30 Bin Üyemize Katılın
E-Bülten yayınlarımız için abone olun.


Kadmiyum Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Kadmiyum Nedir?

“Kadmiyum” kelimesi, eskiden çinko cevheri için kullanılan “cadmia” sözcüğünden türetilmiştir. Kadmiyum (Cd) periyodik cetvelin II B grubunda yer alan, gümüş beyazı renkte metal element. Doğada daha çok kadmiyum sülfür (CdS) biçiminde ve çinko cevherleri arasında bulunur. Bileşikleri çoğunlukla zehirlidir. Çinko üretiminde yan ürün olarak ele geçer. Kimyasal özellikleri çinkoyla cıva arasındadır.

Kadmiyum, en tehlikeli ağır metaller arasında yer alır.

kadminyum

Kadmiyumun birçok bileşiği, boyalarda sarı ve kırmızı pigment olarak kullanılır. Kadmiyum elektrotlu akümülatörler, kurşunlu akülerden daha uzun ömürlüdür. En çok çelik, demir, bakır ve çinko üzerine kaplanarak, korozyona karşı dayanıklılık sağlamakta kullanılır. “Rose metali” gibi ergime noktası düşük alaşımların bileşimine girer. Kadmiyum izotopları iyi bir nötron soğurucusu olduğundan, nükleer reaktörlerde yavaşlatıcı olarak kullanılır.

  • Kadmiyumun Fiziksel Özellikleri:

Bıçakla çizilebilecek kadar yumuşaktır. Spesifik ısısı 0.555 olup +2 değerli bir iyondur. Çok kolay tel ve levha haline getirilebilir ve kaynaklanabilir. Çinkoya göre daha yumuşak ve yoğundur. Elektrik arkında, su altında dağıtılırsa, sulu kolloidal bir çözeltisi elde edilir. Bunun koyu esmer renkteki hidrosolü havasız yerde oldukça sabittir. Buharı tek atomlu olup koyu sarı renktedir. Kuru havada bozulmadan kalabilmekte, nemli ortamla ise yavaşça oksitlenir.

  • Kadmiyumun Kimyasal Özellikleri:

Havada kuvvetlice ısıtılırsa kırmızı bir alevle yanar ve koyu bir kadmiyum oksit dumanıyla kadmiyumperoksit (CdO) oluşur. Yanma ısısı 654.2 kalori/gr’dir. Halojenler sıcakta kadmiyum ile birleşirler, fakat benzer koşullarda kadmiyum hidrojen ve azotla birleşemez.

Kadmiyum sülfat Metalik kadmiyum ya da kadmiyum oksitin sülfürik asitle reaksiyonu sonucu elde edilir. Suda olukça fazla çözünür ve bu sıcaklıkla orantılı olarak artar. Öteki bazı sülfatlarla çifte tuzlar oluşturur. Özgülağırlığı 4.69 g/ml olup 1.000°C’ ta erir. 700°C’ta süblimleşir. Suda kolayca çözünmesine karşın alkollerde çözünemez.

Halojenler sıcakta kadmiyum ile bileşikler oluşturabilir. Fakat kadmiyum, hidrojen ve azotla birleşmez.

Kadmiyum sülfit (CdS) Metalik kadmiyum uzun süre nemli ortamda duracak olursa yüzeyi sarı renkte ince bir sülfür tabakasıyla örtülür. Bu sülfürü elde etmek için kadmiyum tuzu çözeltilerinden HS gaz geçirir. Rengi parlak sandır ve kristalin yapıdadır. Boyada, sabunda, tekstil ve kâğıtta sarı rengi veren hemen hemen tek maddedir. Özgülağırlığı 4.82 gr/ml, erime derecesi 100 atmosfer basınçta 1750° C’tır.

Kadmiyum Nasıl Keşfedilir?

