แคดเมียม (CD): ประวัติคุณสมบัติโครงสร้างการใช้งาน - เคมี - 2026

แคดเมียม (Cd) เป็นโลหะการเปลี่ยนแปลงหรือโพสต์ - เฉพาะกาลเลขอะตอม 48 และสีเงิน มีความอ่อนตัวและเหนียวโดยมีจุดหลอมเหลวและจุดเดือดค่อนข้างต่ำ แคดเมียมเป็นธาตุที่หายากและมีความเข้มข้นเพียง 0.2 กรัม / ตันของเปลือกโลก

Greenockite (CdS) เป็นแร่แคดเมียมที่สำคัญเพียงชนิดเดียวที่มีสีเหลืองเข้ม แคดเมียมพบเกี่ยวข้องกับสังกะสีใน sphalerite (ZnS) ซึ่งมีแคดเมียมระหว่าง 0.1 และ 03% เป็น Cd ²⁺ไอออนบวก

ผลึกแคดเมียม ที่มา: ภาพความละเอียดสูงขององค์ประกอบทางเคมี

เมื่อแปรรูปสฟาเลอร์ไรต์เพื่อให้ได้มา, หลอมและปรับแต่งสังกะสีแคดเมียมจะได้รับในรูปแบบทุติยภูมิซึ่งเป็นแหล่งผลิตหลัก

โลหะนี้ถูกค้นพบในปี 1817 โดยอิสระโดย Friedrich Stromayer และ Karl Hermann Stromayer ให้บัพติศมาธาตุใหม่โดยใช้ชื่อของแคดเมียมซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากคำภาษาละตินว่า "cadmia" ซึ่งเป็นคำที่รู้จักกันในชื่อ calamine (สังกะสีคาร์บอเนต)

แคดเมียมเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีสัญลักษณ์ Cd และเลขอะตอมคือ 48 ที่มา: Albedo-ukr CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/)

แคดเมียมเป็นองค์ประกอบของยูทิลิตี้ที่ยอดเยี่ยมและการใช้งานมากมายเช่นการป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กเหล็กกล้าและโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก ใช้เป็นเม็ดสี ความคงตัวของ PVC องค์ประกอบในโลหะผสมที่ใช้ในการเชื่อม แบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียมแบบชาร์จไฟได้ ฯลฯ

อย่างไรก็ตามมันเป็นองค์ประกอบที่เป็นพิษมากซึ่งทำให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรงต่อปอดไตและกระดูกและยังมีรายงานว่ามีการก่อมะเร็งด้วยเหตุนี้การใช้จึงถูก จำกัด แต่อย่างไรก็ตามก็ยังคงใช้อย่างระมัดระวังในบางแอปพลิเคชัน

ประวัติศาสตร์

- การค้นพบสองครั้ง

แคดเมียมถูกค้นพบโดย Friedrich Stromayer นักเคมีชาวเยอรมันในปี พ.ศ. 2360 ในตัวอย่างสังกะสีคาร์บอเนต (คาลาไมน์) ในปีเดียวกันนั้น KSL Hermann และ JCH Roloff ได้ค้นพบสิ่งเดียวกันนี้โดยอิสระในการทดลองกับสังกะสีซัลไฟด์

มีรายงานว่า Stromayer ได้ทำการค้นพบของเขาในขณะที่ทำตามคำขอของรัฐบาลให้ตรวจสอบร้านขายยาในเมือง Hildesheim ประเทศเยอรมนี สังกะสีออกไซด์ในปัจจุบันถูกใช้เพื่อรักษาสภาพผิวบางอย่าง

ดูเหมือนว่าร้านขายยาไม่ได้จัดส่งสังกะสีออกไซด์ แต่ขายสังกะสีคาร์บอเนตซึ่งเป็นวัตถุดิบในการผลิตสังกะสีออกไซด์แทน ผู้ผลิตสังกะสีออกไซด์โต้แย้งว่าการให้ความร้อนแก่สังกะสีคาร์บอเนตทำให้เกิด“ สังกะสีออกไซด์” สีเหลือง

