Металлургический словарь


Кадмий (cd)

[cadmium] — элемент II группы Периодич. системы; ат. н. 48, ат. м. 112,40; серебристо-белый металл; известно 8 стабильных изотопов: ""Cd (1,22 %), ""Cd (0,88 %), ""Cd (12,39 %), '"Cd (12,75 %), "2Cd (24,07 %), '"Cd (12,26 %), "4Cd (28,85 %), '"Cd (7,58 %); открыт в 1817 г. немец, химиком Ф. Штромейером; он — редкий и рассеянный элемент в земной коре (1,3 • 10" % по массе) образует несколько минералов: гри-нокит (CdS), отавит (CdCO3), монтепонит (CdO).
Cd не образует самостоятельных месторождений, а накапливается в сульфидных рудах, в первую очередь сфалерите (0,01—5,0 %), галените, пирите (до 0,02 %), халькопирите (до 0,12 %). Мировые ресурсы Cd оцениваются в 20 млн. т., промышленные — 600 тыс. т.
Кристаллическая решетка Cd гексагональная, а = 297,311 нм, с25.с = 560,694 нм; у = = 8,650 г/см3, tm = 321,1 'С, Гкип = 766,5 'С, с = 26 ДжДмоль • К), ри .с = 7,4 • 10s См/м, «о-кю-с = 4 ' 10"3 К~'; Cd Диамагнитен, х2(гс = = 0,176- 10 '. Cd двухвалентный металл со щелочными св-ми, устойчив на воздухе при обычной темп-ре, во влажном воздухе образует пленку оксида, предохраняющую от внутр. окисления. Выше tm окисляется с образованием бурого CdO. Пары Cd реагируют с парами воды с выделением водорода. Cd взаимодействует с минеральными кислотами (легче всего с HNO3) с образованием солей.
Cd получают из побочных продуктов переработки Zn-, Pb—Zn- и Си—Zn- руд, содерж. 0,2-7 % Cd обработкой разбавл. H2SO4, к-рая р-ряет оксиды Cd и Zn. Из р-ра Cd осаждают Zn-пылью; губчатый остаток (смесь Cd и Zn) р-ряют в разбавл. Н25О„ и выделяют Cd электролизом при Pb-Ag- анодах и А1-като-дах. J = 35+60 А/м2 (при вращающихся катодах /= 160+330 А/м2). Катодный Cd переплавляют под слоем щелочи. При этом Cd очищается от цинка. Если в катодном Cd содержится Т1, то его удаляют обработкой расплава NH4C1. Извлечение Cd из катодного в чушковый металл 96—97 %. В литом металле содерж. 99,95-99,97 % Cd.
Металлический Cd применяют в ядерных реакторах, для антикоррозионных и декоративных покрытий (см. Кадмирование), в аккумуляторах. Cd служит основой ряда подшипниковых сплавов, входит в состав легкоплавких сплавов (напр., сплав Вуда), к-рые используются в тепло-, электротехнике, авто-матич. сигнализации, для пайки стекла с металлом, для предохранителей в паросиловых установках, для тонких и сложных отливок в гипсовых формах, в медицине.