Cadmium

Cadmium (auch Kadmium; von altgriechisch καδμία kadmía, lateinisch cadmia und cadmea „Galmei“) ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol Cd und der Ordnungszahl 48. Es wird meist zu den Übergangsmetallen gezählt, obwohl es eine abgeschlossene d-Schale besitzt und damit eher den Hauptgruppenelementen, vor allem den Erdalkalimetallen ähnelt. Im Periodensystem steht es in der 5. Periode sowie der 2. Nebengruppe (Gruppe 12) oder Zinkgruppe.

Eigenschaften
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl Cadmium, Cd, 48
Elementkategorie Übergangsmetalle
Gruppe, Periode, Block 12, 5, d
Aussehen silbrig grau metallisch
CAS-Nummer

7440-43-9

EG-Nummer 231-152-8
ECHA-InfoCard 100.028.320
ATC-Code

D11AC02

Massenanteil an der Erdhülle 0,3 ppm
Atomar
Atommasse 112,414(4) u
Atomradius (berechnet) 155 (161) pm
Kovalenter Radius 144 pm
Van-der-Waals-Radius 158 pm
Elektronenkonfiguration [Kr] 4d10 5s2
1. Ionisierungsenergie 8.993820(16) eV ≈ 867.77 kJ/mol
2. Ionisierungsenergie 16.908313(12) eV ≈ 1631.4 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 37.468(6) eV ≈ 3615.1 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 51.0(1,7) eV ≈ 4921 kJ/mol
5. Ionisierungsenergie 67.9(1,9) eV ≈ 6551 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand fest
Kristallstruktur hexagonal
Dichte 8,65 g/cm³ (25 °C)
Mohshärte 2,0
Magnetismus diamagnetisch (χm = −1,9 · 10−5)
Schmelzpunkt 594,22 K (321,07 °C)
Siedepunkt 1038 K (765 °C)
Molares Volumen 13,00 · 10−6 m3·mol−1
Verdampfungsenthalpie 100 kJ/mol
Schmelzenthalpie 6,2 kJ·mol−1
Schallgeschwindigkeit 2310 m·s−1 bei 293,15 K
Austrittsarbeit 4,2 eV
Elektrische Leitfähigkeit 14,3 · 106 S·m−1
Wärmeleitfähigkeit 97 W·m−1·K−1
Chemisch
Oxidationszustände 2
Normalpotential −0,403 V (Cd2+ + 2 e− → Cd)
Elektronegativität 1,69 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZA ZE (MeV) ZP
106Cd 1,25 % Stabil
107Cd {syn.} 6,50 h ε 1,417 107Ag
108Cd 0,89 % Stabil
109Cd {syn.} 462,6 d ε 0,214 109Ag
110Cd 12,49 % Stabil
111Cd 12,8 % Stabil
112Cd 24,13 % Stabil
113Cd 12,22 % 7,7 · 1015 a β− 0,316 113In
113mCd {syn.} 14,1 a β− 0,580 113In
114Cd 28,73 % Stabil
115Cd {syn.} 53,46 h β− 1,446 115In
116Cd 7,49 % (3,0±0,3) · 1019 a β−β− 116Sn
Weitere Isotope siehe Liste der Isotope
NMR-Eigenschaften
  Spin-
Quanten-
zahl I		 γ in
rad·T−1·s−1		 Er (1H) fL bei
B = 4,7 T
in MHz
111Cd 1/2 5,698 · 107 0,00124 21,2
113Cd 1/2 5,961 · 107 0,00135 22,2
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert

(Flamme gilt nur für die nicht stabilisierte Form)

Gefahr

H- und P-Sätze H: 250​‐​350​‐​330​‐​361fd​‐​341​‐​372​‐​410
P: 210​‐​260​‐​273​‐​280​‐​308+313​‐​391​‐​405​‐​501
Zulassungs­verfahren unter REACH besonders besorgnis­erregend: krebs­erzeugend (CMR), ernst­hafte Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit gelten als wahrscheinlich
Toxikologische Daten
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet.
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Cadmium gilt als eher selten auf der Erde, besonders in reiner Form. Es kommt meistens in Mineralien vor, darunter Monteponit, Greenockit oder aber auch Cadmoselit. Cadmium wird hauptsächlich in China abgebaut. Es findet Verwendung in Lampen, Laser, Batterien, als Pigment etc. Cadmium gilt als durchaus giftig, weshalb es in bestimmten Anwendungen in einigen Ländern verboten wurde.

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