แคดเมียมออกไซด์

พวกเขาไม่สามารถขาย“ สังกะสีออกไซด์” นี้ได้เนื่องจากปกติแล้วสีของสารประกอบจะเป็นสีขาว แต่พวกเขาขายสังกะสีคาร์บอเนตสีขาวด้วย เมื่อต้องเผชิญกับสถานการณ์นี้ Stromayer จึงตัดสินใจศึกษาสังกะสีออกไซด์สีเหลืองที่ควรจะเป็น

ในการทำเช่นนี้เขาให้ความร้อนตัวอย่างของสังกะสีคาร์บอเนต (คาลาไมน์) และผลิตสังกะสีออกไซด์สีเหลืองตามที่รายงาน หลังจากวิเคราะห์แล้วเขาสรุปได้ว่าสีเหลืองเกิดจากการมีออกไซด์ของโลหะของธาตุใหม่

หลังจากสกัดโลหะออกไซด์ใหม่ออกมาแล้วจะทำให้เกิดการลดลงทำให้สามารถแยกแคดเมียมออกได้ Stromayer กำหนดความหนาแน่นและได้ค่า 8.75 g / cm ³ใกล้เคียงกับค่าที่ทราบสำหรับพารามิเตอร์นี้ในปัจจุบัน (8.65 g / cm ³ )

นอกจากนี้ Stromayer ยังชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบใหม่มีลักษณะคล้ายกับทองคำขาวและยังมีอยู่ในสารประกอบสังกะสีหลายชนิดและแม้แต่ในสังกะสีบริสุทธิ์

Stromayer ปัญหาชื่อ“แคดเมียม” จากคำภาษาละติน“cadmia” ชื่อที่กำหนดให้คาลาไมน์, ZnCO 3

แคดเมียมในสังกะสีซัลไฟด์

Karl Hermann (1817) พบสีเหลืองที่ไม่คาดคิดเมื่อแปรรูปสังกะสีซัลไฟด์และคิดว่าอาจปนเปื้อนสารหนู แต่เมื่อตัดความเป็นไปได้นี้ออกไปเฮอร์มันน์ก็ตระหนักว่าเขาอยู่ต่อหน้าองค์ประกอบใหม่

- การใช้งาน

1840-1940

ในช่วงทศวรรษที่ 1840 การใช้แคดเมียมเป็นเม็ดสีเริ่มถูกนำไปใช้ประโยชน์ในเชิงพาณิชย์ British Pharmaceutical Codex ระบุว่าในปี 1907 มีการใช้แคดเมียมไอโอไดด์เป็นยาเพื่อรักษา "ข้อต่อขยาย" ต่อม scrofulous และ chilblains

ในช่วงทศวรรษที่ 1930 และ 1940 การผลิตแคดเมียมมุ่งเป้าไปที่การชุบเหล็กและเหล็กเพื่อป้องกันการกัดกร่อน ในช่วงทศวรรษที่ 1950 สารประกอบแคดเมียมเช่นแคดเมียมซัลไฟด์และแคดเมียมซีลีเนียมถูกใช้เป็นแหล่งของเม็ดสีสีแดงสีส้มและสีเหลือง

1970-1990

ในช่วงทศวรรษที่ 1970 และ 1980 พบว่าสารประกอบแคดเมียมลอเรตและแคดเมียมสเตียเรตเป็นสารทำให้คงตัวสำหรับพีวีซีทำให้ความต้องการแคดเมียมเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมเนื่องจากความเป็นพิษของแคดเมียมทำให้ปริมาณการใช้ลดลง

ในช่วงทศวรรษที่ 1980 และ 1990 แคดเมียมได้หยุดใช้ในการใช้งานหลายประเภท แต่จากนั้นการผลิตก็เพิ่มขึ้นด้วยการสร้างแบตเตอรี่นิกเกิล - แคดเมียมแบบชาร์จซ้ำได้ซึ่งคิดเป็น 80% ของการใช้แคดเมียมในสหรัฐอเมริกา .

