Кадмий выполнил: Миронов Андрей учитель: Демаева Александра Валерьевна МОУ СОШ 15 г.Арзамас Cd 9 класс

ПЛАН: 1. Кадмий – КАК ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ 2.История открытия 3. Нахождение в природе 4. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.. 5. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. 6. ПОЛУЧЕНИЕ. 7.Применение. 8. О токсичности кадмия. 9. Источники информации

48Кадмий Cd 112,411 4d 10 5s 2 Кадмий- переходный Металл К а́дмий элемент побочной подгруппы второй группы, пятого периода переодической системы элементов Д.И.Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium).лат.

Чистый кадмий

История открытия Кадмия 2 августа 1776 г. – 18 августа 1835 г.-Годы жизни Штромейера Фридрих Штромейер – химик и фармацевт, ученик Л. Н. Воклена. Родился в Гёттингене. Учился в Гёттингенском университете (доктор медицины, 1800) и в Политехнической школе в Париже ( ). С 1802 г. преподавал в Гёттингенском университете (с 1805 г. – профессор химии и фармации). Одновременно занимал должность генерального инспектора ганноверских аптек.Л. Н. Воклена Основные исследования связаны с химическим анализом минералов и неорганической химией. В 1817 г. открыл новый химический элемент – кадмий. При инспекции аптек Штромейер обратил внимание на то, что при прокаливании некоторых образцов карбоната цинка образуется не белая, а оранжево-желтая или коричневая окись; появилось подозрение, что они содержат примесь мышьяка. Показав тщательным анализом, что образцы не содержат мышьяка, железа или свинца, Штромейер предположил, что эта окраска вызвана присутствием окиси какого-то постороннего элемента. Он отделил эту неизвестную окись, а затем восстановил её до металла, который получил название от цинковой руды, в которой был найден: греческое слово kadmeia, «кадмиевая земля» – древнее название смитсонита (карбонат цинка). В 1826 г. Штромейер совместно с Э. Поландом получил боразол.

Нахождение в природе Среднее содержание кадмия в земной коре 130 мг/т, в морской воде 0,11 мкг/л. Кадмий относится к редким, рассеянным элементам: он содержится в виде изоморфной примеси во многих минералах и всегда в минералах цинка. Известно всего лишь 6 кадмиевых минералов. Весьма редкими минералами кадмия являются гринокит CdS (77,8% Cd), хоулиит (то же), отавит CdCO 3,монтемпонит CdO (87,5% Cd), кадмоселитCdSe (47% Cd), ксантохроит CdS(H 2 O) х (77,2% Cd). Основная масса кадмия рассеяна в большом числе минералов (более 50), преимущественно в сульфидах цинка, свинца, меди, железа, марганца и ртути. Максимальная концентрация отмечена в минералах цинка и прежде всего в сфалерите (до 5%). В большинстве же случаев содержание кадмия в сфалерите не превышает 0,4 – 0,6%. В других сульфидах, например, в станине содержание кадмия 0,003 – 0,2%, в галените 0,005 – 0,02%, в халькопирите 0,006 – 0,12%; из этих сульфидов кадмий обычно не извлекается. Кадмий не образует самостоятельных месторождений, а входит в состав руд месторождений других металлов. Относительно высоко содержание кадмия в рудах среднетемпературных свинцово-цинковых и частично медно-колчеданных месторождений.

Физические свойства Серебристо-белый мягкий металл с гексагональной решёткой. Если кадмиевую палочку изгибать, то можно услышать слабый треск это трутся друг о друга микрокристаллы металла (так же трещит и пруток олова). Кадмий мягок, ковок, легко поддается механической обработке. Это тоже облегчало и ускоряло его путь в атомную технику. Высокая избирательная способность кадмия, его чувствительность именно к тепловым нейтронам также были на руку физикам. А по основной рабочей характеристике – сечению захвата тепловых нейтронов – кадмий занимает одно из первых мест среди всех элементов периодической системы – 2400 барн. (Напомним, что сечение захвата – это способность «вбирать в себя» нейтроны, измеряемая в условных единицах барнах.

