カドミウム (Cd)
| 原子番号 | 48 |
|---|---|
| 原子量 | 112.4144 u |
| 分類 | 遷移金属 |
| 電子配置 | [Kr] 4d¹⁰ 5s² |
| 外観 | 青みがかった銀灰色の金属光沢 |
| 密度(STP) | 8650 g/L |
| 融点 | 594.22 K |
| 沸点 | 1040 K |
| 電気陰性度 | 1.69 (ポーリング) |
| イオン化エネルギー | 867.8 kJ/mol |
| 原子半径 | 155 pm |
| 結晶構造 | 単純六方晶 |
| 発見者 | カール・ザムエル・レーベレヒト・ヘルマン (1817) |
概要
カドミウム(Cd)は軟らかく青みがかった白色の有毒な遷移金属で、化学的に亜鉛に似ています。多くの金属に対して腐食性が高く、環境衛生上の懸念がある元素です。カドミウム(Cd)の主な特徴は以下のとおりです。
用途:ニッケル・カドミウム(NiCd)充電池(毒性への懸念から減少)、顔料(画材用のカドミウムイエロー、カドミウムレッド)、コーティングやめっき(防食。現在は規制されている)、プラスチック安定剤(PVC)、特定の金属合金に使われます。原子炉の制御棒にも使われます(中性子吸収が大きい)。
製造/抽出:ほぼすべてが亜鉛精製の副産物として製造されます(カドミウムは鉱石中で亜鉛とともに産出する)。中国、韓国、日本が主な生産国です。単独で経済的に採掘することはできません。
歴史:1817年、ドイツでフリードリヒ・シュトロマイヤーが炭酸亜鉛中の不純物として発見しました。名前はラテン語の「cadmia」(カラミン、炭酸亜鉛)に由来し、これはギリシャ語の「kadmeia」(カドモスの土)から来ています。
健康への影響と安全性:毒性の高い重金属で、ヒトに対する発がん性物質です。腎臓や肝臓に蓄積し、腎疾患、骨の脱灰(日本のイタイイタイ病)、がんを引き起こします。主要な環境汚染物質です(たばこの煙、汚染された水や食品に含まれる)。規制(EUのRoHS指令)により使用がますます制限されています。
価格/市場:副産物の金属として価格は中程度です。環境規制やNiCd電池からリチウムイオン技術への置き換えにより、市場は縮小しています。毒性があるため、廃棄とリサイクルは規制されています。
性質:軟らかく延性があり、融点が低く(321°C)、耐食性があり(保護的な酸化被膜)、中性子を強く吸収し、ほぼ+2の酸化数のみをとり、色鮮やかな化合物(黄、橙、赤の顔料)を形成します。
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