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของแคดเมียม

การปรากฏ

สีขาวอมเทาประกายแวววาวของโลหะ มันจะเปราะเมื่อสัมผัสกับ80ºCและสามารถใช้มีดตัดได้ มีความอ่อนและสามารถม้วนเป็นม้วนได้

น้ำหนักอะตอมมาตรฐาน

112,414 ยู

เลขอะตอม (Z)

48

ประเภทรายการ

โลหะหลังเปลี่ยนผ่านหรือถือว่าเป็นโลหะทรานซิชัน นิยาม IUPAC ของโลหะทรานซิชันคืออะตอมที่มี d subshell ที่ไม่สมบูรณ์หรือสามารถก่อให้เกิดไอออนบวกที่มี d subshell ที่ไม่สมบูรณ์

ตามคำจำกัดความนี้แคดเมียมไม่ใช่โลหะทรานซิชันเนื่องจาก Cd ²⁺ไอออนบวกมีออร์บิทัล 4d ที่เต็มไปด้วยอิเล็กตรอน (4d ¹⁰ )

กลิ่น

ห้องน้ำ

จุดหลอมเหลว

321.07 ºC

จุดเดือด

767 ºC

ความหนาแน่น

อุณหภูมิแวดล้อม: 8.65 ก. / ซม. ³

ที่จุดหลอมเหลว (ของเหลว): 7.996 g / cm ³

ความร้อนของฟิวชั่น

6.21 กิโลจูล / โมล

ความร้อนของการกลายเป็นไอ

99.87 กิโลจูล / โมล

ความจุของแคลอรี่โมลาร์

26.020 J / (โมล K)

อิเล็ก

1.6 ในระดับ Pauling

พลังงานไอออไนเซชัน

แรก: 867.8 kJ / mol (Cd ⁺ gas)

วินาที: 1631.4 kJ / mol (Cd ²⁺ gaseous)

ที่สาม: 3616 kJ / mol (Cd ³⁺ gaseous)

การนำความร้อน

96.6 วัตต์ / (mK)

ความต้านทาน

72.7 nΩ· m ที่ 22 ºC

ความแข็ง

2.0 ในระดับ Mohs เป็นโลหะแม้ว่าจะมีความหนาแน่น แต่ก็มีความอ่อนนุ่มมาก

ความมั่นคง

มันถูกออกซิไดซ์อย่างช้าๆโดยอากาศชื้นเพื่อสร้างแคดเมียมออกไซด์ซึ่งทำให้ความมันวาวของโลหะมัวหมอง ไม่ติดไฟ แต่ในรูปแบบผงสามารถเผาไหม้และติดไฟได้เอง

Auto-จุดระเบิด

250 ºCสำหรับแคดเมียมเป็นรูปแบบผง

ดัชนีหักเห

1.8 ที่ 20 ºC

การเกิดปฏิกิริยา

แคดเมียมสามารถเผาไหม้ในอากาศเพื่อสร้างแคดเมียมออกไซด์ (CaO) ซึ่งเป็นผงอสัณฐานสีน้ำตาลในขณะที่รูปผลึกเป็นสีแดงเข้ม

แคดเมียมทำปฏิกิริยากับกรดไนตริกเจือจางอย่างรวดเร็วและช้า ๆ กับกรดไฮโดรคลอริกที่ร้อน นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟิวริก แต่ไม่ทำปฏิกิริยากับด่าง ในปฏิกิริยาทั้งหมดนี้จะเกิดเกลือแคดเมียมของแอนไอออน (Cl ^- ) หรือออกโซแอนไอออน(NO ₃ ^-และ SO ₄ ^2- )

โครงสร้างและการกำหนดค่าอิเล็กทรอนิกส์

แผนภาพเปลือกอิเล็กตรอนของแคดเมียมธาตุ 48 ในตารางธาตุ ที่มา: Pumbaa (ผลงานต้นฉบับโดย Greg Robson) CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/)

