμή του διάσημου χημικού Martin Klaproth και junonium - μετά τον αστεροειδή Juno που ανακαλύφθηκε το 1804. Ωστόσο, το όνομα που δόθηκε στο στοιχείο από τον ανακάλυπτό του καθιερώθηκε. Είναι αλήθεια ότι στη ρωσική χημική βιβλιογραφία του πρώτου μισού του 19ου αιώνα. το κάδμιο ονομαζόταν συχνά κάδμιο.

Επτά χρώματα του ουράνιου τόξου

Το θειούχο κάδμιο CdS ήταν πιθανώς η πρώτη ένωση του στοιχείου #48 για την οποία ενδιαφέρθηκε η βιομηχανία. Τα CdS είναι κυβικοί ή εξαγωνικοί κρύσταλλοι με πυκνότητα 4,8 g/cm 3 . Το χρώμα τους είναι από ανοιχτό κίτρινο έως πορτοκαλοκόκκινο (ανάλογα με τον τρόπο παρασκευής). Αυτό το σουλφίδιο είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό· είναι επίσης ανθεκτικό στη δράση των αλκαλικών διαλυμάτων και των περισσότερων οξέων. Και η λήψη CdS είναι αρκετά απλή: αρκεί να περάσει, όπως έκαναν οι Stromeyer και Rolov, υδρόθειο μέσα από ένα οξινισμένο διάλυμα που περιέχει ιόντα Cd 2+. Μπορεί επίσης να ληφθεί σε μια αντίδραση ανταλλαγής μεταξύ ενός διαλυτού άλατος καδμίου, όπως το CdSO4, και οποιουδήποτε διαλυτού σουλφιδίου.
Το CdS είναι μια σημαντική μεταλλική χρωστική ουσία. Παλαιότερα ονομαζόταν κίτρινο κάδμιο. Να τι έγραψαν για το κίτρινο κάδμιο στην πρώτη ρωσική «Τεχνική Εγκυκλοπαίδεια», που δημοσιεύτηκε στις αρχές του 20ου αιώνα.
«Οι ανοιχτοί κίτρινοι τόνοι, ξεκινώντας από το κίτρινο λεμόνι, λαμβάνονται από καθαρά ασθενώς όξινα και ουδέτερα διαλύματα θειικού καδμίου και όταν το θειούχο κάδμιο καταβυθίζεται με διάλυμα θειούχου νατρίου, λαμβάνονται πιο σκούρο κίτρινο χρώμα. Σημαντικό ρόλο στην παραγωγή του κίτρινου καδμίου παίζει η παρουσία άλλων μεταλλικών ακαθαρσιών στο διάλυμα, όπως ο ψευδάργυρος. Εάν το τελευταίο υπάρχει μαζί με κάδμιο σε διάλυμα, τότε κατά τη διάρκεια της κατακρήμνισης, λαμβάνεται ένα θολό κίτρινο χρώμα με λευκωπή απόχρωση ... Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μπορούν να ληφθούν έξι αποχρώσεις κίτρινου καδμίου, που κυμαίνονται από κίτρινο λεμόνι έως πορτοκαλί. .. Αυτό το χρώμα σε τελειωμένη μορφή έχει ένα πολύ όμορφο γυαλιστερό κίτρινο χρώμα. Είναι αρκετά σταθερό σε αδύναμα αλκάλια και οξέα και είναι εντελώς μη ευαίσθητο στο υδρόθειο. Ως εκ τούτου αναμιγνύεται ξηρά με ultramarine και παράγει μια λεπτή πράσινη βαφή, η οποία ονομάζεται πράσινο κάδμιο στο εμπόριο.
Αναμιγνύεται με λάδι ξήρανσης, πάει σαν λαδομπογιά στη ζωγραφική. πολύ αδιαφανές, αλλά λόγω της υψηλής τιμής της αγοράς χρησιμοποιείται κυρίως στη ζωγραφική ως λαδομπογιά ή ακουαρέλα, αλλά και για εκτύπωση. Λόγω της μεγάλης αντοχής του στη φωτιά, χρησιμοποιείται για βαφή σε πορσελάνη.
Μένει μόνο να προσθέσουμε ότι στη συνέχεια το κίτρινο κάδμιο χρησιμοποιήθηκε ευρύτερα "στη βιομηχανία ζωγραφικής". Συγκεκριμένα, τα επιβατικά αυτοκίνητα βάφτηκαν με αυτό, επειδή, μεταξύ άλλων πλεονεκτημάτων, αυτό το χρώμα αντιστάθηκε καλά στον καπνό της ατμομηχανής. Ως βαφή, το θειούχο κάδμιο χρησιμοποιήθηκε επίσης στις βιομηχανίες κλωστοϋφαντουργίας και σαπουνιού.