Yerkabuğunda ortalama olarak 0.2 gr/ton oranında bulunan kadmiyum, ekonomik olmayan bir ölçüde grinokit gibi birkaç mineralde bulunmakta ve çinko cevherlerinden çinkonun distilasyonu sırasında yan ürün elde edilmektedir. Başka bir elde biçimi de, çinkonun elektrolitik olarak rafine edilmesi işleminde çinkosülfat saflaştırılırken kadmiyum da öteki artıklarla birlikte çökelir.

Kadmiyum Nerelerde Kullanılır?

Kolay eriyen alaşımla yapmak için ve çelik üretiminde yüzeyleri pasa karşı koruyucu olarak ve metalik parlaklık elde etmek için kullanılır. Sarı kadmiyum sülfit, kadmiyum sarısı olarak boyalarda; kadmiyum sülfit ile selenit karışımı, karışım oranının değişmesine göre, sarı ile kırmızı arasında renklerin elde edilmesinde kullanılır.

Kadmiyum sülfattan ise, tıpta hafif antiseptik olarak yararlanılır. Kadmiyum bromür ile kadmiyum iyodür, fotoğrafçılıkta gümüş nitrat kollodyum plaklarına gümüş iyodürün oluşumu için gerekli iyodürü verir. Saf metal olarak da nükleer reaktörlerde kontrol çubukları yapımında gereklidir.

Kadmiyum, pillerde, batarya üretimlerinde kullanılmaktadır. Avrupa Birliği ülkelerinde cep telefonları, oyuncaklar ve kameralarda kullanılan pillerde kadmiyum kullanımı yasaklanmıştır. Ancak bu yasak, portatif pillerin bazıları, endüstriyel pilleri ve güç aletlerini kapsamıyor.

Temel Özellikleri

Atom numarası 48
Element serisi Geçiş metalleri
Grup,periyot,blok 2,4,d
Görünüş Metalik gri
Atom ağırlığı 112,411(2) g/mol
Elektron dizilimi Ar 5s1 3d10
Enerji seviyesi başına
Elektronlar
2, 8, 18, 18, 2

Fiziksel Özellikleri

Maddenin hali Katı
Yoğunluk 7,86 g/cm³
Sıvı haldeki yoğunluğu 6,98 g/cm³
Ergime noktası 1811 °K
1538 °C
Kaynama noktası 3134 °K
2861 °C
Ergime ısısı 13,81 kJ/mol
Buharlaşma ısısı 340 kJ/mol
Isı kapasitesi 25,10 J/(mol·K)

Atom Özellikleri

Kristal yapısı Hacim merkezli kübik
Yükseltgenme seviyeleri 2, 3, 4, 6
Elektronegatifliği 1,83 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi 762,5 kJ/mol
Atom yarıçapı 140 pm
Atom yarıçapı (hes.) 156 pm
Kovalent yarıçapı 125 pm

Diğer Özellikleri

Elektrik direnci 96,1 nΩ·m (20°C’de)
Isıl iletkenlik 80,4 W/(m·K)
Isıl genleşme 11,8 µm/(m·K) (25°C’de)
Ses hızı 5120 m/s (20 °C’de)
Mohs sertliği 4,0
Vickers sertliği 608 MPa
Brinell sertliği 490 MPa

Kadmiyum Nerelerde Bulunur?

En bol kadmiyum rezervi Hindistan, Çin ve Avustralya’da bulunur. En önemli kadmiyum üreticisi ülkeler ise Çin, Güney Kore ve Japonya’dır.

Türkiye’de çinko üretiminin yapıldığı tesislerde yan ürün olarak kadmiyum üretimi yapılmaktadır. Buralara örnek olarak; Rize (Çayeli), Giresun (Tirebolu), Balıkesir, İzmir, Kütahya, Kayseri, Elazığ ve Artvin verebiliriz.

Kaynak: MTA’dan derlenmiştir.

Arsenopirit Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Zirkonyum Nedir? Nerelerde Kullanılır?

Çinko Nedir? Çinko Nerelerde Kullanılır?

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir