Kadmiyum Nedir

1-)Alm. Kadmium (n), Fr. Cadmium (m), İng. Cadmium. Sembolü Cd olan metalik bir element. Friedrich Stromeyer 1817’de, çinko karbonatın rengini sarartmak için uğraşırken, kadmiyumu keşfetti. İsmi, eskiden çinko cevheri için söylenen kadmia kelimesinden türetildi.

Özellikleri: Kadmiyum, yumuşak, mavimtrak bir metaldir. Nemli havada yavaş yavaş oksitlenir, oksit kararlı olup, metali kaplar. Periyodik cetvelde IIB grubunda bulunur. Atom numarası 48 ve atom ağırlığı 112,40’tır. Kadmiyum atomunda elektronların orbitallere dağılımı(Kr) 4 d10 5 s2dir. Oldukça elektropozitiftir. Bileşiklerinde (2+) değelikli haldedir. Kadmiyumun 104Cd ile 118Cd arasında bir seri izotopları vardır. Tabiatta en çok bulunan 110Cd ve 114Cd izotoplarıdır. Tipik test numunelerinde, bu izotopların herbirinden % 12 ila 24 arasında bulunmaktadır.

Kadmiyum 321°C’de erir, 767°C’de kaynar. Erime gizli ısısı 13.2 cal/gr’dır. Gizli buharlaşma ısısı ise yaklaşık 286,4 cal/gr’dır. Yoğunluğu 8,65 g/cm3tür. Büküldüğü zaman kalaya benzer ses çıkarır. Hegsagonal kristal yapısına sahiptir. Birçok bakımdan çinkoya benzerlik gösterir. Kalevilerde (bazlarda) çözünmez.

Bulunuşu: Kadmiyum mineralleri yer kabuğunun yaklaşık % 0,01’den azını teşkil eder. Kadmiyum elde etmek için işlenen başlı başına bir mineral mevcut değildir. Umumiyetle minerallerde çinko ile beraber olarak bulunur. En çok bilinen kadmiyum minerali grinokin (CdS) olup daima çinko sülfür minerallerinde % 2 oranında bulunur. Kadmiyum cevheri çinko ihtiva eden kurşun ve bakır minerallerinde de bulunur. Saf kadmiyum tabiata bulunmaz. Kadmiyum mineralde bulunan saf metallerin elde edilmesinde yan ürün olarak elde edilir. Mesela çinko elde edilirken, kadmiyum da yan ürün olarak üretilir.

Elde edilişi: Çinko elde edilmesinde ele geçen baca külleri kadmiyum elde edilmesinde başlangıç maddesidir. Bu baca külü % 8-20 kadmiyum, % 30-45 kurşun, % 10-25 çinko, çok az miktarda kükürt, bakır ve gümüş ihtiva eder. Bu elementlerin çoğu oksit halindedir.

Bu tozlar sulu bir çamur haline getirildikten sonra karıştırılarak sülfat asidi ile muamele edilir. Oksit halindeki kadmiyum, kadmiyum sülfat haline geçer. Ortamdaki zararlı SO2’yi yok etmek için sodyum klorat kullanılır. Asit muamelesinden sonra kurşun, sülfat halinde çöker ve ayrılır. Süzülen çözeltiye asit miktarı % 10 oluncaya kadar H2SO4 ilave edilir ve sıcaklık 80°C’ye kadar çıkarılır. Bundan sonra azar azar karıştırarak çinko tozu ilave edilir, böylece bakır iyonu çinko metali ile yer değiştirir. Çinko fazlası filitre edildiği zaman metalik bakır ile ayrılır. Tekrar ilave edilen çinko tozu kadmiyum iyonu ile yer değiştirir ve çöker. Bu çökelti % 99,6 kadmiyum % 0,2 çinko ihtiva eder. Preslenerek kalıplanan bu çökelti 390°C’de NaOH ile eritilir. Böylece çinko uzaklaştırıldığı gibi saf kadmiyumun oksitlenmesinin önüne geçilir. Bu erimiş madde içine az miktarda ilave edilen amonyum klorür, talyumun uzaklaşmasına sebeb olur. Sıvı kadmiyum % 99,99 saflıktadır. Destilasyon metodu ile bu saflık % 99,99999 çıkarılabilir. Ayrıca kadmiyum, bakır ve kurşun eritmesinden elektrolitik metotla çinko elde edilen fabrikalarda litopon artıklarından elde edilebilir.