Αλλά τα τελευταία χρόνια, η βιομηχανία χρησιμοποιεί καθαρό θειούχο κάδμιο όλο και λιγότερο - εξακολουθεί να είναι ακριβό. Αντικαθίσταται από φθηνότερες ουσίες - cadmopon και ψευδάργυρο-κάδμιο λιθοπόνη.
Η αντίδραση για τη λήψη καδμοπόνης είναι ένα κλασικό παράδειγμα του σχηματισμού δύο ιζημάτων ταυτόχρονα, όταν πρακτικά τίποτα δεν παραμένει στο διάλυμα εκτός από το νερό:
CdSO 4 4- BaS (και τα δύο άλατα είναι διαλυτά στο νερό) _ * CdS J + BaS04 J.
Το Kadmopon είναι ένα μείγμα θειούχου καδμίου και θειικού βαρίου. Η ποσοτική σύνθεση αυτού του μείγματος εξαρτάται από τη συγκέντρωση των διαλυμάτων. Είναι εύκολο να διαφοροποιήσετε τη σύνθεση, άρα και την απόχρωση της βαφής.
Η λιθοπόνη ψευδάργυρου καδμίου περιέχει επίσης θειούχο ψευδάργυρο. Κατά την παρασκευή αυτής της βαφής, κατακρημνίζονται τρία άλατα ταυτόχρονα. Το χρώμα του λιθόπονου είναι κρεμ ή ιβουάρ.
Όπως έχουμε ήδη δει, τα απτά πράγματα μπορούν να χρωματιστούν με θειούχο κάδμιο σε τρία χρώματα: πορτοκαλί, πράσινο (πράσινο κάδμιο) και όλες τις αποχρώσεις του κίτρινου, αλλά το θειούχο κάδμιο δίνει στη φλόγα ένα διαφορετικό χρώμα - μπλε. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται σε πυροτεχνήματα.
Έτσι, με έναν μόνο συνδυασμό του στοιχείου 48, μπορείτε να αποκτήσετε τέσσερα από τα επτά χρώματα του ουράνιου τόξου. Απομένουν μόνο το κόκκινο, το μπλε και το μωβ. Το μπλε ή ιώδες χρώμα της φλόγας μπορεί να επιτευχθεί συμπληρώνοντας τη λάμψη του θειούχου καδμίου με ορισμένα πυροτεχνικά πρόσθετα - αυτό δεν θα είναι δύσκολο για έναν έμπειρο πυροτεχνουργό.
Και το κόκκινο χρώμα μπορεί να ληφθεί χρησιμοποιώντας μια άλλη ένωση του στοιχείου Νο. 48 - το σεληνίδιο του. Το CdSe χρησιμοποιείται ως καλλιτεχνικό χρώμα, παρεμπιπτόντως, πολύ πολύτιμο. Το ρουμπινί γυαλί χρωματίζεται με σεληνιούχο κάδμιο. και όχι το οξείδιο του χρωμίου, όπως στο ίδιο το ρουμπίνι, αλλά το σεληνίδιο του καδμίου έκανε τα αστέρια του ρουμπινιού του Κρεμλίνου της Μόσχας κόκκινα.
Ωστόσο, η αξία των αλάτων καδμίου είναι πολύ μικρότερη από την αξία του ίδιου του μετάλλου.

Οι υπερβολές καταστρέφουν τη φήμη

Εάν δημιουργήσετε ένα γράφημα με ημερομηνίες στον οριζόντιο άξονα και ζήτηση για κάδμιο στον κατακόρυφο άξονα, θα έχετε μια αύξουσα καμπύλη. Η παραγωγή αυτού του στοιχείου αυξάνεται και το πιο απότομο «άλμα» πέφτει στη δεκαετία του '40 του αιώνα μας. Ήταν εκείνη τη στιγμή που το κάδμιο μετατράπηκε σε στρατηγικό υλικό - άρχισαν να κατασκευάζουν ράβδους ελέγχου και έκτακτης ανάγκης πυρηνικών αντιδραστήρων από αυτό.

