← Назад до періодичної таблиці
Cd 48

Cadmium (Cd)

transition-metal
Період: 5 Група: 12 Блок: d

Solid

Стандартна відносна атомна маса

112,414 u

Електронна конфігурація

[Kr] 5s2 4d10

Температура плавлення

321,07 °C

Температура кипіння

766,85 °C

Густина

8690 kg/m³

Ступені окиснення

−2, +1, +2

Електронегативність (за Полінгом)

1,69

Енергія йонізації (1-ша)

8,99382 eV

Рік відкриття

1817

Атомний радіус

155 pm

Відомості

Походження назви Greek: kadmeia (ancient name for calamine (zinc oxide)).
Країна відкриття Germany
Відкривачі 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).

Зображення

Властивості

Фізичні

Атомний радіус (емпіричний)
155 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
Ковалентний радіус
144 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
Радіус ван дер Ваальса
158 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
Металічний радіус
138 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
Густина
8690 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
Молярний об’єм
0,0131 L/mol
Фаза за стандартних температури й тиску
Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
Температура плавлення
321,07 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
Температура кипіння
766,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
Теплопровідність
96,9 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
Питома теплоємність
0,232 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
Молярна теплоємність
26,02 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
Кристалічна структура
Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →

Хімічні

Електронегативність (за Полінгом)
1,69 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
Електронегативність (за Алленом)
1,52
Спорідненість до електрона
-0,7 eV (від'ємне значення — приєднання електрона енергетично невигідне)
Енергія йонізації (1-ша)
8,99382 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
Енергія йонізації (2-га)
16,908371 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
Енергія йонізації (3-тя)
37,468129 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
Енергія йонізації (4-та)
51,000176 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
Енергія йонізації (5-та)
67,900234 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
Ступені окиснення
−2, +1, +2 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
Валентні електрони
12 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
Електронна конфігурація
[Kr] 5s2 4d10

Термодинамічні

Теплота плавлення
0,06436234 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
Теплота випаровування
1,036431 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
Теплота сублімації
1,160802 eV
Теплота атомізації
1,160802 eV
Ентальпія атомізації
1,158729 eV

Ядерні

Протони
48 Порівняти Протони усіх елементів →
Нейтрони
64 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
Відомі ізотопи
42 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
Стабільні ізотопи
3 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
Найстабільніший ізотоп
Cd-112
Рік відкриття
1817

Поширеність

Вміст (земна кора)
0,15 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
Вміст (океан)
1,1 × 10−4 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →

Кристалічна структура

Стала ґратки a
298 pm

Електронна будова

Електрони за оболонками
2, 8, 18, 18, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →

Ідентифікатори

Номер CAS
7440-43-9 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
Символ терма
1S0
InChI
InChI=1S/Cd
Ключ InChI
BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N

Електронна конфігурація Виміряно

Заряд йона
Протони 48
Електрони 48
Заряд Нейтральний
Конфігурація Cd: 4d¹⁰ 5s²
Електронна конфігурація
Виміряно
[Kr] 4d¹⁰ 5s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 5s²
Орбітальна діаграма
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
Загальна кількість електронів: 48 Неспарені: 0

Модель атома

Протони 48
Нейтрони 64
Електрони 48
Масове число 112
Стабільність Стабільний

Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.

Схематична модель атома, без дотримання масштабу.

Атомний відбиток

Спектр випромінювання / поглинання

16 / 16 (14 З інтенсивністю: 14)
Виміряно
Випромінювання Видимий: 380–750 нм

Ізотопний розподіл

11224,1300%11112,8000%11012,4900%Масове числоПриродний вміст (%)
Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпаду
110 Стабільний109,90300661 ± 0,0000006112,4900%Стабільний
111 Стабільний110,90418287 ± 0,0000006112,8000%Стабільний
112 Стабільний111,90276287 ± 0,000000624,1300%Стабільний
Виміряно

Фаза / стан

1 атм / 101,325 кПа
Твердий стан 25 °C (298,15 K)

Причина: на 296,1 °C нижче температури плавлення (321,07 °C)

Температура плавлення 321,07 °C
Температура кипіння 766,85 °C
Нижче температури плавлення на 296,1 °C
0 K Поточна температура: 25 °C 6000 K
Шкала фазових переходів

Схематично, без дотримання масштабу

Твердий стан
Рідина
Газ
Плавлення
Кипіння
25°C
Твердий стан
Рідина
Газ
Поточна

Точки фазових переходів

Температура плавлення Літературні дані
321,07 °C
Температура кипіння Літературні дані
766,85 °C
Поточна фаза Розраховано
Твердий стан

Енергії переходів

Теплота плавлення Літературні дані
0,06436234 eV

Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення

Теплота випаровування Літературні дані
1,036431 eV

Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння

Теплота сублімації Літературні дані
1,160802 eV

Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації

Густина

Довідкова густина Літературні дані
8690 kg/m³

За стандартних умов

Поточна густина Розраховано
8690 kg/m³

За стандартних умов

Атомні спектри

Показано 10 з 48. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).

Наявні дані про лінії ?

ЙонЗарядЗагальна кількість лінійІмовірності переходівПозначення рівнів
Cd I 0691869
Cd II +117387173
Cd III +29500
Cd IV +310200
Наявні дані NIST про лінії →

Наявні дані про рівні ?

