Kadmijs

Kadmijs
48	; ; 2; 18; 18; 8; 2
	Cd; 112,411 g/mol
	[Kr]4d105s2
	; Tīra kristāliska kadmija paraugs un gaisā oksidējies kadmijs
Oksidēšanas pakāpes	+2
Elektronegativitāte	1,69
Blīvums	8650 kg/m3
Kušanas temperatūra	594,22 K (321,07 °C)
Viršanas temperatūra	1040 K (767 °C)

Kadmijs ir ķīmiskais elements ar simbolu Cd un atomskaitli 48. Kadmijs ir samērā mīksts, toksisks metāls. Savienojumos kadmijam parasti ir oksidēšanas pakāpe +2.

Vēsture

Kadmiju 1817. gadā atklāja vācu ķīmiķi Frīdrihs Štromeiers un Karls Samuels Leberehts Hermans (Karl Samuel Leberecht Hermann), eksperimentējot ar cinka savienojumiem un konstatējot, ka baltajam cinka oksīdam parādījusies dzeltena nokrāsa.

Elementa nosaukums ir radies no nosaukuma kalamīns (latīņu: calamine), kas ir pārveidojies grieķu nosaukums cadmia (καδμία), kā senatnē dēvēja visas cinka rūdas. Šis nosaukums savukārt cēlies no sengrieķu mitoloģijas varoņa Kadma (Tēbu dibinātāja) vārda. Tiek uzskatīts, ka kalamīns ir vai nu cinka karbonāts (smitsonīts), vai cinka silikāts (hemimorfīts); šie minerāli kā piemaisījumu var saturēt kadmiju.

Atrašanās dabā

Kadmija saturs Zemes garozā vidēji ir aptuveni 130 mg uz tonnu. Kadmijs ir atrodams tādos minerālos kā grinokītā (CdS), otavītā (CdCO₃), monteponītā (CdO), kadmoselītā (CdSe) un ksantohroīdā (CdS(H₂O)_х). Kadmijs ir atrodams arī cinku, svinu un varu saturošos minerālos, toties tajos tā koncentrācija ir stipri mazāka.

Dabā nav sastopamas kadmija rūdas. Kadmijs galvenokārt ir sastopams kā piemaisījums cinka rūdām.

Izotopi

Dabā ir sastopami trīs stabili kadmija izotopi un pieci radioaktīvi izotopi. Visizplatītākais ir radioaktīvais kadmijs-114 (28,73% no kopējā kadmija daudzuma),^[1] kura pussabrukšanas periods ir >2,1×10¹⁸ gadi. Nākamie trīs izplatītākie ir visi stabilie izotopi: kadmijs-112 (24,13%), kadmijs-111 (12,80%) un kadmijs-110 (12,49%).^[1] Visretāk sastopami ir radioaktīvie izotopi kadmijs-113 (12,22%), kadmijs-116 (7,49%), kadmijs-106 (1,25%) un kadmijs-108 (0,89%).^[1]

Kopumā ir sintezēti izotopi, kuru atommasa ir no 95 līdz 133.

Bioloģiskā nozīme

Kadmijs aizstāj cinku daudzās organisma dabiskajās reakcijās, tāpēc tās vairs nevar norisināties pareizi. Turklāt šis bīstamais ķīmiskais elements uzkrājas nierēs.

Izmantošana

Kadmija sulfīdu CdS dažreiz lieto par dzelteno pigmentu. Lielāko daļu pasaulē saražotā kadmija izmanto atkārtoti uzlādējamo niķeļa-kadmija bateriju (akumulatoru) izgatavošanā.^[2] Šo ķīmisko elementu arvien vairāk lieto saules bateriju ražošanā. Savienojumā ar telūru kadmijs spēj daudz efektīvāk nekā tradicionālais silīcijs pārvērst saules enerģiju elektrībā.

Atsauces

↑ ^1,0 ^1,1 ^1,2 «Isotopes of the Element Cadmium» (angliski). Jefferson Lab. Skatīts: 2013. gada 11. septembrī.
↑ «Cadmium (Cd)» (angliski). Lenntech. Skatīts: 2013. gada 11. septembrī.