Στη λαϊκή βιβλιογραφία, μπορεί κανείς να συναντήσει τον ισχυρισμό ότι αν δεν υπήρχαν αυτές οι ράβδοι που απορροφούν τα περίσσεια νετρονίων, τότε ο αντιδραστήρας θα «πατούσε» και θα μετατρεπόταν σε ατομική βόμβα. Αυτό δεν είναι απολύτως αληθές. Για να συμβεί μια ατομική έκρηξη, πρέπει να πληρούνται πολλές προϋποθέσεις (δεν είναι το μέρος για να μιλήσουμε για αυτές λεπτομερώς, αλλά δεν μπορείτε να εξηγήσετε εν συντομία την ΕΤ0). Ένας αντιδραστήρας στον οποίο μια αλυσιδωτή αντίδραση έχει γίνει ανεξέλεγκτη δεν εκρήγνυται απαραίτητα, αλλά σε κάθε περίπτωση συμβαίνει ένα σοβαρό ατύχημα, γεμάτο με τεράστιο κόστος υλικού. Και μερικές φορές όχι μόνο υλικό ... Έτσι ο ρόλος της ρύθμισης και?
Η δήλωση είναι εξίσου ανακριβής (βλ., για παράδειγμα, το γνωστό βιβλίο II. R. Taube and E. I. Rudenko «From hydrogen to ...». M., 1970) ότι το κάδμιο είναι το καταλληλότερο υλικό. Εάν υπήρχαν επίσης «θερμικά» πριν από τη λέξη «νετρόνια», τότε αυτή η δήλωση θα ήταν πραγματικά ακριβής.
Τα νετρόνια, όπως είναι γνωστό, μπορούν να διαφέρουν πολύ σε ενέργεια. Υπάρχουν νετρόνια χαμηλής ενέργειας - η ενέργειά τους δεν υπερβαίνει τα 10 kiloelectrovolt (keV). Υπάρχουν γρήγορα νετρόνια - με ενέργεια μεγαλύτερη από 100 keV. Και υπάρχουν, αντίθετα, χαμηλής ενέργειας - θερμικά και «ψυχρά» νετρόνια. Η ενέργεια του πρώτου μετριέται σε εκατοστά ενός ηλεκτρονιοβολτ, για το δεύτερο είναι μικρότερη από 0,005 eV.
Το κάδμιο στην αρχή αποδείχθηκε ότι ήταν το κύριο υλικό «πυρήνας», κυρίως επειδή απορροφά καλά τα θερμικά νετρόνια. Όλοι οι αντιδραστήρες στην αρχή της «ατομικής εποχής» (και ο πρώτος από αυτούς κατασκευάστηκε από τον Enrnco Fermi το 1942) εργάζονταν σε θερμικά νετρόνια. Μόνο πολλά χρόνια αργότερα έγινε σαφές ότι οι γρήγοροι αντιδραστήρες νετρονίων είναι πιο υποσχόμενοι τόσο για την ενέργεια όσο και για την απόκτηση πυρηνικού καυσίμου - πλουτώνιο-239. Και το κάδμιο είναι ανίσχυρο απέναντι στα γρήγορα νετρόνια, δεν τα καθυστερεί.
Επομένως, ο ρόλος του καδμίου στην κατασκευή του αντιδραστήρα δεν πρέπει να υπερβάλλεται. Και επίσης επειδή οι φυσικοχημικές ιδιότητες αυτού του μετάλλου (αντοχή, σκληρότητα, αντοχή στη θερμότητα - το σημείο τήξης του είναι μόνο 321 ° C) αφήνουν πολλά να είναι επιθυμητά. Και επίσης γιατί, χωρίς υπερβολή, ο ρόλος που έπαιξε και παίζει το κάδμιο στην πυρηνική τεχνολογία είναι αρκετά σημαντικός.
Το κάδμιο ήταν το πρώτο υλικό πυρήνα. Τότε το βόριο και οι ενώσεις του άρχισαν να παίζουν τους πρωταγωνιστικούς ρόλους. Αλλά το κάδμιο είναι πιο εύκολο να ληφθεί σε μεγάλες ποσότητες από το βόριο: το κάδμιο ελήφθη και ελήφθη ως υποπροϊόν της παραγωγής ψευδαργύρου και μολύβδου. Κατά την επεξεργασία των πολυμεταλλικών μεταλλευμάτων, αυτό, ένα ανάλογο του ψευδαργύρου, αποδεικνύεται πάντα ότι είναι κυρίως σε συμπύκνωμα ψευδαργύρου. Και το κάδμιο μειώνεται ακόμα πιο εύκολα από τον ψευδάργυρο και έχει χαμηλότερο σημείο βρασμού (767 και 906°C, αντίστοιχα). Επομένως, σε θερμοκρασία περίπου 800 ° C, δεν είναι δύσκολο να διαχωριστεί ο ψευδάργυρος και το κάδμιο.

