Le cadmium est présent dans la croûte terrestre, mélangé à des minéraux, des roches, des sols et dans l’eau. Une autre partie de l’élément se déplace dans l’atmosphère à cause de l’activité volcanique, des incendies et des déchets industriels. Comme il n’est pas très courant à l’état naturel, il est obtenu grâce à la production de métaux comme le plomb, le cuivre et le zinc. Découvrez-en plus sur ce métal dans l’entrée suivante.
Qu’est-ce que le cadmium ?
En tant qu’élément chimique, il s’agit d’un métal de transition marqué du numéro atomique 48 dans le tableau périodique. Il est lourd, toxique, doux, de couleur blanc bleuâtre et a un point de fusion bas, parfait pour créer des alliages de nickel, des soudures et des batteries.
Symbole du cadmium
Cd Le nom vient du grec kadmeia , dont la signification est calamine ou impureté. Il reçoit ce nom parce que l’élément a été trouvé dans des traces de Carbonate de Zinc, ce qui a changé la couleur de ce composé, une action qui ne se produisait pas lorsqu’il était pur.
Caractéristiques du cadmium
L’élément Cadmium est un métal ductile et mou situé dans le groupe 12 du tableau périodique sous le symbole Cd. Il a la capacité de changer de teinte lorsqu’il est soumis à des températures élevées. De plus, la chaleur permet sa transition vers le liquide et le gaz. D’autres propriétés sont répertoriées ci-dessous:
- Condition : Solide et lourd.
- Malléabilité : élevée, ce qui permet d’obtenir des feuilles minces de l’élément pour différentes applications industrielles.
- Goût et odeur : Métallique et n’a pas d’odeur caractéristique.
- Composition : Il possède 48 électrons et protons avec 64 neutrons.
- Toxicité : Il est élevé et est considéré comme le métal le plus toxique de la croûte terrestre.
- Réactivité : Contre les acides et l’oxygène, elle est élevée. De plus, à haute température, il est inflammable, ce qui crée de l’oxyde de cadmium.
- Structure : Il est cristallin une fois refroidi où il forme des figures octaédriques.
- Solubilité : Il est insoluble dans l’eau. Cependant, lorsqu’il rejoint d’autres éléments, il est soluble et se transporte rapidement dans l’eau.
Propriétés chimiques et physiques du Cadmium
- Numéro atomique : 48
- Période : 5
- Bloc : D
- Groupe : 12
- État d’oxydation : +1,+2
- Rayon covalent (Å) : 148 pm
- Rayon moyen : 155h
- Densité : 8650 Kg/m3
- Configuration électronique : [Kr] 4d10 5s2
- Masse atomique (g/mol) : 112,411 u
- Électrons par coque : 2, 8, 18, 18, 2
- Potentiel de première ionisation : (eV) : 867,8
- Point d’ébullition : 768 °C
- Point de fusion : 321 °C
- Rayon atomique : 161h
- Électronégativité : 1,69
- Chaleur spécifique : 233 J / (K kg)
- Conductivité thermique : 96,8 W/(Km)
Origine du cadmium
L’élément chimique Cadmium a été découvert en 1817 par Friedrich Strohmeyer en Allemagne. Il l’a obtenu sous forme de résidu impur dans un échantillon de carbonate de zinc. Il a remarqué que la tonalité du composé changeait lorsqu’il était soumis à la chaleur. Il a donc réalisé quelques expériences pour l’isoler par torréfaction et réduction du soufre. Plus tard, il a remarqué ses propriétés toxiques et métalliques, de sorte qu’il est aujourd’hui possible de l’utiliser largement dans le secteur chimique.
A quoi sert le cadmium ?
Cet élément résiste à la corrosion, possède un point de fusion bas et une ductilité élevée. Ces raisons lui permettent d’être utilisé dans la fabrication de batteries, le revêtement métallique et dans la création de conducteurs électriques. Les autres utilisations du cadmium sont :
- Conception d’alliages à basse température, avec un coefficient de frottement minimum et une haute résistance aux réactions instables.
- Fabrication d’alarmes de sécurité incendie grâce à des fusibles qui s’activent à haute température.
- Fabrication de barres de contrôle dans le flux neutronique des réacteurs atomiques.
- Le composé d’hydroxyde de cadmium est utilisé dans la galvanoplastie et la production d’électrodes dans les batteries nickel-cadmium.
- Il est utilisé dans la création d’émaux, de pigments dans le verre et comme catalyseur d’hydrogénation.
- Son composé stéarate de cadmium sert de stabilisant dans les matériaux PVC contre l’action de la lumière et des agents climatiques.
- Il est utilisé en pyrotechnie pour donner de la couleur aux feux d’artifice.
- Le sulfate de cadmium est utilisé dans le domaine médical comme astringent.
Comment obtient-on le cadmium ?
Il est obtenu à partir de l’extraction du zinc comme sous-produit du cuivre et du plomb, qui contient une proportion de 0,50 % de l’élément. Après avoir été chauffés, les deux éléments apparaissent sous forme d’oxyde qui se réduit au carbone, action qui libère le métal. Ensuite, il est distillé de manière fractionnée pour obtenir un échantillon complètement pur.
Toxicité du cadmium
Il entre dans la catégorie des cancérogènes pour l’homme. Actuellement, l’homme a augmenté l’utilisation du métal, les risques de toxicité sont donc présents au quotidien. Il est capable de parcourir de grandes distances dans les airs et les personnes qui fument du tabac ou qui travaillent dans l’industrie métallurgique sont directement exposées à son inhalation.
En résumé, le Cadmium est un élément de transition très lourd et toxique pour l’environnement. Il est ductile et malléable avec un bas point de fusion, ce qui lui permet d’être utilisé dans différents alliages thermiques et nucléaires.