35 použití kadmia v různých odvětvích (potřebujete znát fakta!)

by

Kadmium je přechodný kov 4. periody s vyplněným orbitalem d a atomovou hmotností je 112.414 g/mol. Zaměřme se na použití Cd v různých průmyslových odvětvích.

Použití kadmia v různých oblastech je uvedeno níže –

  • Kovová baterie
  • Slitiny
  • Barviva a pigmenty
  • Solární panel
  • Spektroskopie
  • Jaderný průmysl
  • Elektrochemie
  • Polymerní průmysl
  • Elektronika
  • Laboratorní použití

Cd je vyšší kongener kovového zinku a hraničního kovového prvku. Díky naplněnému orbitalu nepodléhá bez určitých podmínek žádné reakci. Nyní diskutujeme o využití kadmia v různých průmyslových odvětvích s podrobným vysvětlením v následující části článku.

Kovová baterie

  • Kadmium se používalo v bateriích, převážně v dobíjecích nikl-kadmiových bateriích.
  • Nikl-kadmiové články mají nominální potenciál článku 1.2 V. Článek se skládá z kladné elektrody z hydroxidu niklu a záporné kadmiové elektrody oddělené alkalický elektrolyt (hydroxid draselný).
  • Dalším typem baterie na bázi kadmia je stříbrno-kadmiová baterie.

Slitiny

  • Přidání nezletilého (0.8–1.2 %) množství kadmia ve slitinách na bázi mědi zvýší tepelnou a elektrickou vodivost.
  • Elektrické kontaktní slitiny oxidu stříbra a oxidu kademnatého využívají 10 % až 15 % kadmia nebo oxidu kademnatého pro náročné elektrické aplikace, jako jsou relé, spínače a termostaty.
  • Přítomnost kadmia potlačuje elektrický oblouk a zlepšuje odolnost proti elektrické erozi a přenosu materiálu.
  • Kadmium se používá v mnoha druzích pájka a ložiskové slitiny, protože má nízkou koeficient tření a odolnost proti únavě.
  • V některých s nejnižší teplotou tání slitiny, Jako vábitdkov používá se kadmium.

Barviva a pigmenty

  • Různé kadmiové soli se používají v nátěrových pigmentech, s CdS jako a žlutý pigment je nejběžnější.
  • Selenid kadmia je červený pigment, běžně nazývaný kadmiová červeň. Používá se k umělecké malbě. jsou rozemlety s oleji a pojivy nebo se přimíchají do vodových barev, kvašů, akrylů a dalších barev a pigmentů.

Solární panel

  • Telurid kadmia (CdTe) a sulfid kademnatý (CdS) se používají ve fotovoltaických nebo solárních článcích, které přeměňují sluneční světlo přímo na energii.
  • Fotovodivé články sulfidu kademnatého se používají ve fotografických expozimetrech.
  • Sulfid kademnatý se také používá jako vysoce citlivý fotoreceptor v elektrofotografických systémech ve fotokopírovacích strojích.

Spektroskopie

  • Další sloučeniny kadmia, včetně těch, které obsahují sulfid, wolframan, boritan a křemičitan, jsou nezbytné při přípravě fosforů vyzařujících světlo, které jsou aktivovány elektronovými paprsky.
  • Telurid rtuti kadmia se používá v infračervených zobrazovacích systémech a jiné selenidy kadmia se používají v tenkovrstvých tranzistorech pro spínací aplikace.
  • Příprava kadmia emitujícího světlo, které je aktivováno elektronovými paprsky. Tyto fosfory se používají v barevných displejích, rentgenových přístrojích, luminiscenčních číselnících, zářivkách a katodových trubicích.
  • Hélium-kadmiové lasery jsou běžným zdrojem modrého nebo ultrafialového laserového světla. Tímto způsobem se vyrábějí lasery o vlnových délkách 325, 354 a 442 nm získat střední; Používají se zejména v fluorescenční mikroskopie stejně jako různá laboratorní použití vyžadující laserové světlo na těchto vlnových délkách.
  • Selenid kadmia kvantové tečky vyzařovat jasný světélkování pod UV excitací (například He-Cd laser). 
  • Barva této luminiscence může být zelená, žlutá nebo červená v závislosti na velikosti částic. Koloidní roztoky těchto částic se používají pro zobrazování biologických tkání a roztoky s a fluorescenční mikroskop.

Jaderný průmysl

  • Kadmium se používá v řídicích tyčích jaderných reaktorů, působí jako velmi účinné neutron deaktivátor ovládat neutronový tok in jaderné štěpení.
  • Když jsou kadmiové tyče vloženy do jádra jaderného reaktoru, kadmium absorbuje neutrony a brání jim ve vytváření dalších štěpných událostí, a tak řídí množství reaktivity.
  • Slitiny stříbra, india a kadmia se používají jako regulační tyče v některých tlakovodních jaderných reaktorech a kadmiový plech se používá pro jaderné stínění, protože má vysoké absorpční vlastnosti neutronů.

Elektrochemie

  • Kadmium se používá jako galvanické pokovování, které se používá v leteckém průmyslu ke snížení koroze ocelových součástí.
  • Omezení pokovování kadmiem je vodíková křehkost vysokopevnostních ocelí z procesu galvanického pokovování. Ocelové díly o zahřáté pevnosti v tahu nad 1300 MPa by proto měly být potaženy speciálními procesy galvanického pokovování kadmiem s nízkou křehkostí.

Polymerní průmysl

  • Kadmiové soli organických kyselin se také používají jako polymerační katalyzátory při výrobě široké škály organických sloučenin jako ethylační činidla a jako přísady proti opotřebení.
  • Diethylkadmium je polymerační katalyzátor pro výrobu vinylchloridu, vinylacetátu a methylmethakrylátu.
  • Kadmium s přídavkem chloridu titaničitého katalyzuje polymeraci příslušných monomerů za vzniku polyethylenu a vysoce krystalického polypropylenu vhodného pro vlákna, textilie, lepidla a povlaky.

Elektronika

  • Kadmium se používá jako polovodič typu n v nanotechnologii díky své kujnosti a tažnosti. 
  • CdSe se používá v různých aplikacích, jako je výroba průmyslových barev a baterií.
  • HgCdTe detektory jsou citlivé na středníinfračervené světlo a používají se v některých detektorech pohybu.
  • Sulfid kademnatý, selenid kademnatý a telurid kademnatý se používají v některých fotodetektory  a  solární články.

Laboratorní použití

Snímek obrazovky 2022 12 25 001018
Využití kadmia v různých odvětvích

Použití chloridu kademnatého

CdCl2 nebo chlorid kademnatý má CCP mřížkovou strukturu sestávající z oktaedrické geometrie kolem Cd2+ ionty. Zaměřme se na některá použití chloridu kademnatého.

Použití chloridu kademnatého v různých průmyslových odvětvích je uvedeno níže-

  • Chlorid kademnatý se používá k přípravě sulfidu kademnatého, používaného jako „kadmiová žluť“, brilantně žlutá stabilní anorganická látka. Pigment.

CdCl2 + H2S → CdS + 2 HCl

  • Bezvodý CdCl2 lze použít k přípravě organokadmiové sloučeniny typu R2Cd, kde R je aryl nebo primární alkyl. Ty se kdysi používaly při syntéze ketonů z acylchloridů.
  • Chlorid kademnatý se používá pro fotokopírování, barvení a galvanické pokovování.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Kadmium je prvek d-bloku a má řadu použití v různých průmyslových odvětvích. Nyní se však používá katalyzátor na bázi Zn, protože jsou reaktivnější a nákladově efektivnější.