Το κάδμιο είναι μαλακό, ελατό, εύκολα επεξεργάσιμο. Αυτό διευκόλυνε και επιτάχυνε επίσης την πορεία του προς την ατομική τεχνολογία. Η υψηλή εκλεκτικότητα του kad-)1IA, η ευαισθησία του ειδικά στα θερμικά νετρόνια, έπαιξε επίσης στα χέρια των φυσικών. Και σύμφωνα με το κύριο χαρακτηριστικό απόδοσης - τη διατομή σύλληψης θερμικών νετρονίων - το κάδμιο καταλαμβάνει μία από τις πρώτες θέσεις μεταξύ όλων των στοιχείων του περιοδικού συστήματος - 2400 αχυρώνα. (Θυμηθείτε ότι η διατομή σύλληψης είναι η ικανότητα "πρόσληψης" νετρονίων, μετρούμενη σε συμβατικές μονάδες αχυρώνων.)
Το φυσικό κάδμιο αποτελείται από οκτώ ισότοπα (με αριθμούς μάζας 106, 108, 110, 111, 112, IS, 114 και 116) και η διατομή σύλληψης είναι ένα χαρακτηριστικό στο οποίο τα ισότοπα ενός στοιχείου μπορεί να διαφέρουν πολύ. Σε ένα φυσικό μείγμα ισοτόπων καδμίου, ο κύριος «τρώγων νετρονίων» είναι ένα ισότοπο με μαζικό αριθμό IZ. Η ατομική του διατομή σύλληψης είναι τεράστια - 25 χιλιάδες αχυρώνες!
Με τη σύνδεση ενός νετρονίου, το κάδμιο-113 μετατρέπεται στο πιο κοινό (28,86% του φυσικού μείγματος) ισότοπο του στοιχείου Νο. 48 - κάδμιο-114. Το ίδιο το μερίδιο του καδμίου-113 είναι μόνο 12,26%.
Ράβδοι ελέγχου πυρηνικού αντιδραστήρα.

Δυστυχώς, ο διαχωρισμός οκτώ ισοτόπων καδμίου είναι πολύ πιο δύσκολος από τον διαχωρισμό δύο ισοτόπων βορίου.
Οι ράβδοι ελέγχου και έκτακτης ανάγκης δεν είναι ο μόνος χώρος «ατομικής υπηρεσίας» του στοιχείου Νο. 48. Η ικανότητά του να απορροφά νετρόνια αυστηρά καθορισμένων ενεργειών βοηθά στη μελέτη των ενεργειακών φασμάτων των δεσμών νετρονίων που προκύπτουν. Με τη βοήθεια μιας πλάκας καδμίου, που τοποθετείται στη διαδρομή της δέσμης νετρονίων, προσδιορίζεται πόσο ομοιογενής είναι αυτή η δέσμη (από άποψη ενεργειακών τιμών), ποια είναι η αναλογία των θερμικών νετρονίων σε αυτήν κ.λπ.
Όχι πολλά, αλλά εκεί
Και τέλος - για τους πόρους του καδμίου. Τα δικά του ορυκτά, όπως λένε, ένα-δύο και υπολόγισε λάθος. Μόνο ένα από αυτά έχει μελετηθεί επαρκώς πλήρως - ένας σπάνιος πράσινος CdS που δεν σχηματίζει συστάδες. Δύο ακόμη ορυκτά του στοιχείου Νο. 48 - οταβίτης CdCO 3 και μοντεπονίτης CdO - είναι πολύ σπάνια. Όμως το κάδμιο δεν είναι «ζωντανό» με τα δικά του ορυκτά. Τα ορυκτά ψευδαργύρου και τα πολυμεταλλικά μεταλλεύματα αποτελούν μια αρκετά αξιόπιστη βάση πρώτης ύλης για την παραγωγή του.

Επιμετάλλωση με κάδμιο

Όλοι γνωρίζουν τον γαλβανισμένο κασσίτερο, αλλά δεν γνωρίζουν όλοι ότι όχι μόνο ο γαλβανισμός, αλλά και η επίστρωση καδμίου χρησιμοποιείται για την προστασία του yagelez από τη διάβρωση. Η επίστρωση καδμίου εφαρμόζεται πλέον μόνο ηλεκτρολυτικά, πιο συχνά σε βιομηχανικές συνθήκες χρησιμοποιούνται λουτρά κυανίου. Προηγουμένως, ο σίδηρος και άλλα μέταλλα επικαλύφθηκαν με κάδμιο με εμβάπτιση προϊόντων σε λιωμένο κάδμιο.

