Кадмий практически не образует собственных минералов и встречается только в виде примесей к цинксодержащим рудам.
В 1817 г. окружной врач Магдебурга Иоганн Ролов заподозрил, что в оксиде цинка, который производили на шёнебекской фабрике Германа, содержится ядовитая примесь — мышьяк.
Соединения кадмия.
И действительно, при пропускании сероводорода через раствор, полученный растворением производимого на фабрике оксида цинка в кислоте, выпадал жёлтый осадок, очень похожий на сульфид мышьяка As2S3. Герман же утверждал, что мышьяка в производимом им веществе нет. Разрешить спор был призван генеральный инспектор ганноверских аптек Фридрих Штромейер (1776—1835), который по совместительству занимал кафедру химии Гёттингенского университета. Прокалив карбонат цинка, из которого получали оксид, Штромейер заметил, что вещество имеет слегка желтоватый цвет. Коричневое вещество, оставшееся после растворения ZnO в щёлочи, оказалось оксидом неизвестного ранее элемента, который был назван кадмием (от греч. «кадмея» — «цинковая руда»).
Кадмий — серебристо-белый металл, ещё более легкоплавкий и летучий (tпл= 321 °С, tкип=767 °C, чем цинк Если его раскатать в тонкую фольгу, на просвет она будет зелёной. Сплав кадмия с золотом — единственный металлический сплав зелёного цвета.
Кадмий получают вместе с цинком, а затем отделяют перегонкой. А при использовании электрохимического метода его выделяют перед цинком, подбирая соответствующие условия электролиза.
Кадмий — достаточно активный металл. Он взаимодействует с кислотами с выделением водорода, а при нагревании на воздухе сгорает с образованием коричневого оксида CdO. Гидроксид кадмия Cd(OH)2, в отличие от амфотерного гидроксида цинка, обладает преимущественно основными свойствами.
Мировое производство кадмия относительно невелико: около 20 тыс. тонн в год. Почти две трети от этого количества используется в никель-кадмиевых аккумуляторах (они называются щелочными, потому что электролитом в них служит раствор щёлочи). При их разрядке кадмий окисляется гидроксидом никеля(III):
2NiO(OH)+Cd+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2,а при зарядке протекает обратный процесс. Щелочные аккумуляторы надёжнее и долговечнее кислотных (свинцовых), к тому же их легко сделать герметичными, поскольку в них не требуется доливать электролит.
Арсенид кадмия Cd3As9 является полупроводником. Электропроводность этого вещества зависит от давления, поэтому на его основе можно конструировать очень простые датчики давления, не требующие применения мембран.
Ион кадмия способен образовывать прочные связи с сульфогруппами белков, нарушая их конфигурацию и тем самым изменяя свойства. Поэтому соединения кадмия, особенно растворимые, ядовиты.
Похожие статьи