อะตอมของแคดเมียมของคริสตัลสร้างพันธะโลหะจากเวเลนซ์อิเล็กตรอนซึ่งอยู่ในวงโคจร 4d และ 5s ตามโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์:

4d ¹⁰ 5s ²

อย่างไรก็ตามแม้ว่าวงโคจร 4d จะเต็มไปด้วยอิเล็กตรอน แต่ก็อาจคิดได้ว่า "ทะเลแห่งอิเล็กตรอน" นั้นมีมากพอที่จะผูกมัดอะตอมของ Cd ได้อย่างรุนแรง แต่ในความเป็นจริงแล้วการมีปฏิสัมพันธ์นั้นอ่อนแอ สิ่งนี้สามารถแสดงให้เห็นได้โดยการทดลองโดยมีจุดหลอมเหลวต่ำ (321 ° C) เมื่อเทียบกับโลหะทรานซิชันอื่น ๆ

ด้วยเหตุนี้และเหตุผลทางเคมีอื่น ๆ แคดเมียมจึงไม่ถือว่าเป็นโลหะทรานซิชัน มีอิเล็กตรอนจำนวนมาก (สิบสองตัว) ที่เกี่ยวข้องกับพันธะโลหะของมันซึ่งพวกมันเริ่มรบกวนการขับไล่เชิงลบของมันอย่างมาก ซึ่งเมื่อรวมกับความแตกต่างอย่างมีพลังระหว่างวงโคจร 4d และ 5s ที่เติมเต็มทำให้ปฏิสัมพันธ์ Cd-Cd อ่อนแอลง

อะตอม Cd จบลงด้วยการกำหนดโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมขนาดกะทัดรัด (hcp) ซึ่งไม่ผ่านการเปลี่ยนเฟสก่อนจุดหลอมเหลว เมื่อผลึกแคดเมียม hcp อยู่ภายใต้ความดันเทียบเท่ากับ 10 GPa โครงสร้างจะเปลี่ยนรูปเท่านั้น แต่ไม่มีการรายงานการเปลี่ยนเฟสใด ๆ

เลขออกซิเดชัน

แคดเมียมไม่สามารถสูญเสียเวเลนซ์อิเล็กตรอนสิบสองตัว ในความเป็นจริงมันไม่สามารถสูญเสียวงโคจร 4d แม้แต่วงเดียวซึ่งมีความเสถียรในด้านพลังงานมากกว่าเมื่อเทียบกับวงโคจร 5 วินาที ดังนั้นจึงสามารถสูญเสียอิเล็กตรอนสองตัวของออร์บิทัล5s ^{2 ได้}เท่านั้นซึ่งส่งผลให้เป็นโลหะดิวาเลนต์ เช่นเดียวกับโลหะสังกะสีปรอทและอัลคาไลน์เอิร์ ธ (Mr. Becambara)

เมื่อสันนิษฐานการมีอยู่ของ Cd ²⁺ไอออนบวกในสารประกอบจึงกล่าวได้ว่าแคดเมียมมีเลขออกซิเดชันหรือสถานะ +2 นี่คือเลขออกซิเดชันหลักของคุณ ตัวอย่างเช่นสารประกอบต่อไปนี้ประกอบด้วยแคดเมียมเป็น +2: CdO (Cd ²⁺ O ^2- ), CdCl ₂ (Cd ²⁺ Cl ₂ ^- ), CdSO ₄ (Cd ²⁺ SO ₄ ^2- ) และ Cd (NO ₃ ) ₂ .

