кадмий
презентация урока для интерактивной доски по химии (11 класс)
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Ка́дмий — — элемент двенадцатой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium ). Простое вещество кадмий при нормальных условиях — мягкий, тягучий переходный металл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла. Кадмий и его соединения ядовиты.
История открытия Впервые кадмий выделили именно из цинкосодержащей руды. Произошло это в 1817-ом году в Германии. Профессор Штромейер изучал оксид цинка. Он показался ученому нечистым, мужчина заподозрил в составе вещества наличие еще и мышьяка. Отделив его от общей массы, профессор понял, что перед ним металл. Цвет был серебристо-белым, а не оранжевым, как у мышьяка. Обнаруженный элемент назвали кадмий в честь руды, из которой он был получен. Правда, некоторые источники трактуют имя металла иначе, вспоминая крепость Кадмея, построенную в древнем Египте. Якобы в честь ее крепости и нерушимости был наречен металл кадмий . Похожее слово есть и в мифологии Греции. Бог Кадмос основал Фивы, победил дракона и, кстати, по преданию первым нашел и показал людям цинковую руду. Небожитель соединил породу с медью, открыв народу свойство цинка изменять ее цвет. Но, про кадмий его тезка тогда умолчал. Поэтому, наверное, и открыли металл только в 19-ом столетии. Кадмий с атомной массой 112,41 поставили на 48-е место во второй группе периодической таблицы Менделеева.
Добыча кадмия То, что металл содержится не только в цинксодержащих породах, но и в некоторых минералах. Примеси кадмия обнаружили в гриноките, отавите, хоулиите, кадмоселите, монтемпоните и ксантохроите. Все 6 камней крайне редкие и не могут стать подмогой в промышленной добыче металла №48. Есть кадмий и в морях в пропорции 0,00011 миллиграммов на литр воды. Обнаружен элемент также в воздухе. В городах содержание металла в атмосфере от 2-х до 15-ти нанограммов на кубический метр. В сельском воздухе кадмия и того меньше. Интересно, что гораздо больше, чем в воздухе или воде, кадмия в почках и печени.Эти органы накапливают металл. Но, естественно, добывать элемент из живых тканей никто не собирается. Общие запасы кадмия на месторождениях планеты оцениваются всего в 600 тысяч тонн. 100 из них в КНР; 60 в Австралии; 50 в Перу; по 40 в России и Мексике. Остальные страны довольствуются малым, на них примерно равномерно распределены оставшиеся 300 тысяч тонн.
Физические свойства Кадмий — серебристо-белый мягкий металл с гексагональной решёткой. Температура плавления — 321 °C, температура кипения — 770 °С. Если кадмиевую палочку изгибать, то можно услышать слабый треск — это трутся друг о друга микрокристаллы металла (так же трещит и пруток олова); любые примеси в металле уничтожают этот эффект. Кадмий твёрже олова, но мягче цинка — его можно резать ножом. При нагревании выше 80 °C кадмий теряет упругость до такой степени, что его можно истолочь в порошок. Химические свойства Кадмий расположен в одной группе периодической системы с цинком и ртутью, занимая промежуточное место между ними, поэтому некоторые химические свойства этих элементов сходны. Так, сульфиды и оксиды этих элементов практически нерастворимы в воде. С углеродом кадмий не взаимодействует и карбидов не образует
Применение кадмия -В чистом виде кадмий пластичный , тягучий, мягкий. Цвет у металла белый с серебристым отливом. Эстетика металла пригождается при изготовлении аккумуляторов. Их декоративные покрытия сделаны на основе элемента №48. -В атомных реакторах важнее стойкость кадмия к коррозии. -Высоковольтные провода сделаны из сплава кадмия с медью. Всего один процент 48-го элемента делает медь в два раза прочнее. На проводимость же тока, добавка практически не влияет. -Износостойкость сделала «героя статьи» материалом для машинных подшипников. -Живописцы ценят сульфид металла. Его используют в качестве краски, поскольку соединение ярко-желтое.
— Ювелиры используют кадмий, правда, лишь в качестве примеси к золоту. Элемент делает его более пластичным, послушным в руках мастера. Сам по себе серебристый металл тоже красив. Загвоздка в том, что на воздухе он моментально тускнеет, покрывается мутной пленкой. Сохраняют сияние кадмиевые поверхности только в среде без кислорода.Добавляя кадмий к золоту, главное, точно соблюдать пропорции. Излишек элемента под номером 48 придает сплаву зеленоватый оттенок.К тому же, кадмий снижает температуру плавление состава, ведь и сам металл закипает уже при 700 градусов Цельсия. — В ювелирной промышленности кадмий используют и как припой. Вещество идеально соединяет детали украшений из золота и серебра. Сцепление получается надежным, долговечным. -В перспективе – рынок солнечных батарей. Пока, они используются в порядке исключения. Однако, в скором времени, прогнозируют эксперты, будут устанавливаться повсеместно. Пленки для установок, аккумулирующие лучи, делают именно из кадмия. Металл безвреден. Чего не скажешь о растворимых соединениях 48-го элемента. Они крайне токсичны.Влияние соединений на организм сравнимо с действием паров ртути или мышьяка. Угнетается дыхание, поражается нервная система и органы человеческого тела.Причем, не важно, попало вещество на кожу, в воздух, было съедено или выпито.В период второй мировой войны противоборствующие стороны резко увеличили добычу свинцовых руд, дабы производить из них оружие.