luni, 26 noiembrie 2012

CADMIUL




                                                                  CADMIU


Cadmiul (Cd) a fost descoperit de catre chimistul german Strohmeyr în anul 1917 în timp ce prelucra unele minereuri de zinc. Spre surprinderea sa, a observat ca în loc sa rezulte solutii incolore, ca de obicei, solutiile respective aveau culoarea galbena. La inceput a crezut ca acestea sunt impurificate cu fier sau arsen, dar dupa verificarile de rigoare a constatat ca se afla in fata unui element nou. Separand oxidul elementului necunoscut, de oxidul de zinc, l-a supus reducerii cu carbune si a obtinut un nou metal, pe care l-a numit cadmiu, de la cuvantul grecesc Kadmeia, atribuit in vechime oxidului de zinc folosit in vopsitorie.STARE NATURALACadmiul face parte din grupa metalelor putin raspandite in natura. Acesta se gaseste numai sub forma de combinatii chimice, clarkul sau avand valoarea de 5*10-5 %. De regula el este prezent in minereurile de zinc, insotind in mod frecvent blenda si smithsonitul. Continutul de cadmiu din minereurile de zinc variaza in limite largi de la 0,02 la 2,5%. Principalele minerale de cadmiu sunt: greenochitul (sulfura de cadmiu - CdS) avand un continut de 77% cadmiu, otawitul (carbonatul de cadmiu - CdCO3) si monteponitul (oxidul de cadmiu - CdO).
OBTINERE
La prelucrarea minereurilor de zinc, cadmiu distila la o temperatura mai joasa (768 oC) decat zincul. Purificarea se face tot prin electroliza CdSO4 si, la o anumita tensiune si intensitate de curent, se poate separa de Zn.

PROPRIETATI FIZICECadmiul este un metal alb-argintiu, stralucitor care cristalizeaza in sistem hexagonal compact fara a mai prezenta si alte forme alotropice.In comparatie cu zincul, cadmiul este maleabil si ductil chiar si la temperatura obisnuita. Ca urmare, se poate prelucra prin deformare plastica (forjare, laminare si trefilare).

UTILIZARI:
In aerul atmosferic, la temperatura ambianta, suprafata Cadmiului devine mata, deoarece se acopera cu un strat subtire si protector de CdO. Pe baza acestei proprietati, cantitati mari de Cd se utilizeaza, la acoperiri de protectie împotriva coroziunii, a produselor din otel. Operatia se numeste cadmiere.Cadmiul este un component al multor aliaje cu variate aplicatii in tehnica. Un adaos de 0,9-1,2% Cd in aliajele de Cu favorizeaza cresterea rezistentei, fara a diminua mult conductivitatea electrica. Din acest motiv, aliajele de Cu care contin si Cd sunt folosite la fabricarea cablurilor electrice pentru tramvaie, troleibuze, legaturi telefonice etc.In electrotehnica, Cadmiul serveste la producerea acumulatorilor alcalini, avand performante superioare acumulatorilor de Pb. Acumulatorii alcalini folosesc ca electrolit o solutie de hidrat de potasiu si sunt prevazuti cu electrozi confectionati din pulberi metalice presate: anodul - pulbere din Ni si C, cadodul - pulbere de Cd si Fe. Avand o durata de functionare mai mare decat acumulatorii cu Pb, cei cu Cadmiu sunt utilizati în special în telefonie, telegrafie etc.

Cadmiul se foloseste la elaborarea aliajului Wood, aliaj fuzibil (70-72°C) avand o compozitie chimica compusa din: 50% Bi, 25% Pb, 12,5% Sn, 12,5% Cd. Aliajul este utilizat la confectionarea modelelor fuzibile pentru turnatorie, la fabricarea unor dispozitive de alarma contra incendiilor etc. De-asemenea, mai pot fi mentionate aliajele Cd-Ag cu continut de Ag variabil pana la 20%. Aceste aliaje sunt folosite la executarea bijuteriilor.

Cadmiul este folosit curent in tehnica nucleara ca absorbant de neutroni, in controlul reactiilor nucleare. Avand o sectiune eficace mare de aborbtie pentru neutroni cu energii sub 5 eV, fiind ieftin si usor de prelucrat, Cadmiul a fost utilizat la confectionarea primelor bare de control din reactoarele nucleare. Totusi, din cauza temperaturii sale de topire relativ scazute, Cadmiul se foloseste exclusiv in reactoarele de putere mica. Pentru a inlatura acest dezavantaj Cd se utilizeaza cu succes la elaborarea aliajului Ag-In-Cd cu urmatoarea compozitie chimica: 80% Ag, 15% In, 5% Cd. Fiecare dintre cele trei elemente, luate separat, nu indeplinesc toate conditiile necesare unui bun material de control dar, aliajul sus-mentionat asigura barelor de control o durata de functionare in jur de 20 de ani, in conditiile de lucru din reactor. Mai putem aminti si posibilitatea utilizarii Cadmiului ca pigment in industria colorantilor.
PRINCIPALELE PROPRIETATI ALE CADMIULUI
Caracteristici Cd


Raza atomica, nmRaza ionica, M2+, nmPotential de ionizare, eV, M-e-àM+;M+-eàM2+Potential standard de electrod, V, M2+/MMasa atomicaStare de oxidareElectronegativitateVolum atomicRetea cristalinaDensitate, kg/dm3, 18°CDuritate, scara MohsTemperatura de topire, °CTemperatura de fierbere, °CConductibilitate electrica (Hg=1)Conductibilitate termica (Ag=1) 0.1520.1038.9916.90-0.402112.41+, 2+1.713h.8.64232176714.90.23


AFECTIUNI ALE SANATATII PROVOCATE DE CADMIU Consumul de Cadmiu facut de oameni are loc in principal prin intermediul mancarii. Alimente ca midii, ciuperci, ficat sau alge marine uscate sunt bogate in Cadmiu si pot creste concentratia de cadmiu din corpul uman.Un risc mult mai mare de a te expune Cadmiului are loc atunci cand fumezi. Fumul de tigara il transporta la plamani, iar sangele, prin tot restul corpului, ducand la o crestere anormala a cantitatii existente pana atunci. Alte expuneri sufera si oamenii care traiesc langa fabrici mari, ce elibereaza Cadmiu in aer, afectand de-asemenea si mediul. Si oamenii care lucreaza in industria prelucrarii metalelor, in uzine, pot fi afectati. Cand respiram în Cadmiu, plamanii nostri sunt foarte afectati, aceasta putand duce chiar si la moarte.Urmari ale contactului cu Cadmiul :-diaree, dureri de stomac-fracturi ale oaselor-proasta functionare a aparatului reproducator-afectiuni ale sistemului nervos-afectiuni ale sistemului imunitar-afectiuni ale ADN-ullui sau dezvoltare a cancerului