นอกจากเลขออกซิเดชันนี้แล้วยังมี +1 (Cd ⁺ ) และ -2 (Cd ^2- ) เลขออกซิเดชัน +1 จะสังเกตได้ในไดเคชั่น Cd ₂ ²⁺ซึ่งแต่ละอะตอมของแคดเมียมมีประจุบวก ในขณะเดียวกัน -2 นั้นค่อนข้างแปลกและจะใช้กับประจุลบ "แคดไมด์"

จะหาและรับได้ที่ไหน

ผลึก Greenockite ที่มา: Rob Lavinsky, iRocks.com - CC-BY-SA-3.0

แคดเมียมเป็นธาตุหายากที่มีความเข้มข้น 0.2 กรัม / ตันในเปลือกโลก แร่แคดเมียมที่สำคัญเพียงชนิดเดียวคือ greenockite (CdS) ซึ่งไม่สามารถขุดได้จากมุมมองของการขุดและการค้า

พบแคดเมียมที่เกี่ยวข้องกับสังกะสีในแร่สฟาเลอร์ไรต์ (ZnS) ซึ่งมักมีความเข้มข้นระหว่าง 0.1% ถึง 0.3% แต่ในบางกรณีความเข้มข้นของแคดเมียมในสฟาเลอร์ไรต์สามารถสูงถึง 1.4%

หินที่ผ่านกรรมวิธีเพื่อให้ได้ปุ๋ยฟอสฟอรัสสามารถมีความเข้มข้นของปุ๋ยแคดเมียม 300 มก. / กก. นอกจากนี้ถ่านหินยังมีแคดเมียมในปริมาณเล็กน้อย แต่มีนัยสำคัญ

แหล่งที่มาที่สำคัญของแคดเมียมคือการปล่อยจากภูเขาไฟที่แคดเมียมสามารถนำไปสู่ผิวน้ำได้ การใช้ปุ๋ยฟอสฟอรัสในดินเกษตรทำให้แคดเมียมปนเปื้อน

แคดเมียมที่มีอยู่ในดินเปรี้ยวถูกพืชดูดซึมได้ มนุษย์ใช้ผักบางชนิดเป็นอาหารซึ่งอธิบายว่าการบริโภคน้ำและอาหารเป็นแหล่งที่มาหลักของการเข้าสู่แคดเมียมในผู้ที่ไม่ได้สัมผัสหรือสูบบุหรี่ได้อย่างไร

การรักษา sphalerite

ในระหว่างการขุดการถลุงและการกลั่นสังกะสีที่มีอยู่ในสฟาเลอร์ไรต์มักได้แคดเมียมเป็นผลพลอยได้ เหตุการณ์ที่คล้ายคลึงกันยังเกิดขึ้นแม้ว่าจะอยู่ในระดับที่น้อยกว่ามากในระหว่างการแปรรูปทองแดงและตะกั่ว

ในทำนองเดียวกันแคดเมียมจำนวนเล็กน้อยสามารถหาได้จากการรีไซเคิลเหล็กและเศษเหล็ก

sphalerite ถูกคั่วเพื่อให้สังกะสีซัลไฟด์เปลี่ยนเป็นออกไซด์ ZnO ปฏิกิริยาเดียวกันนี้ได้รับความเดือดร้อนจากแคดเมียมซัลไฟด์:

2 ZnS + 3 O ₂ → 2 ZnO + 2 SO ₂

หากส่วนผสมของออกไซด์นี้ถูกทำให้ร้อนด้วยถ่านพวกมันจะลดลงเป็นโลหะตามลำดับ:

ZnO + CO → Zn + CO ₂

นอกจากนี้สังกะสีและแคดเมียมยังสามารถผลิตได้โดยการอิเล็กโทรลิซิสเนื่องจากออกไซด์ละลายในกรดซัลฟิวริก

วิธีใดวิธีหนึ่งสร้างสังกะสีที่ปนเปื้อนแคดเมียม เมื่อหลอมละลายแคดเมียมสามารถกลั่นด้วยสุญญากาศได้เนื่องจากมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่า (321 ° C) เมื่อเทียบกับสังกะสี (420 ° C)

ไอโซโทป

ในบรรดาไอโซโทปที่เป็นธรรมชาติและเสถียรของแคดเมียมเรามีอยู่มากมายบนโลก:

- ¹⁰⁶ Cd (1.25%)

- ¹⁰⁸ Cd (0.89%)

- ¹¹⁰ Cd (12.47%)