ЙонЗарядРівні
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
Наявні дані NIST про рівні →
48 Cd 112.414

Cadmium — Візуалізатор атомних орбіталей

[Kr]5s24d10
Енергетичні рівні 2 8 18 18 2
Ступені окиснення -2, +1, +2
HOMO 5s n=5 · l=0 · m=0
Cadmium — Попередній перегляд візуалізатора атомних орбіталей
Three.js завантажується лише за запитом
48 Cd 112.414

Cadmium — Візуалізатор кристалічної структури

Примітивна гексагональна · Символ Пірсона hP2
Експериментальні
Символ Пірсона hP2
Коорд. число 12
Щільність упакування 61.221%
Cadmium — Попередній перегляд візуалізатора кристалічної структури
Three.js завантажується лише за запитом

Йонні радіуси

ЗарядКоординаціяСпінРадіус
+24Немає даних78 пм
+25Немає даних87 пм
+26Немає даних95 пм
+27Немає даних103 пм
+28Немає даних110.00000000000001 пм
+212Немає даних131 пм

Сполуки

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

Ізотопи (3)

Масове числоАтомна маса (u)Природний вмістПеріод напіврозпадуТип розпаду
110 Стабільний109,90300661 ± 0,0000006112,4900% ± 0,1800%Стабільний
stable
111 Стабільний110,90418287 ± 0,0000006112,8000% ± 0,1200%Стабільний
stable
112 Стабільний111,90276287 ± 0,000000624,1300% ± 0,2100%Стабільний
stable
110 Стабільний
Атомна маса (u) 109,90300661 ± 0,00000061
Природний вміст 12,4900% ± 0,1800%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
111 Стабільний
Атомна маса (u) 110,90418287 ± 0,00000061
Природний вміст 12,8000% ± 0,1200%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable
112 Стабільний
Атомна маса (u) 111,90276287 ± 0,0000006
Природний вміст 24,1300% ± 0,2100%
Період напіврозпаду Стабільний
Тип розпаду
stable

Спектральні лінії

Довжина хвилі (нм)ІнтенсивністьСтупінь йонізаціїТипПерехідТочністьДжерело
398.19257 нм10Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.9s 1SВиміряноNIST
414.03021 нмНемає данихCd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.7d 1DВиміряноNIST
430.66718 нм8Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.8s 1SВиміряноNIST
441.29894 нм3Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 1SВиміряноNIST
466.2352 нм8Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.6d 1DВиміряноNIST
467.815 нм200Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SВиміряноNIST
479.99121 нм300Cd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SВиміряноNIST
508.58214 нмНемає данихCd Iemission4d10.5s.5p 3P* → 4d10.5s.6s 3SВиміряноNIST
515.46618 нм6Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.7s 1SВиміряноNIST
609.9142 нм300Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.8p 3P*ВиміряноNIST
611.1495 нм100Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.8p 3P*ВиміряноNIST
632.51689 нм100Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 3DВиміряноNIST
633.00149 нм30Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 3DВиміряноNIST
643.84695 нм2000Cd Iemission4d10.5s.5p 1P* → 4d10.5s.5d 1DВиміряноNIST
677.8116 нм30Cd Iemission4d10.5s.6s 1S → 4d10.5s.8p 1P*ВиміряноNIST
734.5665 нм1000Cd Iemission4d10.5s.6s 3S → 4d10.5s.7p 3P*ВиміряноNIST

Розширені дані про властивості

Ковалентні радіуси (розширені дані)

Ковалентний радіус (за Пююккьо)
136 pm
Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
144 pm
Ковалентний радіус (за Бреггом)
160 pm

Радіуси ван дер Ваальса

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

Атомні та металічні радіуси

Атомний радіус (за Рамом)
238 pm
Металічний радіус (C12)
151 pm

Шкали нумерації

Mendeleev
78
Pettifor
75
Glawe
75

Шкали електронегативності

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

Поляризовність і дисперсія

Дипольна поляризовність
46 a.u.
Дипольна поляризовність (невизначеність)
2 a.u.
C₆ (Gould–Bučko)
405 Ha·Bohr6

Параметри Мідеми

Молярний об’єм за Мідемою
13 cm3/mol
Електронна густина за Мідемою
2

Ризики постачання та економіка

Концентрація виробництва
32
Відносний ризик постачання
7
Розподіл запасів
20
Політична стабільність (найбільший виробник)
24
Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
11

Фазові переходи та алотропні модифікації

Температура плавлення594,22 K
Температура кипіння1040,15 K

Категорії ступенів окиснення

−2 extended
+2 main
+1 extended

Розширені довідкові дані

Сталі екранування (10)
nОрбітальσ
1s0,9744
2p4,091
2s12,6142
3d14,3931
3p17,3085
3s17,1588
4d32,1232
4p28,5888
4s27,1308
5s39,808
Докладні дані про кристалічні радіуси (6)
ЗарядCNСпінrcrystal (pm)Походження
2IV92
2V101
2VI109
2VII117calculated,
2VIII124calculated,
2XII145
Типи розпаду ізотопів (59)
ІзотопРежимІнтенсивність
94B+—
94B+p—
95B+100%
95B+p4,6%
96B+100%
96B+p1,6%
97B+100%
97B+p7,4%
98B+100%
98B+p0%
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (510)
Енергія (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

Додаткові дані

Джерела

(9)
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.

Примітка щодо ліцензії: 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/

Примітка щодо ліцензії: 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.

Останнє оновлення:

Дані перевірено:

Вміст перевірено на відповідність найновішим науковим даним.