镉 (Cd)
Cadmium
原子序数: 48 | 原子量: 112.414 u
Cd
48
原子量
112.414 u
族
12
周期
5
元素类别
过渡金属
电子排布
[Kr] 4d¹⁰ 5s²
CAS编号
7440-43-9
物理性质
密度
8.65 g/cm³
熔点
321.07 °C
沸点
767 °C
熔化热
6.21 kJ/mol
汽化热
99.87 kJ/mol
电负性
1.69
基本信息
镉是化学元素周期表中的第 48 个元素，化学符号为 Cd。它是一种质地柔软、有延展性的蓝白色金属，在自然界中主要以硫化物形式存在于锌矿中。
化学性质
- 镉在常温下不与干燥空气反应，但在潮湿空气中会慢慢氧化，表面形成一层保护膜。
- 能溶于稀硝酸，但不溶于稀硫酸和盐酸。
- 镉常见的氧化态为 +2 价，其化合物具有一定的毒性。
- 在加热条件下，镉能与氧气、硫、卤素等发生反应。
主要用途
电池制造
用于制造镍镉电池，具有高能量密度和长寿命的特点。
电镀工业
镉镀层可以防止金属生锈和腐蚀，提高金属的耐腐蚀性。
化工催化剂
某些镉化合物可作为有机合成反应的催化剂。
核反应堆控制棒
镉具有良好的中子吸收能力，可用于核反应堆的控制棒。
历史与发现
1817 年，德国化学家斯特罗迈尔在分析菱锌矿时发现了镉。当时他注意到一些样品在加热时会产生黄色的氧化物，进一步研究后确定了这是一种新的元素。
同位素
| 同位素 | 自然丰度 | 半衰期 | 描述 |
|---|---|---|---|
| ¹⁰⁶Cd | 1.25% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹⁰⁸Cd | 0.89% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹⁰Cd | 12.49% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹¹Cd | 12.80% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹²Cd | 24.13% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹³Cd | 12.22% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹⁴Cd | 28.73% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |
| ¹¹⁶Cd | 7.49% | 稳定 | 自然存在的同位素之一 |