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Cd 48

Cadmium (Cd)

transition-metal
Periode: 5 Gruppe: 12 Block: d

Solid

Standardatomgewicht

112,414 u

Elektronenkonfiguration

[Kr] 5s2 4d10

Schmelzpunkt

321,07 °C

Siedepunkt

766,85 °C

Dichte

8690 kg/m³

Oxidationszustände

−2, +1, +2

Elektronegativität (Pauling)

1,69

Ionisierungsenergie (1.)

8,99382 eV

Entdeckungsjahr

1817

Atomradius

155 pm

Details

Namensherkunft Greek: kadmeia (ancient name for calamine (zinc oxide)).
Entdeckungsland Germany
Entdecker Fredrich Stromeyer

Cadmium is a soft, bluish-white post-transition metal in group 12. It occurs mainly as a minor constituent of zinc ores and is usually recovered as a by-product of zinc refining. Chemically it is dominated by the +2 oxidation state and forms many salts with ionic character. Its technological importance has declined in some applications because cadmium and many cadmium compounds are highly toxic, but it remains useful where particular electrochemical, pigment, or semiconductor properties are required.

Soft bluish metal belonging to group 12 of the periodic table. Extremely toxic even in low concentrations. Chemically similar to zinc, but lends itself to more complex compounds. Discovered in 1817 by F. Stromeyer.

The name derives from Greek kadmeia for "calamine" (zinc carbonate), with which it was found as an impurity in nature. It may have been found in furnace flue dust in Thebes, a city in the Boeottia region of central Greece. The mythological king of Phoenicia, Cadmus, founded Thebes and would be a source for the name of the ore. The element was discovered and first isolated by German physician Friedrich Stromeyer in 1817.

Cadmium was discovered by Friedrich Strohmeyer, a German chemist, in 1817 while studying samples of calamine (ZnCO3). When heated, Strohmeyer noticed that some samples of calamine glowed with a yellow color while other samples did not. After further examination, he determined that the calamine that changed color when heated contained trace amounts of a new element. There is only one mineral that contains significant amounts of cadmium, greenockite (CdS), but it is not common enough to mine profitably. Fortunately, small amounts of cadmium are found in zinc ores and most of the cadmium produced today is obtained as a byproduct of mining and refining zinc.

From the Latin word cadmia, Greek kadmeia - the ancient name for calamine, zinc carbonate. Discovered by Stromeyer in 1817 from an impurity in zinc carbonate. Cadmium most often occurs in small quantities associated with zinc ores, such as sphalerite (ZnS). Greenockite (CdS) is the only mineral of any consequence bearing cadmium. Almost all cadmium is obtained as a by-product in the treatment of zinc, copper, and lead ores. It is a soft, bluish-white metal which is easily cut with a knife. It is similar in many respects to zinc. In 1927 the International Conference on Weights and Measures redefined the meter in terms of the wavelength of the red cadmium spectral line (i.e. 1m = 1.553,164.13 wavelengths). This definition has been changed (see Krypton).

Bilder

Eigenschaften

Physikalisch

Atomradius (empirisch)
155 pm Vergleiche Atomradius (empirisch) aller Elemente →
Kovalenzradius
144 pm Vergleiche Kovalenzradius aller Elemente →
Van-der-Waals-Radius
158 pm Vergleiche Van-der-Waals-Radius aller Elemente →
Metallradius
138 pm Vergleiche Metallradius aller Elemente →
Dichte
8690 kg/m³ Vergleiche Dichte aller Elemente →
Molares Volumen
0,0131 L/mol
Aggregatzustand bei Standardbedingungen
Fest Vergleiche Aggregatzustand bei Standardbedingungen aller Elemente →
Schmelzpunkt
321,07 °C Vergleiche Schmelzpunkt aller Elemente →
Siedepunkt
766,85 °C Vergleiche Siedepunkt aller Elemente →
Wärmeleitfähigkeit
96,9 W/(m·K) Vergleiche Wärmeleitfähigkeit aller Elemente →
Spezifische Wärmekapazität
0,232 J/(g·K) Vergleiche Spezifische Wärmekapazität aller Elemente →
Molare Wärmekapazität
26,02 J/(mol·K) Vergleiche Molare Wärmekapazität aller Elemente →
Kristallstruktur
Hexagonal dichtest gepackt Vergleiche Kristallstruktur aller Elemente →