- ¹¹¹ Cd (12.8%)

- ¹¹² Cd (24.11%)

- ¹¹⁴ Cd (28.75%)

- ¹¹³ Cd (12.23%)

¹¹³ Cd เป็นสารกัมมันตรังสี แต่เป็นเพราะความดังกล่าวครึ่งหนึ่งของมูลค่าที่ดี - ชีวิต (t _1/2 = 7.7 × 10 ¹⁵ปี) ได้รับการพิจารณามีเสถียรภาพ แล้วก็มี¹¹⁶ Cd ซึ่งเป็นกัมมันตภาพรังสีด้วยครึ่งชีวิต 3.1 · 10 ¹⁹ปีจึงถือได้ว่าเป็นไอโซโทปที่เสถียรซึ่งคิดเป็น 7.51% ของแคดเมียม

สังเกตว่ามวลอะตอมเฉลี่ยอยู่ที่ 112.414 u ใกล้กับ 112 มากกว่า 114 การมีอยู่ของไอโซโทปที่เด่นเหนืออื่น ๆ ไม่ได้สังเกตเห็นในแคดเมียม

ความเสี่ยง

ทั่วไป

การดูดซึมแคดเมียมส่วนใหญ่เกิดจากอาหารโดยเฉพาะตับเห็ดหอยผงโกโก้และสาหร่ายทะเลแห้ง

กรณีที่เป็นสัญลักษณ์เกิดขึ้นในประเทศจีนในศตวรรษที่ผ่านมาซึ่งมีการปนเปื้อนของแคดเมียมอย่างมีนัยสำคัญในประชากร การปนเปื้อนของแคดเมียมเกิดจากข้าวมีความเข้มข้นสูงซึ่งเกิดจากการมีแคดเมียมในดินพืชพันธุ์ธัญญาหาร

ผู้สูบบุหรี่มีการบริโภคเฉลี่ย 60 µg / วัน ความเข้มข้นสูงสุดของแคดเมียมที่อนุญาตในเลือดคือ 15 µg / วัน ผู้ที่ไม่สูบบุหรี่มีความเข้มข้นของแคดเมียมในเลือดประมาณ 0.5 µg / L

ปอดดูดซับแคดเมียมในควันบุหรี่ได้ระหว่าง 40 ถึง 60% แคดเมียมที่ดูดซึมในปอดจะถูกขนส่งไปในเลือดสร้างสารประกอบเชิงซ้อนที่มีโปรตีนซีสเทอีนและกลูตาไธโอนซึ่งจะไปอยู่ที่ตับไตเป็นต้น

การสูดดมแคดเมียมแบบเฉียบพลันสามารถทำให้เกิดอาการคล้ายกับที่พบในกระบวนการคล้ายไข้หวัดใหญ่ เช่นหวัดไข้และปวดเมื่อยกล้ามเนื้อซึ่งอาจทำให้ปอดถูกทำลาย ในขณะเดียวกันการได้รับแคดเมียมเรื้อรังอาจทำให้เกิดโรคปอดไตและกระดูก

มีผลต่อไต

ในไตแคดเมียมมักก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเมตาบอลิซึมของฟอสฟอรัสและแคลเซียมโดยเห็นได้จากการเพิ่มขึ้นของการผลิตนิ่วในไต นอกจากนี้ยังทำให้เกิดความเสียหายของไตที่ปรากฏในปัสสาวะของโปรตีนเรตินลำเลียงและβ-2-microglobulin

ผลต่อการสืบพันธุ์

การได้รับแคดเมียมของมารดามีความสัมพันธ์กับน้ำหนักแรกเกิดของเด็กที่ต่ำและการเพิ่มขึ้นของอัตราการแท้งเอง

ความเสียหายของกระดูก

แคดเมียมมีความเกี่ยวข้องในญี่ปุ่นกับการปรากฏตัวของโรคอิไต - อิไตในศตวรรษที่ผ่านมา โรคนี้มีลักษณะการสร้างกระดูกต่ำความเปราะบางของกระดูกมีอัตราการแตกหักสูงโรคกระดูกพรุนเพิ่มขึ้นและอาการปวดกระดูก