Химические свойства Кадмий расположен в одной группе периодической системы с цинком и ртутью, занимая промежуточное место между ними, поэтому некоторые химические свойства этих элементов сходны. Так, сульфиды и оксиды этих элементов практически нерастворимы в воде. С углеродом кадмий не взаимодействует и карбидов не образует.

1 -В сухой атмосфере кадмий устойчив, во влажной постепенно покрывается пленкой оксида CdO. Выше температуры плавления кадмий горит на воздухе с образованием оксида CdO бурого цвета: 2Сd + O2 = 2CdO. 2 -Пары кадмия реагируют с парами воды с образованием водорода: Cd + H2O = CdO + H2. 3 -По сравнению со своим соседом по группе IIB цинком кадмий медленнее реагирует с кислотами: Сd + 2HCl = CdCl2 + H2. 4 -Легче всего реакция протекает с азотной кислотой: 3Cd + 8HNO3 = 3Cd(NO3)2 + 2NO + 4H2O. 5 -Со щелочами кадмий не реагирует. 6 -В реакциях может выступать в качестве мягкого восстановителя, например в концентрированных растворах он способен восстанавливать нитрат аммония до нитрита NH4NO2: NH4NO3 + Cd = NH4NO2 + CdO. 7 -Выше температуры плавления кадмий реагирует с галогенами с образованием галогенидов: Cd + Cl2 = CdCl2. 8 -С серой и другими халькогенами образует халькогениды: Cd + S = CdS.

Получение Единственный минерал, который представляет интерес в получении кадмия гринокит, так называемая «кадмиевая обманка». Его добывают вместе с фаеритом при разработке цинковых руд. В ходе переработки кадмий концентрируется в побочных продуктах процесса, откуда его потом извлекают. В настоящее время производится свыше 10³ тонн кадмия в год.

Применение 1-Сплавы Кадмий используется как компонент твёрдых припоев (сплавов на основе серебра, меди, цинка) для снижения их температуры плавления. Около 10 % производимого кадмия компонент ювелирных и легкоплавких сплавов. Сплав кадмия с золотом имеет зеленоватый цвет 2- Защитные покрытия 40 % производимого кадмия используется для нанесения антикоррозионных покрытий на металлы. 3- Химические источники тока Около 20 % кадмия идет на изготовление кадмиевых электродов, применяемых в аккумуляторах (никель- кадмиевых и серебряно-кадмиевых), нормальных элементах Вестона, в резервных батареях (свинцово-кадмиевый элемент, ртутно-кадмиевый элемент) и др. 4- Пигменты Около 20 % кадмия используется для производства неорганических красящих веществ (сульфиды и селениды, смешанные соли, например, сульфид кадмия кадмий лимонный). 5- Медицина Иногда кадмий применяется в экспериментальной медицине. Кадмий используется в гомеопатической медицине. В последние годы кадмий стал применяться при создании новых противоопухолевых нано-медикаментов. В СССР в начале 1950-х годов были проведены первые успешные эксперименты, связанные с разработкой противоопухолевых медикаментов на основе соединений кадмия.

Токсичность кадмия Сведения о токсичности кадмия довольно противоречивы. Вернее, то, что кадмий ядовит, бесспорно: спорят ученые о степени опасности кадмия. Известны случаи смертельного отравления парами этого металла и его соединений – так что такие пары представляют серьезную опасность. При попадании в желудок кадмий тоже вреден, но случаи смертельного отравления соединениями кадмия, попавшими в организм с пищей, науке неизвестны. Видимо, это объясняется немедленным удалением яда из желудка, предпринимаемым самим организмом. Тем не менее, во многих странах применение кадмированных покрытий для изготовления пищевой тары запрещено законом.

Источники информации : wikipedia.org