കാഡ്മിയം

അണുസംഖ്യ 48 ആയ മൂലകമാണ് കാഡ്മിയം. Cd ആണ് ആവർത്തനപ്പട്ടികയിലെ ഇതിന്റെ പ്രതീകം. താരതമ്യേന സുലഭമായതും മൃദുവായതും നീലകലർന്ന വെള്ള നിറമുള്ളതുമായ ഒരു സംക്രമണ മൂലകമാണിത്. കാഡ്മിയം കാൻസറിന് കാരണമാകുമെന്ന് കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. സിങ്ക് അയിരുകളിലാണ് ഈ മൂലകം കാണപ്പെടുന്നത്. ബാറ്ററികളുടേയും ചായങ്ങളുടെയും നിർമ്മാണത്തിൽ കാഡ്മിയം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

48 വെള്ളി ← cadmium → ഇൻഡിയം Zn ↑ Cd ↓ Hg ആവർത്തനപ്പട്ടിക - വികസിത ആവർത്തനപ്പട്ടിക
വിവരണം
പേര്, പ്രതീകം, അണുസംഖ്യ	cadmium, Cd, 48
കുടുംബം	transition metals
ഗ്രൂപ്പ്, പിരീഡ്, ബ്ലോക്ക്	12, 5, d
Appearance	silvery gray metallic
സാധാരണ ആറ്റോമിക ഭാരം	112.411(8)  g·mol−1
ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസം	[Kr] 5s2 4d10
ഓരോ ഷെല്ലിലേയും ഇലക്ട്രോണുകൾ	2, 8, 18, 18, 2
ഭൗതികസ്വഭാവങ്ങൾ
Phase	solid
സാന്ദ്രത (near r.t.)	8.65  g·cm−3
ദ്രവണാങ്കത്തിലെ ദ്രാവക സാന്ദ്രത	7.996  g·cm−3
ദ്രവണാങ്കം	594.22 K (321.07 °C, 609.93 °F)
ക്വഥനാങ്കം	1040 K (767 °C, 1413 °F)
ദ്രവീകരണ ലീനതാപം	6.21  kJ·mol−1
ബാഷ്പീകരണ ലീനതാപം	99.87  kJ·mol−1
Heat capacity	(25 °C) 26.020  J·mol−1·K−1
Vapor pressure P(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k at T(K) 530 583 654 745 867 1040
Atomic properties
ക്രിസ്റ്റൽ ഘടന	hexagonal
ഓക്സീകരണാവസ്ഥകൾ	2, 1 (mildly basic oxide)
ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവിറ്റി	1.69 (Pauling scale)
Ionization energies	1st: 867.8 kJ/mol
	2nd: 1631.4 kJ/mol
	3rd: 3616 kJ/mol
Atomic radius	155  pm
Atomic radius (calc.)	161  pm
Covalent radius	148  pm
Van der Waals radius	158 pm
Miscellaneous
Magnetic ordering	no data
വൈദ്യുത പ്രതിരോധം	(22 °C) 72.7 nΩ·m
താപ ചാലകത	(300 K) 96.6  W·m−1·K−1
Thermal expansion	(25 °C) 30.8  µm·m−1·K−1
Speed of sound (thin rod)	(20 °C) 2310 m/s
Young's modulus	50  GPa
Shear modulus	19  GPa
Bulk modulus	42  GPa
Poisson ratio	0.30
Mohs hardness	2.0
Brinell hardness	203  MPa
CAS registry number	7440-43-9
Selected isotopes
Main article: Isotopes of കാഡ്മിയം iso NA half-life DM DE (MeV) DP 106Cd 1.25% >9.5×1017 y εε2ν - 106Pd 107Cd syn 6.5 h ε 1.417 107Ag 108Cd 0.89% >6.7×1017 y εε2ν - 108Pd 109Cd syn 462.6 d ε 0.214 109Ag 110Cd 12.49% stable 111Cd 12.8% stable 112Cd 24.13% stable 113Cd 12.22% 7.7×1015 y β- 0.316 113In 113mCd syn 14.1 y β- 0.580 113In IT 0.264 113Cd 114Cd 28.73% >9.3×1017 y ββ2ν - 114Sn 115Cd syn 53.46 h β- 1.446 115In 116Cd 7.49% 2.9×1019 y ββ2ν - 116Sn
അവലംബങ്ങൾ

ഉൽപാദനം

സിങ്കിലെ അപദ്രവ്യമായാണ് കാഡ്മിയം ഏറ്റവുമധികം കാണപ്പെടുന്നത്. സിങ്കിന്റെ ഉൽപാദനത്തോടൊപ്പംതന്നെ കാഡ്മിയം വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു. സിങ്ക് സൾഫൈഡ് അയിര് ഓക്സിജന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിൽ റോസ്റ്റ് ചെയ്ത് സിങ്ക് ഓക്സൈഡാക്കുന്നു. ഓക്സൈഡിനെ കാർബൺ ചേർത്ത് സ്മെൽറ്റ് ചെയ്തോ സൾഫ്യൂറിക് അമ്ലത്തിൽ വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണത്തിന് വിധേയമാക്കിയോ ആണ് സിങ്ക് ലോഹം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നത്. സ്മെൽടിങ് രീതിയാണ് ഉപയോഗിച്ചതെങ്കിൽ കാഡ്മിയത്തെ വാക്വം ഡിസ്റ്റിലേഷൻ വഴി വേർതിരിച്ചെടിക്കാം. വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണമാണ് ഉപയോഗിച്ചതെങ്കിൽ കാഡ്മിയം ലായനിയിൽ അവക്ഷിത്തപ്പെട്ടിരിക്കും.^[1]

ശ്രദ്ധേയമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ

കാഡ്മിയം മൃദുവും അടിച്ച് പരത്താവുന്നതും വലിച്ച് നീട്ടാവുന്നതും വിഷാംശമുള്ളതും നീലകലർന്ന വെള്ള നിറമുള്ളതുമായ ഒരു ലോഹമാണ്. പല സ്വഭാവങ്ങളിലും സിങ്കിനോട് സമാനമാണെങ്കിലും അതിനേക്കാൾ സങ്കീർണമായ സം‌യുക്തങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു.

