カドミウム元素の事実
化学元素カドミウムは遷移金属として分類されます。 1817年にフリードリッヒストロメイヤーによって発見されました。
データゾーン
| 分類： | カドミウム遷移金属です |
| 色： | 青みがかった白 |
| 原子量： | 112.41 |
| 状態： | 固体 |
| 融点： | 321.1 oC、594.3 K |
| 沸点： | 765 oC、1038 K |
| 電子： | 48 |
| プロトン： | 48 |
| ニュートロン最も豊富な同位体： | 66 |
| 電子シェル： | 2,8,18,18,2 |
| 電子構成： | 4d10 5s2 |
| 20oCでの密度： | 8.65 g / cm3 |
熱、エネルギー、酸化、反応、
化合物、半径、導電率
| 原子体積： | 13.1 cm3 / mol |
| 構造： | hcp：六角形の最密充填 |
| 硬度： | 2.0モー |
| 比熱容量 | 0.23 J g-1 K-1 |
| 溶融熱 | 6.192 kJ mol-1 |
| 噴霧の熱 | 112 kJ mol-1 |
| 気化の熱 | 99.87 kJ mol-1 |
| 最初のイオン化エネルギー | 867.7 kJ mol-1 |
| 2番目のイオン化エネルギー | 1631.4 kJ mol-1 |
| 3番目のイオン化エネルギー | 3616.2 kJ mol-1 |
| 電子親和性 | – |
| 最小酸化数 | 0 |
| 最小一般的な酸化番号 | 0 |
| 最大酸化数 | 2 |
| 最大一般的な酸化番号 | 2 |
| 電気陰性度（ポーリングスケール） | 1.69 |
| 分極性体積 | 7.2Å3 |
| 空気との反応 | 穏やか、w /ht⇒CdO |
| 15 MHNO3との反応 | 軽度⇒Cd（NO3）2、NOx |
| 6 MHClとの反応 | マイルド、⇒H2、CdCl2 |
| 6 MNaOHとの反応 | なし |
| 酸化物（s） | CdO、CdO2 |
| 水素化物 | CdH2 |
| 塩化物 | CdCl2 |
| 原子半径 | 151 pm |
| イオン半径（1+イオン） | – |
| イオン半径（2+イオン） | 109 pm |
| イオン半径（3+イオン） | – |
| イオン半径（1-イオン） | – |
| イオン半径（2イオン） | – |
| イオン半径（3-イオン） | – |
| 熱伝導率 | 96.6 W m-1 K-1 |
| 電気伝導率 | 14.7 x 106 S m-1 |
| 凝固点/融点： | 321.1 oC、594.3 K |
カドミウム金属の小さなボール。サイズの参考用のコインが付いています。
1817年にカドミウムを発見したフリードリヒシュトロメイヤー。
カドミウムの周期表の近傍
| グループ 11 |
グループ12 | グループ13 | |
| 4 | 29 Cu |
30 Zn |
31 Ga |
| 5 | 47 Ag |
48 Cd |
49 In |
| 6 | 79 Au |
80 Hg |
81 Tl |
カドミウムの発見
カドミウムは、1817年にドイツの化学者フリードリヒ・シュトロメイヤーによって酸化亜鉛の不純物として発見されました。 （1）
ストロメイヤーは、ドイツのヒルデスハイムの町にある薬局を検査するよう政府から要請された後、発見しました。
当時、酸化亜鉛は今でもそのまま、皮膚の状態を治療するために使用されていました。何らかの理由で、ヒルデスハイムの薬局は通常の酸化亜鉛ではなく炭酸亜鉛を販売していました。
ストロメイヤーは、炭酸亜鉛を真っ赤になるまで加熱すると酸化亜鉛に変換されることを認識していました。彼は薬局からのサンプルでこれを行いました。彼は、鮮やかな白い炭酸亜鉛が、白いはずの酸化物に変わったことを発見しましたが、実際には黄色/オレンジ色でした。
通常、この色は鉄または鉛の汚染を示唆しますが、Stromeyerは痕跡を見つけることができませんでした
彼は、薬局が炭酸亜鉛を購入したザルツギッターの工場を訪れました。彼はなぜ彼らが通常の酸化物の代わりに炭酸亜鉛を販売しているのかと尋ねました。
マネージャーは、炭酸亜鉛は期待される色（白）であり、販売も簡単であると説明しました。
加熱して炭酸を酸化物に変換しようとすると、いつも黄色になりました。酸化亜鉛は白いはずなので売れませんでした。彼らはそれを鉄の汚染について注意深く分析しましたが、何も見つかりませんでした。
