Свойства кадмия
Название одного элемента переводится как «цинковая руда», в которой несколько составляющих. Почему?
Потому что впервые кадмий выделили именно из цинкосодержащей руды. Произошло это в 1817-ом году в Германии.
Профессор Штромейер изучал оксид цинка. Он показался ученому нечистым, мужчина заподозрил в составе вещества наличие еще и мышьяка.
Отделив его от общей массы, профессор понял, что перед ним металл. Цвет был серебристо-белым, а не оранжевым, как у мышьяка.
Обнаруженный элемент назвали кадмий в честь руды, из которой он был получен.
Правда, некоторые источники трактуют имя металла иначе, вспоминая крепость Кадмея, построенную в древнем Египте.
Якобы в честь ее крепости и нерушимости и был наречен металл кадмий. Похожее слово есть и в мифологии Греции.
Бог Кадмос основал Фивы, победил дракона и, кстати, по приданию первым нашел и показал людям цинковую руду.
Небожитель соединил породу с медью, открыв народу свойство цинка изменять ее цвет.
Но, про кадмий его теска тогда умолчал. Поэтому, наверное, и открыли металл только в 19-ом столетии.
Кадмий с атомной массой 112,41 поставили на 48-е место во второй группе периодической таблицы Менделеева.
Добыча кадмия
То, что металл содержится не только в цинкосодержащийх породах, но и в некоторых минералах.
Примеси кадмия обнаружили в гриноките, отавите, хоулиите, кадмоселите, монтемпоните и ксантохроите.
Все 6 камней крайне редкие и не могут стать подмогой в промышленной добыче металла №48.
Есть кадмий и в морях в пропорции 0,00011 миллиграммов на литр воды. Обнаружен элемент также в воздухе.
В городах содержание металла в атмосфере от 2-х до 15-ти нанограммов на кубический метр.
В сельском воздухе кадмия и того меньше. Интересно, что гораздо больше, чем в воздухе или воде, кадмия в почках и печени.
Эти органы накапливают металл. Но, естественно, добывать элемент из живых тканей никто не собирается.
Месторождения кадмия
Поэтому, основным источником редкого вещества, по-прежнему, остаются цинковые руды.
Общие запасы кадмия на месторождениях планеты оцениваются всего в 600 тысяч тонн. 100 из них в КНР; 60 в Австралии; 50 в Перу; по 40 в России и Мексике.
Остальные страны довольствуются малым, на них примерно равномерно распределены оставшиеся 300 тысяч тонн.
В год на нужды человечества уходит 20 тысяч тонн редкого металла. Если не открыть новые месторождения, хватит всего на 3 десятилетия. На что же тратят дефицитный элемент?
Применение кадмия
-В чистом виде кадмий пластичный, тягучий, мягкий. Цвет у металла белый с серебристым отливом. Эстетика металла пригождается при изготовлении аккумуляторов. Их декоративные покрытия сделаны на основе элемента №48.
-В атомных реакторах важнее стойкость кадмия к коррозии.
-Высоковольтные провода сделаны из сплава кадмия с медью. Всего один процент 48-го элемента делает медь в два раза прочнее. На проводимость же тока, добавка практически не влияет.
-Износостойкость сделала «героя статьи» материалом для машинных подшипников.
-Живописцы ценят сульфид металла. Его используют в качестве краски, поскольку соединение ярко-желтое.
— Ювелиры используют кадмий, правда, лишь в качестве примеси к золоту. Элемент делает его более пластичным, послушным в руках мастера.
Сам по себе серебристый металл тоже красив. Загвоздка в том, что на воздухе он моментально тускнеет, покрывается мутной пленкой. Сохраняют сияние кадмиевые поверхности только в среде без кислорода.
Добавляя кадмий к золоту, главное, точно соблюдать пропорции. Излишек элемента под номером 48 придает сплаву зеленоватый оттенок.
К тому же, кадмий снижает температуру плавление состава, ведь и сам металл закипает уже при 700 градусов Цельсия.
— В ювелирной промышленности кадмий используют и как припой. Вещество идеально соединяет детали украшений из золота и серебра. Сцепление получается надежным, долговечным.
-В перспективе – рынок солнечных батарей. Пока, они используются в порядке исключения. Однако, в скором времени, прогнозируют эксперты, будут устанавливаться повсеместно. Пленки для установок, аккумулирующие лучи, делают именно из кадмия.
Металл безвреден. Чего не скажешь о растворимых соединениях 48-го элемента. Они крайне токсичны.
Влияние соединений на организм сравнимо с действием паров ртути или мышьяка. Угнетается дыхание, поражается нервная система и органы человеческого тела.
Причем, не важно, попало вещество на кожу, в воздух, было съедено или выпито.
В период второй мировой войны противоборствующие стороны резко увеличили добычу свинцовых руд, дабы производить из них оружие.
Одно из месторождений было в Японии. Население страны восходящего солнца сутками трудилось в шахтах, ело рыбу из близлежащей реки и рис с окрестных полей.
Люди стали умирать. Причем здесь кадмий? Притом, что именно он, просачиваясь в воду, попадая в растения, а потом и желудки рабочих, стал причиной смертей.
Болезнь назвали итай-итай. 10 лет ученые не могли понять, в чем ее причина, греша на свинец.
Однако, некоторые соединения кадмия способны и спасать. Металл используют при лечении опухолей. Кадмий если не побеждает то, по крайней мере, приостанавливает болезнь.
В лечении рака кадмий используют с середины прошлого века. Более того, если в сутки организм человека с пищей или при дыхании не будет получать от 1-го до 5-ти микрограмма 48-го элемента, нарушится выработка гиппуровой кислоты в печени.
Без нее орган не сможет обезвреживать яды. Произойдет сбой и в обмене углеводов, цинка, кальция и меди.
Ряд ферментов в организме человека так же не вырабатываются без присутствия кадмия.