+2 ഓക്സീകരണാവസ്ഥ സാധാരണമായും +1 ഓക്സീകരണാവസ്ഥ അപൂർണമായും കാണപ്പെടുന്നു.

ഉപയോഗങ്ങൾ

ഉല്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന കാഡ്മിയത്തിന്റെ നാലിൽ മൂന്ന് ഭാഗവും ബാറ്ററികളുടെ നിർമ്മാണത്തിലാണ് ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത്. ബാക്കി കാൽഭാഗത്തിന്റെ ഭൂരിഭാഗവും ചായങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിനും പൂശലിനും പ്ലേറ്റിങ്ങിനും പ്ലാസ്റ്റിക്കുകളുടെ സ്റ്റബിലൈസറുകൾക്കുമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

മറ്റ് ഉപയോഗങ്ങൾ:

• ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിങ്ങിൽ (6% കാഡ്മിയം) .
• പലതരം സോൾഡറുകളിൽ.
• ആണവോർജ്ജ നിലയങ്ങളിലെ നിയന്ത്രണ ദണ്ഡുകളിൽ.
• ബ്ലാക്ക് ആന്റ് വൈറ്റ് ടെലിവിഷനുകളുടെ ഫോസ്ഫോറുകളിലും കളർ ടെലിവിഷനുകളുടെ പിക്ചർ ട്യൂബുകളിലെ നീലയും പച്ചയും ഫോസ്ഫോറുകളിലും.
• ചില അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ കാഡ്മിയം സൾഫൈഡ്, കാഡ്മിയം സെലിനൈഡ്, കാഡ്മിയം ടെലുറൈഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചരിത്രം

1817ൽ ജർമനിയിലെ ഫ്രെഡ്രിക് സ്ട്രോമെയറാണ് കാഡ്മിയം കണ്ടെത്തിയത്. സിങ്ക് കാർബണേറ്റിലെ (കലാമിൻ) ഒരു അപദ്രവ്യത്തിലാണ് അദ്ദേഹം ഈ പുതിയ മൂലകം കണ്ടെത്തിയത്. ഏകദേശം 100 വർഷക്കാലത്തേക്ക് ജർമനി മാത്രമായിരുന്നു ഇത്ന്റെ പ്രധാന ഉൽപാദകർ. കലാമിന്റെ ലാറ്റിൻ വാക്കായ കാഡ്മിയയിൽ (ഗ്രീക്ക്:καδμεία ) നിന്നാണ് കാഡ്മിയം എന്ന പേരിന്റെ ഉദ്ഭവം. കാഡ്മിയ എന്ന പേര് ഉദ്ഭവിച്ചത് ഗ്രീക്ക് പുരാണത്തിലെ കാഡ്മസ് എന്ന കഥാപാത്രത്തിൽനിന്നാണ്. അശുദ്ധമായ കലാമിൻ ചൂടാക്കുമ്പോൾ നിറം മാറുന്നതും ശുദ്ധ കലാമിൻ ചൂടാക്കുമ്പോൾ നിറം മാറാത്തതും സ്ട്രോമെയറുടെ ശ്രദ്ധയില്പ്പെട്ടിരുന്നു.

സാന്നിദ്ധ്യം

കാഡ്മിയൽ ലോഹം

2005ലെ കാഡ്മിയം ഉൽപാദനം

2001ലെ ബ്രിട്ടീഷ് ജിയോളജിക്കൽ സർവേ അനുസരിച്ച് ചൈനയാണ് കാഡ്മിയം ഉൽപാദനത്തിൽ ഒന്നാം സ്ഥാനത്ത് നിൽക്കുന്നത്. ആകെ ഉൽപാദനത്തിന്റെ ആറിൽ ഒരുഭാഗം ചൈനയിലാണ്. ദക്ഷിണ കൊറിയയും ജപ്പാനുമാണ് ചൈനയുടെ പിന്നിൽ.

കാഡ്മിയം അയിരുകൾ അപൂർവവും കണ്ടെത്തിയാൽത്തന്നെ കുറഞ്ഞ അളവിൽ മാത്രം ലഭ്യമായതുമാണ്. കാഡ്മിയത്തിന്റെ ഒരേയൊരു പ്രധാന്യമുള്ള ധാതുമായ ഗ്രീനോകൈറ്റ് (CdS) എപ്പോഴും സ്ഫാലെറൈറ്റുമായി (ZnS) ചേർന്നാണ് കാണപ്പെടുന്നത്. ഇക്കാരണത്താൽ പ്രധാനമായും സിങ്കിന്റെ സൾഫൈഡ് അയിരുകളുടെയും കുറഞ്ഞ അളവിൽ ലെഡ്, ചെമ്പ് അയിരുകളുടേയും ഖനനം, സ്മെൽടിങ്, ശുദ്ധീകരണം എന്നിവയിൽ ഒരു ഉപോൽപ്പന്നമായാണ് കാഡ്മിയം ഉൽപാദിപ്പിക്കപ്പേടുന്നത്.