Bileşikleri: Kadmiyum nemli havada yavaş olarak oksitlendiği halde kızıl derecede, havada yanarak kadmiyum oksit (CdO) meydana getirir. Kadmiyum, asitler ile hızla reaksiyon vererek tuzları meydana getirir. Kadmiyumun klorür, nitrat ve sülfat tuzları suda çözünür. Kadmiyum sülfür açık sarı renkte olup, çözünmez. Kadmiyum tuzları çözeltilerinden H2S geçirilirse CdS çöker. Bu deneme kadmiyum analizine yarar. Kadmiyum tuzlarının çözeltilerine NaOH ilave edildiğinde kadmiyum hidroksit Cd(OH)2 çöker. Bu davranışı çinkoya çok benzer. Yalnız çinko hidroksit baz fazlalığında çözünür. Bu özellikten dolayı kadmiyum çinkodan fark edilir. Kadmiyumun arsenat, fosfat, ferrosiyanür ve oksalat tuzları suda çözünmez. Bunlar amonyak ile amin kompleksi vererek çözünür. Yine bu tuzlar klorür ve siyanür asidinde çözünür. Bazı kadmiyum bileşikleri fosforesans ve floresans gösterir.

Kullanılışı: Kadmiyumun en önemli kullanılışı çelik kaplamacılığındadır. Çünkü çok kolay kaplanır ve oksidasyona dirençli, kararlı bir yüzey meydana getirir. Kaplama ya elektrolizle veya buhar kaplaması şeklinde yapılır. Bilye yatakları gibi sürtünme olan yerler, sürtünmeyi azalttığı için kadmiyumla kaplanır. Kadmiyum-nikel pillerinin yapısında, nükleer reaktörlerde kontrol çubuğu olarak ve Westan standart pillerinde kullanılır. Düşük erime noktalı lehim yapımında, çeşitli döküm alaşımların yapımında kullanılır.

Kadmiyum oksit, katalizör olarak kaplama banyosunda ve saflığı çok yüksek olan kadmiyumun elde edilmesinde kullanılır. Kadmiyum sülfür, seramik çilikte sarı pigment olarak, kadmiyum klorür (CdCl2) fotoğrafçılıkta, pamuklu boyamada ve galvanoplastide kullanılır. Kadmiyum nitrat Cd(NO3)2 camlara kırmızımsı sarı renk verir.

Kadmiyum zehirlenmesi: Kadmiyum veya kadmiyum bileşiklerinin ağız veya teneffüs yolu ile alınmasında meydana gelen zehirlenme durumudur. Kadmiyum kaplı kaplarda yiyecek veya içicek alınması, sanayide çalışan işçilerin teneffüs yolu ile kadmiyum alması zehirlenmeye yol açabilir. Belirtileri bulantı, kusma, ishal ve bitkinlik meydana getirmesidir.

Teneffüs yolu ile alındığında akciğerlerde iltihaplara yol açar. Kadmiyum zehirlenmesi kalsiyum disodyum edetat ilacı ile tedavi edilir.

2-)Atom numarası 48, atom ağırlığı 112,40, yoğunluğu 8,6 olan, 320 °C'de eriyen, gümüş beyazlığında, elektrik ve seramik sanayisinde kullanılan yumuşakça bir element (simgesi Cd).

3-)Simgesi Cd, atom numarası 48, atom kütlesi 112,40 g olan, tabiatta çinko ile birlikte sülfürleri halinde bulunan, nikel-kadmiyum pil yapımında, bileşikleri pigment olarak kullanılan, nötronlara karşı tesir kesiti büyük olduğu için nükleer reaktörlerde kullanım alanı bulan, kimyasal bir element. Demir ve çelik korozyondan koruma amacıyla elektrolitik yolla kadmiyumla kaplanır. Bileşikleri zehirli olduğundan kullanım alanı sınırlıdır.

4-)Yumuşak, gümüş renkli bir metal. A.A. 112.41, A.S. 48, O.A. 6.64, E.S. 320.9°C.

Bu bilgi faydalı oldu mu ?