Мы используем файлы cookie.
Продолжая использовать сайт, вы даете свое согласие на работу с этими файлами.

Kadm

Подписчиков: 0, рейтинг: 0

Kadm

srebro ← kadm → ind

Zn
↑
Cd
↓
Hg

Wygląd

srebrzystobiały (niekiedy z odcieniem niebieskawym)

Symulacja widma emisyjnego kadmu

Ogólne informacje

Nazwa, symbol, l.a.

kadm, Cd, 48
(łac. cadmium)

Grupa, okres, blok

12 (IIB), 5, d

Stopień utlenienia

Właściwości metaliczne

Właściwości tlenków

112,41 ± 0,01

stały

8650 kg/m³

Temperatura topnienia

321,07 °C

767 °C

PubChem

Właściwości atomowe

Promień • atomowy • walencyjny • van der Waalsa	155 (obl. 161) pm 148 pm 158 pm
Konfiguracja elektronowa	[Kr]5s²4d¹⁰
Zapełnienie powłok	2, 8, 18, 18, 2 (wizualizacja powłok)
Elektroujemność • w skali Paulinga • w skali Allreda	1,69 1,46
Potencjały jonizacyjne	I 867,8 kJ/mol II 1631,4 kJ/mol III 3616 kJ/mol

Właściwości fizyczne

Ciepło parowania	100 kJ/mol
Ciepło topnienia	6,192 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej	14,8 Pa (597 K)
Konduktywność	1,38×10⁷S/m
Ciepło właściwe	233 J/(kg·K)
Przewodność cieplna	96,8 W/(m·K)
Układ krystalograficzny	heksagonalny
Twardość • w skali Mohsa	2
Prędkość dźwięku	2310 m/s (293,15 K)
Objętość molowa	13,00×10⁻⁶ m³/mol

Najbardziej stabilne izotopy

izotop	wyst.	o.p.r.	s.r.	e.r. MeV	p.r.
¹⁰⁶Cd	1,25%	>9,5×10¹⁷lat	2×w.e.		¹⁰⁶Pd
¹⁰⁸Cd	0,89%	>6,7×10¹⁷lat	2×w.e.		¹⁰⁸Pd
¹⁰⁹Cd	{syn.}	462,6 dni	w.e.	0,214	¹⁰⁹Ag
¹¹⁰Cd	12,49%	stabilny izotop z 62 neutronami
¹¹¹Cd	12,8%	stabilny izotop z 63 neutronami
¹¹²Cd	24,13%	stabilny izotop z 64 neutronami
¹¹³Cd	12,22%	7,7×10¹⁵lat	β⁻	0,316	¹¹³In
^113mCd	{syn.}	14,1 lat	w.e. i.t.	0,580 0,264	¹¹³In ¹¹³ Cd
¹¹⁴Cd	28,73%	>9,3×10¹⁷lat	β⁻β⁻		¹¹⁴Sn
¹¹⁶Cd	7,49%	2,9×10¹⁹lat	β⁻β⁻		¹¹⁶Sn

Niebezpieczeństwa

Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich [dostęp 2011-10-05]

Globalnie zharmonizowany system
klasyfikacji i oznakowania chemikaliów

Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI

Niebezpieczeństwo

Zwroty H

H250, H330, H341, H350, H361fd, H372, H410

Zwroty P

P201, P260, P273, P281, P284, P310

NFPA 704

Na podstawie
podanego źródła

Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa)

Kadm (Cd, łac. cadmium) – pierwiastek chemiczny z grupy metali przejściowych układu okresowego. Nazwa pochodzi od słowa kadmeia, będącego grecką nazwą rudy cynku, kalaminu, w której kadm został wykryty.

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, badając żółte zabarwienie niektórych próbek tlenku cynku, pochodzące od zanieczyszczeń żółtym tlenkiem kadmu.

Występowanie

Rudy cynku i paliwa kopalne (np. węgiel kamienny) zawierają znaczne ilości kadmu. W wyniku ich wydobywania i przetwarzania jego znaczne ilości uwalniają się do atmosfery, hydrosfery i gleb.

Znaczenie biologiczne

Kadm nie ma żadnego znaczenia biologicznego u organizmów wyższych, a jedynie stanowi dla nich zagrożenie jako substancja toksyczna i karcynogen. Jedynie u oceanicznych okrzemków stwierdzono występowanie anhydrazy węglanowej zależnej od kadmu.

Toksyczność i zanieczyszczenie środowiska

Kadm należy do najważniejszych czynników zanieczyszczenia środowiska naturalnego, ponieważ stanowi zagrożenie dla zdrowia ludzi i zwierząt. Z tego względu w unijnej dyrektywie Restriction of Hazardous Substances kadm został wymieniony jako groźny dla zdrowia metal ciężki. Międzynarodowa Agencja Badań nad Rakiem umieściła kadm i jego związki w grupie 1 substancji rakotwórczych dla człowieka.

Kadm to pierwiastek wysoce toksyczny, bardziej niż arsen. Absorpcja toksycznych dawek kadmu przez organizm prowadzi do uszkodzenia takich narządów jak: nerki, wątroba, płuca, trzustka, jądra i innych. Wątroba i nerki, narządy związane z eliminacją tego metalu z organizmu, są szczególnie narażone na toksyczne działanie kadmu. Wpływ toksyczny na nerki prowadzi do uszkodzenia kłębuszków i kanalików nerkowych, powoduje anemię, choroby kostne (osteoporozę), zaburzenia powonienia, białkomocz. Kadm 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.

Kadm indukuje śmierć komórkową na drodze apoptozy w komórkach kory mózgu.

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 oraz cynk. W ten sposób kadm może upośledzać różne procesy zachodzące w organizmie, np.: fosforylację oksydacyjną, aktywny transport jonów sodowych i potasowych, metabolizm węglowodanów. W organizmach ssaków i skorupiaków kadm jest wiązany przez metalotioneinę – białko wiążące wiele metali.

Ostre, śmiertelne zatrucia kadmem występują gdy jego stężenie w powietrzu jest większe niż 40 mg/m³ przez godzinę lub po spożyciu od 350 do 3500 mg 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.

Zastosowanie

Kadm, głównie metaliczny, stosuje się w:

metalurgii
- w stopach łożyskowych
- jako powłoki ochronne innych metali
medycynie (plomby zębów, np. amalgamat)
energetyce
- w akumulatorach niklowo-kadmowych
- w reaktorach jądrowych, np. do wyrobu prętów kontrolujących przebieg reakcji łańcuchowej
- w cienkowarstwowych ogniwach słonecznych jako warstwa buforowa
sztuce (do otrzymywania barwnika, żółcieni kadmowej)
fizyce jądrowej
- jako filtr pochłaniający neutrony termiczne o energii poniżej 0,04 eV (tzw. obcięcie kadmowe)