การเกิดมะเร็ง

แม้ว่าการทดลองในหนูจะสร้างความสัมพันธ์ระหว่างแคดเมียมและมะเร็งต่อมลูกหมาก แต่ก็ไม่ได้แสดงให้เห็นในมนุษย์ มีการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างแคดเมียมและมะเร็งไตและยังเชื่อมโยงกับมะเร็งปอด

การประยุกต์ใช้งาน

นิกเกิลแคดเมียมแบคทีเรียแบบชาร์จไฟได้

เซลล์ต่าง ๆ หรือแบตเตอรี่ Ni-Cd ที่มา: Boffy b ผ่าน Wikipedia

แคดเมียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้เป็นแคโทดในแบตเตอรี่ Ni-Cd สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมการรถไฟและการบินตลอดจนในเครื่องมือสำหรับการใช้งานร่วมกันเช่นโทรศัพท์มือถือกล้องวิดีโอแล็ปท็อปเป็นต้น

ปริมาณการใช้แคดเมียมในการผลิตแบตเตอรี่ Ni-Cd คิดเป็น 80% ของการผลิตแคดเมียม อย่างไรก็ตามเนื่องจากความเป็นพิษขององค์ประกอบนี้แบตเตอรี่ Ni-Cd จึงค่อยๆถูกแทนที่ด้วยแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์

รงควัตถุ

แคดเมียมสีแดง ที่มา: Marco Almbauer

แคดเมียมซัลไฟด์ใช้เป็นเม็ดสีเหลืองและแคดเมียมซีลีเนียมเป็นเม็ดสีแดงเรียกว่าแคดเมียมแดง เม็ดสีเหล่านี้โดดเด่นด้วยความสดใสและความเข้มซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงถูกนำมาใช้ในพลาสติกเซรามิกแก้วเคลือบและสีศิลปะ

มีข้อสังเกตว่าจิตรกร Vincent Van Gogh ใช้สีแคดเมียมในภาพวาดของเขาซึ่งทำให้เขาได้สีแดงส้มและสีเหลืองที่สดใส

สีของเม็ดสีแคดเมียมจะต้องลดทอนก่อนที่จะนำมาบดด้วยน้ำมันหรือผสมในสีน้ำและอะคริลิก

โทรทัศน์

ส่วนประกอบที่มีแคดเมียมถูกใช้ในสารเรืองแสงของโทรทัศน์ขาวดำเช่นเดียวกับสารเรืองแสงสีน้ำเงินและสีเขียวสำหรับหลอดภาพของโทรทัศน์สี

สารเรืองแสงเป็นส่วนหนึ่งของหน้าจอที่ฉายรังสีด้วยรังสีแคโทดซึ่งมีหน้าที่ในการก่อตัวของภาพ แคดเมียมแม้จะมีความเป็นพิษ แต่ก็เริ่มถูกนำมาใช้ในโทรทัศน์ QLED ที่เพิ่งสร้างขึ้น

การรักษาเสถียรภาพของ PVC

สารประกอบแคดเมียมที่เกิดจากคาร์บอกซิเลตลอเรตและสเตียเรตถูกใช้เป็นสารคงตัวสำหรับโพลีไวนิลคลอไรด์เนื่องจากสารเหล่านี้ชะลอการย่อยสลายที่เกิดจากการสัมผัสกับความร้อนและแสงอัลตราไวโอเลตที่ย่อยสลายพีวีซีในระหว่างกระบวนการผลิต

เนื่องจากความเป็นพิษของแคดเมียมอีกครั้งสารทำให้คงตัวพีวีซีที่ผูกด้วยแคดเมียมจึงถูกแทนที่ด้วยสารทำให้คงตัวอื่น ๆ เช่นแบเรียมสังกะสีแคลเซียมสังกะสีและออร์กาโนติน