Chemisch

Elektronegativität (Pauling)
1,69 Vergleiche Elektronegativität (Pauling) aller Elemente →
Elektronegativität (Allen)
1,52
Elektronenaffinität
-0,7 eV (negativer Wert — das Atom bindet voraussichtlich kein zusätzliches Elektron)
Ionisierungsenergie (1.)
8,99382 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (1.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (2.)
16,908371 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (2.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (3.)
37,468129 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (3.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (4.)
51,000176 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (4.) aller Elemente →
Ionisierungsenergie (5.)
67,900234 eV Vergleiche Ionisierungsenergie (5.) aller Elemente →
Oxidationszustände
−2, +1, +2 Vergleiche Oxidationszustände aller Elemente →
Valenzelektronen
12 Vergleiche Valenzelektronen aller Elemente →
Elektronenkonfiguration
[Kr] 5s2 4d10

Thermodynamisch

Schmelzwärme
0,06436234 eV Vergleiche Schmelzwärme aller Elemente →
Verdampfungswärme
1,036431 eV Vergleiche Verdampfungswärme aller Elemente →
Sublimationswärme
1,160802 eV
Atomisierungswärme
1,160802 eV
Atomisierungsenthalpie
1,158729 eV

Nuklear

Protonen
48 Vergleiche Protonen aller Elemente →
Neutronen
64 Vergleiche Neutronen aller Elemente →
Bekannte Isotope
42 Vergleiche Bekannte Isotope aller Elemente →
Stabile Isotope
3 Vergleiche Stabile Isotope aller Elemente →
Stabilstes Isotop
Cd-112
Entdeckungsjahr
1817

Häufigkeit

Häufigkeit (Erdkruste)
0,15 mg/kg Vergleiche Häufigkeit (Erdkruste) aller Elemente →
Häufigkeit (Ozean)
1,1 × 10−4 mg/L Vergleiche Häufigkeit (Ozean) aller Elemente →

Kristallstruktur

Gitterkonstante a
298 pm

Elektronische Struktur

Elektronen pro Schale
2, 8, 18, 18, 2 Vergleiche Elektronen pro Schale aller Elemente →

Identifikatoren

CAS-Nummer
7440-43-9 Vergleiche CAS-Nummer aller Elemente →
Termsymbol
1S0
InChI
InChI=1S/Cd
InChI-Key
BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N

Elektronenkonfiguration Gemessen

Ionenladung
Protonen 48
Elektronen 48
Ladung Neutral
Konfiguration Cd: 4d¹⁰ 5s²
Elektronenkonfiguration
Gemessen
[Kr] 4d¹⁰ 5s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s²
Orbitaldiagramm
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
10/10
4p
6/6
5s
2/2
4d
10/10
Gesamtelektronen: 48 Ungepaart: 0

Atommodell

Protonen 48
Neutronen 64
Elektronen 48
Massenzahl 112
Stabilität Stabil

Isotope ändern die Neutronenzahl, Masse und Stabilität — nicht die Elektronenkonfiguration eines neutralen Atoms.

Schematisches Atommodell, nicht maßstabsgetreu.

