ไฮดรอกไซแคดเมียม (Cd (OH) 2 ) เป็นสารต้นกำเนิดของนินทรีย์ที่โดดเด่นด้วยการอยู่ในสถานะของแข็งใน รูปแบบของผลึกสีขาว เป็นสารที่มีลักษณะไอออนิกที่มีโครงสร้างผลึกชนิดหกเหลี่ยมซึ่งประกอบด้วยไฮดรอกไซด์ซึ่งมีพฤติกรรมเป็นแอมโฟเทอริก
ในแง่นี้แคดเมียมไฮดรอกไซด์สามารถผลิตได้หลายวิธีเช่นผ่านการบำบัดเกลือที่เรียกว่าแคดเมียมไนเตรตด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นเบสที่แข็งแกร่ง
โดยOndřej Mangl จาก Wikimedia Commons
ไฮดรอกไซด์นี้ถูกใช้ในงานต่างๆมากมายรวมถึงกระบวนการที่เรียกว่าการชุบแคดเมียมหรือการชุบแม้ว่าจะใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมเกลืออื่น ๆ ของโลหะทรานซิชันนี้
ในทางกลับกันการสัมผัสกับสารประกอบนี้อาจมีความเสี่ยงต่อสุขภาพเนื่องจากถูกดูดซึมผ่านการสัมผัสกับผิวหนังและทางเดินหายใจ ควรสังเกตว่ามันถือเป็นสารก่อมะเร็ง
โครงสร้าง
แคดเมียมไฮดรอกไซถูกสร้างขึ้นจากเพียงสองไอออน: แคดเมียม (Cd 2+ ) และไฮดรอกซิ (OH - ) จึงเกิดเป็นสารประกอบไอออนิกที่มีสูตรโมเลกุล Cd (OH) 2
โครงสร้างของสารประกอบนี้ค่อนข้างคล้ายกับของแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์ (Mg (OH) 2 ) เนื่องจากผลึกของมันมีการจัดเรียงโมเลกุลที่เป็นไปตามสมมาตรหกเหลี่ยมตามหน่วยเซลล์ที่ประกอบขึ้น
ในทำนองเดียวกันสารนี้สามารถผลิตได้โดยการบำบัดแคดเมียมเมทัลไนเตรต (Cd (NO 3 ) 2 ) ด้วยโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) จำนวนหนึ่งตามสมการต่อไปนี้:
Cd (NO 3 ) 2 + 2NaOH → Cd (OH) 2 + 2NaNO 3
แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกับสังกะสีไฮดรอกไซด์ แต่ Cd (OH) 2ถือว่ามีลักษณะพื้นฐานที่ดีกว่า
นอกจากนี้เนื่องจากแคดเมียมเป็นบล็อก d ของตารางธาตุจึงเคยถูกพิจารณาว่าเป็นโลหะทรานซิชันดังนั้นไฮดรอกไซด์ของโลหะและอื่น ๆ ที่คล้ายคลึงกันเช่นสังกะสีจึงถือว่าเป็นไฮดรอกไซด์ของโลหะทรานซิชัน
ในสายพันธุ์เคมีประเภทนี้ออกโซแอนนิออนที่ใหญ่ที่สุดคือไฮดรอกไซด์และองค์ประกอบที่มีมวลโมลาร์หรือน้ำหนักโมเลกุลสูงสุดที่ไม่พบในออกโซแอนนิออนจะกลายเป็นหนึ่งในโลหะทรานซิชัน
คุณสมบัติ
คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของแคดเมียมไฮดรอกไซด์ ได้แก่ :
- เป็นสายพันธุ์ไอออนิกที่เป็นของสารประกอบอนินทรีย์ซึ่งมีโครงสร้างเป็นผลึกและมีการจัดเรียงเป็นรูปหกเหลี่ยม
- สูตรโมเลกุลของมันอธิบายว่า Cd (OH) 2และน้ำหนักโมเลกุลหรือมวลโมลาร์อยู่ที่ประมาณ 146.43 g / mol
- มีพฤติกรรมแอมโฟเทอริกกล่าวคือสามารถทำหน้าที่เป็นกรดหรือเบสขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาทางเคมีและสภาพแวดล้อมที่กระทำ
- มีความหนาแน่นประมาณ 4.79 g / cm 3และถือว่าละลายได้ในสารที่เป็นกรดที่มีความเข้มข้นต่ำ (เจือจาง)
- มีความสามารถในการสร้างสารประกอบที่มีประจุลบเมื่อได้รับการบำบัดด้วยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์เข้มข้น
- นอกจากนี้ยังสามารถสร้างสารประกอบโคออร์ดิเนชันที่มีแอมโมเนียมไทโอไซยาเนตหรือไซยาไนด์ไอออนเมื่อเติมลงในสารละลายที่มีไอออนิกเหล่านี้
- มักจะประสบกับการคายน้ำ (การสูญเสียโมเลกุลของน้ำ) เมื่ออยู่ภายใต้ความร้อนทำให้เกิดแคดเมียมออกไซด์ (CdO)
- เมื่อได้รับความร้อนก็สามารถผ่านการสลายตัวด้วยความร้อนได้เช่นกัน แต่จะเกิดขึ้นระหว่าง 130 ถึง 300 ° C เท่านั้น