โลหะผสม

แคดเมียมถูกนำมาใช้ในโลหะผสมแบริ่งเนื่องจากมีความต้านทานความล้าสูงและค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ แคดเมียมมีจุดหลอมเหลวค่อนข้างต่ำซึ่งเป็นสาเหตุที่ใช้ในโลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวต่ำและเป็นส่วนประกอบนอกเหนือจากการเชื่อมหลายประเภท

แคดเมียมยังสามารถใช้ในโลหะผสมที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านำความร้อนและสัมผัสทางไฟฟ้า

ครอบคลุม

แคดเมียมใช้เพื่อป้องกันเหล็กอลูมิเนียมและตัวยึดโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอื่น ๆ รวมถึงชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว การเคลือบแคดเมียมช่วยป้องกันการกัดกร่อนในน้ำเกลือและสารอัลคาไลน์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารหล่อลื่น

แคดเมียมยังใช้ในงานไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนและความต้านทานไฟฟ้าต่ำ

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

แคดเมียมถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อความสามารถในการจับนิวตรอนซึ่งทำให้สามารถควบคุมนิวตรอนส่วนเกินที่เกิดจากนิวเคลียร์ฟิชชันหลีกเลี่ยงการเกิดนิวเคลียร์เพิ่มเติม

อุปกรณ์กึ่งตัวนำ

แคดเมียมซีลีเนียมและเทลลูไรด์เป็นสารประกอบที่ทำหน้าที่เป็นสารกึ่งตัวนำในการตรวจจับแสงและในเซลล์แสงอาทิตย์ HgCdTe มีความไวต่อแสงอินฟราเรดและใช้เป็นเครื่องตรวจจับการเคลื่อนไหวเช่นเดียวกับสวิตช์สำหรับอุปกรณ์ควบคุมระยะไกล

ชีววิทยา

แสงเลเซอร์ He-Cd ที่มา: ค่อนข้างไม่ประสงค์ออกนาม (https://www.flickr.com/photos//35766549)

ฮีเลียม - ซีดีมีส่วนเกี่ยวข้องกับการสร้างลำแสงเลเซอร์ของแสงสีน้ำเงิน - ม่วงที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 325 ถึง 422 นาโนเมตรซึ่งสามารถใช้งานได้ในกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง

แคดเมียมถูกใช้ในอณูชีววิทยาเพื่อปิดกั้นช่องแคลเซียมขึ้นอยู่กับศักยภาพของเมมเบรน

อ้างอิง

1. วิกิพีเดีย (2019) แคดเมียม. สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
2. Selva VR และอื่น ๆ (2014) โครงสร้างความดันและอุณหภูมิสูงของของเหลวและของแข็ง Cd: ผลกระทบสำหรับเส้นโค้งการหลอมของ Cd ดึงมาจาก: researchgate.net
3. ดร. แป้งสจ๊วต (2019) ข้อเท็จจริงของธาตุแคดเมียม ดึงมาจาก: chemicool.com
4. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2019) แคดเมียม. ฐานข้อมูล PubChem CID = 23973 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Godt, J. , Scheidig, F. , Grosse-Siestrup, C. , Esche, V. , Brandenburg, P. , Reich, A. , & Groneberg, DA (2006) ความเป็นพิษของแคดเมียมและเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ Journal of Occupational Medicine and Toxicology (London, England), 1, 22. ดอย: 10.1186 / 1745-6673-1-22
6. โรสราเชล (30 กรกฎาคม 2561). ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับแคมเบียม ดึงมาจาก: livescience.com
7. บรรณาธิการของสารานุกรมบริแทนนิกา (6 กันยายน 2561). แคดเมียม. สารานุกรมบริแทนนิกา. ดึงมาจาก: britannica.com
8. สมาคมแคดเมียมระหว่างประเทศ. (เอสเอฟ) การใช้งานแคดเมียม สืบค้นจาก: cadmium.org
9. Lenntech BV (2019). แคดเมียม. สืบค้นจาก: lenntech.com