Atomarer Fingerabdruck

Emissions- / Absorptionsspektrum

16 / 16 (14 14 mit Intensität)
Gemessen
Emission Sichtbar: 380–750 nm

Isotopenverteilung

11224,1300%11112,8000%11012,4900%MassenzahlNatürliche Häufigkeit (%)
MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeit
110 Stabil109,90300661 ± 0,0000006112,4900%Stabil
111 Stabil110,90418287 ± 0,0000006112,8000%Stabil
112 Stabil111,90276287 ± 0,000000624,1300%Stabil
Gemessen

Phase / Zustand

1 atm / 101.325 kPa
Fest 25 °C (298,15 K)

Grund: 296,1 °C unter Schmelzpunkt (321,07 °C)

Schmelzpunkt 321,07 °C
Siedepunkt 766,85 °C
Unter Schmelzpunkt um 296,1 °C
0 K Aktuelle Temperatur: 25 °C 6000 K
Phasenzeitlinie

Schematisch, nicht maßstabsgetreu

Fest
Flüssig
Gas
Schmelzen
Sieden
25°C
Fest
Flüssig
Gas
Aktuell

Phasenübergangspunkte

Schmelzpunkt Literatur
321,07 °C
Siedepunkt Literatur
766,85 °C
Aktuelle Phase Berechnet
Fest

Übergangsenergien

Schmelzwärme Literatur
0,06436234 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Schmelzpunkt zu schmelzen

Verdampfungswärme Literatur
1,036431 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Siedepunkt zu verdampfen

Sublimationswärme Literatur
1,160802 eV

Energie benötigt, um 1 mol am Sublimationspunkt zu sublimieren

Dichte

Referenzdichte Literatur
8690 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Aktuelle Dichte Berechnet
8690 kg/m³

Bei Standardbedingungen

Atomspektren

10 von 48 angezeigt. Sortiert nach Ionenladung (aufsteigend).

Liniendaten ?

IonLadungGesamtlinienÜbergangswahrscheinlichkeitenNiveau-Bezeichnungen
Cd I 0691869
Cd II +117387173
Cd III +29500
Cd IV +310200
NIST Liniendaten →

Niveaudaten ?

IonLadungNiveaus
Cd I 0128
Cd II +1101
Cd III +248
Cd IV +352
Cd V +42
Cd VI +52
Cd VII +62
Cd VIII +72
Cd IX +82
Cd X +92
NIST Niveaudaten →
48 Cd 112.414

Cadmium — Atomorbital-Visualisierer

[Kr]5s24d10
Energieniveaus 2 8 18 18 2
Oxidationszustände -2, +1, +2
HOMO 5s n=5 · l=0 · m=0
Cadmium — Atomorbital-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage
48 Cd 112.414

Cadmium — Kristallstruktur-Visualisierer

Primitiv Hexagonal · Pearson hP2
Experimentell
Pearson hP2
Koordinationszahl 12
Packungsdichte 61.221%
Cadmium — Kristallstruktur-Visualisierer Vorschau
Three.js lädt nur auf Anfrage

Ionenradien

LadungKoordinationSpinRadius
+24N/A78 pm
+25N/A87 pm
+26N/A95 pm
+27N/A103 pm
+28N/A110.00000000000001 pm
+212N/A131 pm

Verbindungen

Cd
112,410 u
Cd+2
112,410 u
Cd
108,905 u
Cd
114,905 u
Cd
112,904 u
Cd
106,907 u
Cd
113,903 u
Cd
110,904 u
Cd
103,910 u
Cd
116,907 u
Cd+2
110,904 u
Cd
102,913 u
Cd
111,903 u
Cd
109,903 u
Cd+2
108,905 u
Cd
105,906 u
Cd
107,904 u
Cd
115,905 u

Isotope (3)

MassenzahlAtommasse (u)Natürliche HäufigkeitHalbwertszeitZerfallsart
110 Stabil109,90300661 ± 0,0000006112,4900% ± 0,1800%Stabil
stable
111 Stabil110,90418287 ± 0,0000006112,8000% ± 0,1200%Stabil
stable
112 Stabil111,90276287 ± 0,000000624,1300% ± 0,2100%Stabil
stable
110 Stabil
Atommasse (u) 109,90300661 ± 0,00000061
Natürliche Häufigkeit 12,4900% ± 0,1800%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
111 Stabil
Atommasse (u) 110,90418287 ± 0,00000061
Natürliche Häufigkeit 12,8000% ± 0,1200%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable
112 Stabil
Atommasse (u) 111,90276287 ± 0,0000006
Natürliche Häufigkeit 24,1300% ± 0,2100%
Halbwertszeit Stabil
Zerfallsart
stable

