카드뮴

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카드뮴(48Cd)
48 AgCdIn
Zn

Cd

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리버모륨 (미확정)
우눈셉튬 (미확정)
우누녹튬 (미확정)
육방정계
48 전자 껍질
48Cd
일반적 성질
, 주기, 구역 12족, 5주기, d-구역
화학 계열 전이 금속
겉보기 청백색
Cd,48.jpg
원자 질량 112.411(8) g/mol
전자 배열 [Kr] 4d10 5s2
준위전자 2, 8, 18, 18, 2
카드뮴의 전자껍질 (2, 8, 18, 18, 2)
물리적 성질
상태 고체
밀도 (실온) 8.65 g·cm−3
액체 밀도 (녹는점) 7.996 g·cm−3
녹는점 594.22 K
끓는점 1040 K
융해열 6.21 kJ/mol
기화열 99.87 kJ/mol
열용량 (25 °C) 26.020 J/(mol·K)
증기압
압력(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도(K) 530 583 654 745 867 1040
원자의 성질
산화수 2
(약염기성 산화물)
전기 음성도 1.69 (폴링 척도)
이온화 에너지 1차: 867.8 kJ/mol
2차: 1631.4 kJ/mol
3차: 3616 kJ/mol
원자 반지름 155 pm
원자 반지름 (계산) 161 pm
공유 반지름 148 pm
판데르발스 반지름 158 pm
그 밖의 성질
결정 구조 육방정계
자기적 질서 반자성
전기저항률 (22 °C) 72.7 nΩ·m
열전도율 (300 K) 96.6 W/(m·K)
열팽창계수 (25 °C) 30.8 µm·m−1·K−1
음속 (막대) (20 °C) 2310 m/s
영률 50 GPa
전단 탄성 계수 19 GPa
푸아송 비 0.30
모스 굳기 2.0
브리넬 굳기 203 MPa
CAS 등록번호 7440-43-9
주요 동위 원소
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
106Cd 1.25% >9.5×1017 y εε - 106Pd
108Cd 0.89% >6.7×1017 y εε - 108Pd
109Cd 합성 462.6 d ε 0.214 109Ag
110Cd 12.49% 안정
111Cd 12.8% 안정
112Cd 24.13% 안정
113Cd 12.22% 7.7×1015 y β- 0.316 113In
113mCd 합성 14.1 y β- 0.580 113In
IT 0.264 113Cd
114Cd 28.73% >9.3×1017 y β-β- - 114Sn
116Cd 7.49% 2.9×1019 y β-β- - 116Sn
동위 원소 목록

카드뮴(←영어: cadmium 캐드미엄[*], 문화어: 카드미움←독일어: Cadmium 카트미움[*])은 화학 원소로 기호는 Cd(←라틴어: cadmium 카드미움[*]), 원자 번호는 48이다. 무르고 청백색의 독성이 있는 전이 금속으로 아연 광석에서 산출되며 전지를 만드는 데 주로 쓰인다. 이 물질에 중독되면 이타이이타이 병을 일으키기도 한다.[1]

특징[편집]

주기율표의 12족에 속하는 전이금속으로 산화수는 +2이며 밀도는 20℃에서 8.65g/㎤이다. 녹는점, 끓는점이 낮다. 카드뮴은 연성(길게 늘어나는 성질)과 전성(얇게 펴지는 성질)이 풍부한 청백색의 무른 금속(모스 굳기 2.0)이다. 전성, 연성이 풍부하기 때문에 가공성이 좋고 내식성(부식에 잘 견딤)이 강하다. 또한 합금을 하면 세기가 뛰어나기 때문에 여러가지 용도로 사용할 수 있다. 녹는점이 낮아 쉽게 주조할 수 있고, 비스무트, , 주석과의 합금인 우드메탈은 매우 낮은 온도에서 녹는다. 그러나 독성이 강하여 체내에 잘 축적 되고 잘 배출되지 않으며 증기인체에 매우 유독하여 중독 증상을 나타낸다. 이타이이타이 병은 대표적인 카드뮴 중독 증상이다.

이타이이타이병[편집]

대표적인 카드뮴 중독 증상이다. 일본의 도야마 현의 진즈 강 하류에서 발생한 카드뮴 공해병이다. 초기에는 뚜렷한 증상이 없기 때문에 위험을 느끼지 못할 수 있다. 주요 증상으로 칼슘 대신 에 쌓이면서 뼈가 물러진다. 또한 호흡곤란, 흉부압박감, 심폐기능 부진이 나타나며 계속될 경우 사망할 수 있다.

카드뮴 화합물[편집]

가장 중요한 카드뮴 화합물로는 산화 카드뮴(CdO)인데 공기중에서 카드뮴을 연소시켰을 때 발생하는 갈색 분말이다. 물에 녹지 않으며 대부분의 다른 카드뮴 염을 생산하는데 편리한 출발 물질로 사용된다. 어느정도 경제성이 있는 카드뮴 화합물인 황화 카드뮴(CdS)은 카드뮴 옐로라고 하는 노란색의 안료나 빛이 많이 들어오면 저항이 작아지고 적게들어오면 저항이 커지는 성질을 이용하여 빛의 유무를 파악하는데 이용된다. 주목할 만한 다른 화합물로는 셀레늄화 카드뮴(CdSe)이 있는데 이는 흔히 카드뮴염 용액으로부터 셀레늄화 수소나 알칼리 셀레늄화물에 의해 침전된다. 침전조건을 변화시킴으로써 노란색에서 밝은 붉은색에 해당하는 안정한 색을 얻을 수 있다.

주석[편집]

  1. http://www.springerlink.com/content/n0773057mw738u05/

외부 연결[편집]