Κάδμιο σε κράματα

Περίπου το ένα δέκατο της παγκόσμιας παραγωγής καδμίου δαπανάται για την παραγωγή κραμάτων. Τα κράματα καδμίου χρησιμοποιούνται κυρίως ως αντιτριβικά υλικά και συγκολλήσεις. Μια πολύ γνωστή σύνθεση κράματος 99% Cd και 1% No χρησιμοποιείται για την κατασκευή ρουλεμάν που λειτουργούν σε κινητήρες αυτοκινήτων, αεροσκαφών και πλοίων σε υψηλές θερμοκρασίες. Στο βαθμό που το κάδμιο δεν είναι επαρκώς ανθεκτικό στα οξέα, συμπεριλαμβανομένων των οργανικών οξέων που περιέχονται σε λιπαντικά, που μερικές φορές φέρουν κράματα με βάση το κάδμιο επικαλύπτονται με ίνδιο.
Οι κολλήσεις που περιέχουν το στοιχείο Νο. 48 είναι αρκετά ανθεκτικές στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας.
Το κράμα χαλκού με μικρές προσθήκες καδμίου καθιστά δυνατή την κατασκευή περισσότερων ανθεκτικών στη φθορά καλωδίων στις ηλεκτρικές γραμμές μεταφοράς. Ο χαλκός με την προσθήκη καδμίου σχεδόν δεν διαφέρει στην ηλεκτρική αγωγιμότητα από τον καθαρό χαλκό, αλλά τον ξεπερνά αισθητά σε αντοχή και σκληρότητα.

ΣΥΣΣΩΡΕΥΤΗΣ AKN ΚΑΙ ΚΑΝΟΝΙΚΟ ΣΤΟΙΧΕΙΟ WESTON.

Μεταξύ των πηγών χημικού ρεύματος που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, εξέχουσα θέση κατέχουν οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου (NAC). Οι αρνητικές πλάκες τέτοιων μπαταριών είναι κατασκευασμένες από σιδερένια πλέγματα με δραστικό παράγοντα σφουγγάρι καδμίου. Οι θετικές πλάκες επικαλύπτονται με οξείδιο του νικελίου. Ο ηλεκτρολύτης είναι ένα διάλυμα υδροξειδίου του καλίου. Οι αλκαλικές μπαταρίες νικελίου-καδμίου διαφέρουν από τις μπαταρίες μολύβδου (οξέος) σε μεγαλύτερη αξιοπιστία. Με βάση αυτό, τα ζευγάρια κατασκευάζουν πολύ συμπαγείς μπαταρίες για κατευθυνόμενα βλήματα. Μόνο σε αυτή την περίπτωση, δεν εγκαθίστανται ως βάση πλέγματα σιδήρου, αλλά νικελίου.

Το στοιχείο Νο. 48 και οι ενώσεις του χρησιμοποιήθηκαν σε μια άλλη πηγή χημικού ρεύματος. Στην κατασκευή ενός κανονικού στοιχείου Weston, τόσο το αμάλγαμα καδμίου όσο και οι κρύσταλλοι θειικού καδμίου και ένα διάλυμα αυτού του άλατος λειτουργούν.

Τοξικότητα του καδμίου

Οι πληροφορίες σχετικά με την τοξικότητα του καδμίου είναι μάλλον αντιφατικές. Μάλλον, το γεγονός ότι το κάδμιο είναι δηλητηριώδες είναι αναμφισβήτητο: οι επιστήμονες διαφωνούν για τον βαθμό επικινδυνότητας του καδμίου. Είναι γνωστές περιπτώσεις θανατηφόρου δηλητηρίασης με ατμούς αυτού του μετάλλου και των ενώσεων του - επομένως τέτοιοι ατμοί αποτελούν σοβαρό κίνδυνο. Εάν εισέλθει στο στομάχι, το κάδμιο είναι επίσης επιβλαβές, αλλά οι περιπτώσεις θανατηφόρου δηλητηρίασης με ενώσεις καδμίου που έχουν εισέλθει στον οργανισμό με την τροφή είναι άγνωστες στην επιστήμη. Προφανώς, αυτό οφείλεται στην άμεση απομάκρυνση του δηλητηρίου από το στομάχι, που αναλαμβάνει ο ίδιος ο οργανισμός. ] Ωστόσο, σε πολλές χώρες η χρήση επικαλύψεων καδμίου για την κατασκευή δοχείων τροφίμων απαγορεύεται από το νόμο.