Кадмиевый слиток

Свинец кадмия

Введение

Кадмий и цинк встречаются в природе вместе. Это хороший металл, поглощающий нейтроны, из которого делают стержни, замедляющие скорость цепной реакции деления в ядерных реакторах, а соединения кадмия полезны в цинк-кадмиевых батареях. Редкий элемент, символ Cd. Он серебристо-белый. Температура плавления 321 °C. Соотношение вещества и кадмия в земной коре составляет 1000000:0,1 - 1000000:0,5.Свинец кадмия извлекается в качестве побочного продукта из цинковых руд или сульфидных кадмиевых руд и в основном используется для защиты других металлов от коррозии и ржавчины, например, для электроосаждения на сталь, железные изделия, медь, латуни и другие сплавы. Еще одним применением является производство ярко-желтого пигмента, называемого кадмий-желтым, который может использоваться в высококачественных лакокрасочных материалах.

применение

Используется в производстве сплавов: как групповой элемент сплава, кадмий может быть смешан в многие сплавы, например, твердые медные сплавы, содержащие 0,5% - 1,0% кадмия, обладают высокой прочностью на растяжение и износостойкостью. Сплав кадмия (98,65%) и никеля (1,35%) используется в качестве материала подшипников для авиационных двигателей. Кадмий входит в состав многих низкоплавких сплавов, известный древесный легкоплавкий сплав содержит 12,5% кадмия.

Кадмиевые штанги имеют большой сечение захвата тепловых нейтронов, поэтому сплавы, содержащие серебро (80%), индий (15%) и кадмий (5%), могут быть использованы в качестве управляющих штанг для атомных реакторов.

Соединения кадмия широко используются в производстве (желтых) пигментов, пластифицирующих стабилизаторов, люминофоров, инсектицидов, фунгицидов и красок.

Используется для электроосаждения и т.д. Окислительный потенциал кадмия высок, поэтому он может быть использован в качестве защитной пленки для железа, стали и меди, широко применяется в электрохимической антикоррозионной обработке, но из-за его токсичности это применение имеет тенденцию к уменьшению.

Аккумуляторные батареи: никель-кadmийные, серебро-кadmийные, литий-кadmийные батареи имеют преимущества небольшого размера и большой емкости

Кadmий используется в производстве электрических сплавов, например, большинство электрических контактов электрических выключателей используют материал оксида серебра и кадмия, обладающий преимуществами хорошей электропроводности, малой дуги, хорошей свариваемости и т. д. [4], широко применяется в выключателях бытовой техники, автомобильных реле и т. д. [5]. Однако, поскольку кадмий токсичен, и в соответствии с двумя директивами Европейского Союза ?Директива о отходах от электрической и электронной аппаратуры (WEEE)? и ?Директива о ограничении использования некоторых опасных веществ в электрической и электронной аппаратуре (RoHS)?, оксид серебра и кадмия в электрических выключателях постепенно заменяется экологически чистыми материалами, такими как оксид серебра и олова, материал серебро-никель.

История

В 1817 году Стромелл из Германии выделил коричневый порошок из нечистого оксида цинка и нагрел его углем, получив кадмий.

Каадмиевый слиток?был профессором химии и медицины в университете Гётингена в Германии, впервые обнаружившим кадмий. Он также был назначенным правительством инспектором фармацевтических производств. Именно во время его посещения производителя лекарств он обратил внимание на проблемы с лекарствами, содержащими цинк, что привело к его открытию кадмия в 1817 году. Поскольку новый металл был обнаружен в цинке, он был назван кадмием по названию каламина, цинкового руды. Символ элемента - Cd.

Кадмий был открыт гораздо позже своих ?родственников?, ртути и цинка.Соединения кадмия более распространены в земной коре, чем ртуть, но как только он появился, он привлек внимание людей своей яркой металлической блескостью, высокой удельной плотностью, особой текучестью и способностью растворять множество металлов. Содержание кадмия в земной коре значительно меньше, чем содержание цинка. Металлический кадмий более летучий, чем цинк, поэтому при высокой температуре он испаряется раньше цинка, уклоняясь от обнаружения. Это означает, что кадмий маловероятно мог быть открыт до цинка.

Распределение запасов

В природе преимущественно существует сульфидный кадмиевый рудный минерал; небольшое количество также содержится в цинковых рудах, поэтому кадмий является побочным продуктом плавки цинка. Основной минерал кадмия?- сульфидный кадмиевый минерал (CdS), который содержится в цинковых, свинцово-цинковых и медно-свинцово-цинковых рудах. Объем мировых запасов кадмия оценивается в 9 миллионов тонн.

Азия является крупнейшим производителем первичного кадмия в мире, главным образом в Китае, Южной Корее и Японии.

В 2011 году вследствие землетрясения в северо-восточной Японии несколько крупных баз по производству кадмия в Японии были временно закрыты. В 2012 году постепенное возобновление работ в соответствующих японских предприятиях способствовало росту мирового производства кадмия, которое, по оценкам, составило 23 000 тонн в 2012 году.

Согласно глобальным минеральным статистическим данным, опубликованным Геологической службой США в январе 2013 года, в 2012 году Китай произвел 7 000 тонн кадмия, что составило 30,43% от мирового объема. Северная Корея произвела 4 100 тонн кадмия в 2012 году, что составило 17,83% от мирового объема.