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Cadmio

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Posición del cadmio en la tabla periódica; grupo 12, periodo 5
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Nombre, símbolo, Z: Cadmio, Cd, 48
Serie química: Metales de transición
Grupo, periodo, bloque: 12, 5 , d
Configuración electrónica: [Kr] 4d10 5s2
Propiedades atómicas
Masa atómica: 112,411 uma
Radio atómico: 161
 - Medio 155 pm
 - Covalente 148 pm
 - De Van der Waals 158 pm
N.º de oxidación (óxido): 2 (base débil)
Electronegatividad: 1,69 (Pauling)
Potencial de ionización: 867,8 kJ/mol
 - 2.º = 1631,4  - 3.º = 3616

† Calculado a partir de distintas longitudes de enlace covalente, metálico o iónico.

Propiedades físicas
Estado: Sólido
Estructura cristalina: Hexagonal
Color: Gris platerado
Densidad: 8650 (kg/)
Dureza: 2 (Mohs)
Conductividad eléctrica: 13,8×106 S/m
Conductividad térmica: 96,8 W/(m·K)
Calor específico: 233 J/kg·K
Punto de fusión: 594,22 K
Entalpía de fusión: 6,192 kJ/mol
Punto de ebullición: 1040 K
Entalpía de vaporización: 100 kJ/mol
Presión de vapor: 14,8 Pa a 597 K
Velocidad del sonido: 2310 m/s a 293,15 K
Isótopos más estables
Isótopo AN (%) PsD MD ED (MeV) PD
106Cd 1,25 Estable con 58 neutrones
108Cd 0,89 Estable con 60 neutrones
109Cd Sintético 462,6 d ε 0,214 109Ag
110Cd 12,49 Estable con 62 neutrones
111Cd 12,8 Estable con 63 neutrones
112Cd 24,13 Estable con 64 neutrones
113Cd 12,22 7,7E15 a β- 0,316 113In
113mCd Sintético 14,1 a β- 0,580 113In
T. i. 0,264
114Cd 28,73 Estable con 66 neutrones
116Cd 7,49 Estable con 68 neutrones
Valores en el SI y en condiciones normales (0 ºC y 1 atm), salvo indicación en contra.

Elemento químico de número atómico 48 y símbolo Cd. Es un metal blanco azulado, relativamente poco abundante. Es uno de los metales más tóxicos, aunque se especula que podría ser un elemento químico esencial, necesario en muy pequeñas cantidades. Normalmente se encuentra en menas de zinc y se emplea especialmente en pilas.

Índice

[escribe] Características principales

El cadmio, en algunos aspectos es similar al zinc, es un metal blanco que se puede cortar con un cuchillo, de color azulado pierde el lustre metálico en ambientes húmedos, y es dúctil y maleable aunque se vuelve quebradizo al calentarse a 80°C.

La toxicidad que presenta es similar a la del mercurio; posiblemente se enlace a residuos de cisteína. La metalotioneína, que tiene residuos de cisteína, se enlaza selectivamente con el cadmio.

Su estado de oxidación más común es el +2. Puede presentar el estado de oxidación +1, pero es muy inestable.

[escribe] Aplicaciones

[escribe] Historia

El cadmio (del latín, cadmia, y éste del griego καδμεια, [kadmeia], 'calamina', nombre que recibía antiguamente el carbonato de zinc) fue descubierto en Alemania en 1817 por Friedrich Stromeyer, quien observó que algunas muestras de calamina con impurezas cambiaban de color cuando se calentaban, mientras que la calamina pura no lo hacía. Durante unos cien años Alemania fue el principal productor de este metal.

En la Conferencia Internacional de Pesos y Medidas celebrada en 1927 se redefinió el metro según una línea espectral del cadmio, en concreto 1m = 1.553.164,13 veces su longitud de onda. Sin embargo, esta definición se volvió a cambiar posteriormente.

[escribe] Abundancia y obtención

Es un elemento escaso en la corteza terrestre. Las menas de cadmio son difíciles de encontrar, y suelen estar en pequeñas cantidades. Suele sustituir al zinc en sus minerales debido a su parecido químico. Se obtiene generalmente como subproducto; el cadmio se separa del zinc precipitándolo con sulfatos o mediante destilación. Generalmente el zinc y el cadmio están en sus minerales como sulfuros, al tostarlos se obtiene una mezcla de óxidos y sulfatos, y el cadmio se separa aprovechando la mayor facilidad para reducirlo.

El mineral más importante de zinc es la esfalerita, (Zn, Fe)S, siendo el mineral análogo de cadmio la greenockita, CdS. Además de obtenerse de la minería y metalurgia de sulfuros de zinc, también se obtiene, en menor medida, de los de plomo y cobre.
Mineral de Esfalerita encontrado en Cartagena (Murcia).

Existen otras fuentes secundarias: del reciclado de chatarra de hierro y acero se obtiene aproximadamente el 10% del cadmio consumido.

[escribe] Aleaciones y compuestos

[escribe] Isótopos

El cadmio natural se compone de seis isótopos estables. Se han caracterizado además 27 radioisótopos de los cuales los más estables son el Cd-113, el Cd-109 y el Cd-115 con períodos de semidesintegración de 7,7×1015 años, 462,6 días y 53,46 horas respectivamente. El resto tienen períodos de semidesintegración menores que 25 minutos y la mayoría no alcanzan los 5 minutos. Se conocen además 8 estados metaestables entre los cuales los más estables son el Cd-113 (14,1 años), el Cd-115 (44,6 días) y el Cd-117 (3,36 horas).

Las masas atómicas de los isótopos de cadmio varían entre los 96,935 uma del Cd-97 y los 129,934 uma del Cd-138. El modo de decaimiento principal de los isótopos más ligeros que el segundo en abundancia (Cd-112) es la desintegración beta originando isótopos de plata, mientras que los más pesados se desintegran mediante captura electrónica resultando isótopos de indio.

[escribe] Precauciones

Ver: Toxicidad del cadmio.

[escribe] Referencias

H   He
Li Be   B C N O F Ne
Na Mg   Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
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