その後、ストロメイヤーはこの黄色の酸化亜鉛を自分で注意深く分析することにしました。彼は、黄色が「これまでその存在が疑われていなかった独特の金属酸化物の存在」によって引き起こされていることを発見した。
彼はこの新しい金属酸化物を酸化亜鉛から抽出し、それを還元して世界初のカドミウム金属を分離しました。彼はその外観をプラチナに例え、その密度を8.75 g / cm3と測定しました。これは今日に非常に近いものです。
彼はさらに研究を行い、他の亜鉛化合物にも彼の新しい金属が含まれていることを発見しました。彼は「純粋な」亜鉛金属を分析し、彼の新しい金属がこれにも存在することを発見しました。
彼は、新しい金属が亜鉛とその化合物に0.1％から1％存在すると推定し、そこから3グラムの純粋なカドミウム金属を分離することができました。
Stromeyerはカドミウムの名前を提案しました「カドミウム」にちなんで、ラテン語でカラミンの名前。カラミンは亜鉛鉱石の古い名前です。
カドミウムは、1818年にドイツの化学者カールヘルマンによって独自に発見されました。ヘルマンは、硫化亜鉛の予期しない黄色に気づきました。 。黄色はヒ素の不純物からのものであると想定されていましたが、ヘルマンはそれが実際にはこれまで知られていなかった元素によるものであることに気づきましたメント。 （2）
テルル化カドミウムは、薄膜太陽電池の製造に使用されます。可視光の90％以上を吸収します。画像：NREL
2つの異なるギャップレベルでのカドミウム-セレンナノ結晶中のマグネシウム不純物：（a）共振および（b）ハイブリッド。画像：NERSC
外観と特性
有害作用：
カドミウムとその化合物非常に有毒です。
特徴：
カドミウムは柔らかく、展性があり、延性があり、青みがかった白色の金属で、ナイフで簡単に切ることができます。優れた導電体であり、腐食や化学物質による攻撃に対して優れた耐性を示します。
化学特性において亜鉛と多くの点で類似しています。
カドミウムは空気中で変質し、酸には溶けますが、アルカリには溶けません。
金属は空気中で燃焼し、茶色の酸化カドミウム（CdO）を形成します。
カドミウムの用途
カドミウムの主な用途は電池（特に充電式ニッケルカドミウム、NiCad、電池）に使用されています。
カドミウムは、摩擦係数が低く、耐疲労性が高いため、ベアリングの合金に使用されています。カドミウムは低融点合金に使用され、多くの種類のはんだの成分です。また、電気めっきにも使用されます。
カドミウムを含む化合物は、白黒のテレビ蛍光体、およびカラーテレビの受像管の青と緑の蛍光体に使用されます。硫化カドミウムは黄色の顔料として使用され、セレン化カドミウムは赤色の顔料として使用されます。これはしばしばカドミウムレッドと呼ばれます。
カドミウムとテルルは、物理的特性が理想的なCdTe薄膜太陽電池モジュールに配合できます。太陽電池の生産。それらは比較的低コストであり、太陽エネルギーの収穫にほぼ完璧なバンドギャップを持っています。
豊富さと同位体
豊富な地球の地殻：重量で150 ppb、モルで30ppb。
豊富なソーラーシステム：重量で6 ppb、モルで1兆あたり70
コスト、純粋：100gあたり46ドル
コスト、バルク：0.77ドル100gあたり
出典：カドミウムは、閃亜鉛鉱（ZnS）などの亜鉛鉱石に関連して少量発生することがほとんどです。硫カドミウム鉱（CdS）は、結果として生じる唯一のカドミウム鉱物です。ほとんどすべてのカドミウムは、亜鉛、銅、および鉛鉱石の精製作業の副産物として得られます。
- フリードリヒ・シュトロメイヤー、哲学年報、トーマス・トムソン編、第XIII巻、1819年、ロバート・ボールドウィン、p108
- JW Mellor、A Comprehensive Treatise in Inorganic and Theoretical Chemistry、Volume IV、1929、Longmans、Green and Co. Ltd.、p404
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"Cadmium." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 16 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/cadmium.html>.