- มีแอพพลิเคชั่นมากมาย แต่ในหมู่นั้นการใช้งานเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในแบตเตอรี่จัดเก็บนั้นโดดเด่น
- แสดงความสามารถในการละลายได้เมื่ออยู่ในสารละลายอัลคาไลน์
การประยุกต์ใช้งาน
แคดเมียมไฮดรอกไซด์ถูกใช้ในการใช้งานและการใช้งานจำนวนมากเช่นที่กล่าวถึงด้านล่าง
ในการผลิตอุปกรณ์ที่เรียกว่าแบตเตอรี่จัดเก็บสารประกอบทางเคมีนี้ถูกใช้เป็นส่วนประกอบของขั้วบวกที่ขาดไม่ได้ในกระบวนการ
ในทำนองเดียวกันไฮดรอกไซด์นี้เป็นสายพันธุ์ที่สำคัญเมื่อใช้เทคนิคการเคลือบแคดเมียมกับวัสดุบางชนิด
นอกจากนี้ในการเตรียมเกลือแคดเมียมบางชนิดแม้ว่าขั้นตอนจะไม่ง่ายเหมือนการผลิตไฮดรอกไซด์
ในทางกลับกันเมื่ออุปกรณ์ที่เรียกว่าซิลเวอร์แคดเมียม (Ag-Cd) และตัวสะสมนิกเกิลแคดเมียม (Ni-Cd) ถูกปล่อยออกมาสารประกอบนี้จะถูกสร้างขึ้นตามปฏิกิริยาที่แสดงด้านล่าง:
Cd + 2NiO (OH) + 2H 2 O → Cd (OH) 2 + Ni (OH) 2
จากนั้นเมื่อเกิดการชาร์จใหม่ไฮดรอกไซด์นี้จะถูกเปลี่ยนเป็นแคดเมียมในรูปโลหะผ่านผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่ละลายและด้วยวิธีนี้สามารถสร้างผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ได้
ในการใช้งานล่าสุดไฮดรอกไซด์นี้ถูกนำมาใช้ในการผลิตสายเคเบิลขนาดนาโนที่มีโครงสร้างหนึ่งมิติเพื่อตรวจสอบเป็นอิเล็กโทรดฟิล์มบางทางเลือกในซูเปอร์คาปาซิเตอร์
ความเสี่ยง
การสัมผัสแคดเมียมไฮดรอกไซด์โดยตรงมีความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องไม่ว่าจะโดยทางปากการสูดดมหรือการสัมผัสทางผิวหนัง เช่นการอาเจียนและท้องร่วง
เกี่ยวกับผลของการสูดดมไอระเหยที่เกิดจากการสูดดมเรื้อรังอาจมีโรคปอดบางชนิดเช่นถุงลมโป่งพองและหลอดลมอักเสบอาการบวมน้ำที่ปอดหรือปอดอักเสบจากสาเหตุทางเคมีอาจเกิดขึ้นได้
ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของการได้รับสารนี้เป็นเวลานานคือการสะสมของแคดเมียมในอวัยวะบางอย่างเช่นไตหรือตับทำให้เกิดการบาดเจ็บและความเสียหายถาวรเนื่องจากสารประกอบนี้ทำให้โปรตีนโมเลกุลจำนวนมากถูกขับออกซึ่งเป็นไปตามธรรมชาติ มีความสำคัญต่อร่างกาย
ในทำนองเดียวกันการสูญเสียหรือลดความหนาแน่นของกระดูกหรือการเป็นพิษของแคดเมียมอาจเกิดขึ้นได้
นอกเหนือจากผลกระทบเหล่านี้โมเลกุลนี้ยังรวมกับตัวรับเอสโตรเจนและทำให้เกิดการกระตุ้นซึ่งสามารถกระตุ้นการพัฒนาในเซลล์มะเร็งบางประเภท
ในทำนองเดียวกันสายพันธุ์เคมีนี้ทำให้เกิดผลกระทบจากฮอร์โมนเอสโตรเจนอื่น ๆ เช่นการไร้ความสามารถของการทำงานของระบบสืบพันธุ์ในมนุษย์และเนื่องจากโครงสร้างของมันมีความสัมพันธ์อย่างมากกับสังกะสีแคดเมียมจึงสามารถรบกวนกระบวนการทางชีววิทยาบางอย่างได้
อ้างอิง
- วิกิพีเดีย (เอสเอฟ) แคดเมียมไฮดรอกไซด์. สืบค้นจาก en.wikipedia.org
- ช้าง, ร. (2550). เคมีรุ่นที่เก้า. เม็กซิโก: McGraw-Hill
- Ravera, M. (2013). แคดเมียมในสิ่งแวดล้อม กู้คืนจาก books.google.co.th
- Garche, J. , Dyer, CK และ Moseley, PT (2013). สารานุกรมแหล่งพลังงานไฟฟ้าเคมี. ได้มาจาก books.google.co.ve
- คอลลินส์, DH (2013). แบตเตอรี่ 2: การวิจัยและพัฒนาแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไม่ใช่เครื่องกล กู้คืนจาก books.google.co.th