Spektrallinien

Wellenlänge (nm)IntensitätIonenstufeTypÜbergangGenauigkeitQuelle
398.19257 nm10Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.9s 1SGemessenNIST
414.03021 nmN/ACd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.7d 1DGemessenNIST
430.66718 nm8Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.8s 1SGemessenNIST
441.29894 nm3Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 1SGemessenNIST
466.2352 nm8Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.6d 1DGemessenNIST
467.815 nm200Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SGemessenNIST
479.99121 nm300Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SGemessenNIST
508.58214 nmN/ACd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SGemessenNIST
515.46618 nm6Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.7s 1SGemessenNIST
609.9142 nm300Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.8p 3P*GemessenNIST
611.1495 nm100Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.8p 3P*GemessenNIST
632.51689 nm100Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 3DGemessenNIST
633.00149 nm30Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 3DGemessenNIST
643.84695 nm2000Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 1DGemessenNIST
677.8116 nm30Cd Iemission4d10.5s.6s 1S → 4d10.5s.8p 1P*GemessenNIST
734.5665 nm1000Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.7p 3P*GemessenNIST

Erweiterte Eigenschaften

Kovalente Radien (Erweitert)

Kovalenzradius (Pyykkö)
136 pm
Kovalenzradius (Pyykkö, doppelt)
144 pm
Kovalenzradius (Bragg)
160 pm

Van-der-Waals-Radien

Batsanov
220 pm
Alvarez
249 pm
UFF
284,8 pm
MM3
250 pm

Atom- & Metallische Radien

Atomradius (Rahm)
238 pm
Metallradius (C12)
151 pm

Nummerierungsskalen

Mendeleev
78
Pettifor
75
Glawe
75

Elektronegativitätsskalen

Ghosh
0
Miedema
4
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

Polarisierbarkeit & Dispersion

Dipolpolarisierbarkeit
46 a.u.
Dipolpolarisierbarkeit (Uns.)
2 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
405 Ha·Bohr6

Miedema-Parameter

Miedema-Molvolumen
13 cm3/mol
Miedema-Elektronendichte
2

Lieferrisiko & Wirtschaftlichkeit

Produktionskonzentration
32
Relatives Lieferrisiko
7
Reservenverteilung
20
Politische Stabilität (Top-Produzent)
24
Politische Stabilität (Top-Reserven)
11

Phasenübergänge & Allotrope

Schmelzpunkt594,22 K
Siedepunkt1040,15 K

Oxidationszustands-Kategorien

−2 extended
+2 main
+1 extended

Erweiterte Referenzdaten

Abschirmkonstanten (10)
nOrbitalσ
1s0,9744
2p4,091
2s12,6142
3d14,3931
3p17,3085
3s17,1588
4d32,1232
4p28,5888
4s27,1308
5s39,808
Kristallradien-Details (6)
LadungCNSpinrcrystal (pm)Herkunft
2IV92
2V101
2VI109
2VII117calculated,
2VIII124calculated,
2XII145
Isotopenzerfallsarten (59)
IsotopModusIntensität
94B+—
94B+p—
95B+100%
95B+p4,6%
96B+100%
96B+p1,6%
97B+100%
97B+p7,4%
98B+100%
98B+p0%
Röntgenstreufaktoren (510)
Energie (eV)f₁f₂
10—0,40004
10,1617—0,41842
10,3261—0,43764
10,4931—0,45775
10,6628—0,49362
10,8353—0,53685
11,0106—0,59258
11,1886—0,66328
11,3696—0,74242
11,5535—0,86125

Zusätzliche Daten

Referenzen

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Cd

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Cadmium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lizenzhinweis: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Cadmium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lizenzhinweis: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Cadmium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Cadmium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Cadmium

This section provides all form of data related to element Cadmium.

9 PubChem Elements
Cadmium

The element property data was retrieved from publications.

Zuletzt aktualisiert:

Daten verifiziert:

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