Кадмий (Cadmium), Cd,- хим. элемент II группы
периодич. системы элементов, ат. номер 48, ат. масса 112,41. Природный
К. состоит из смеси 8 стабильных изотопов с массовыми числами 106, 108,
110-114 и 116, среди к-рых наиб. распространены 114Cd (28,85%) и 112Cd (24,07%), а менее всего 108Cd (0,88%). Ядра 113Cd характеризуются высоким сечением захвата тепловых нейтронов (s=2,5.10-24 м2; для природной смеси изотопов s=2,4.10-26 м2). Электронная конфигурация двух внешних оболочек 4s2p6d105s2. Энергии последовательной ионизации 8,994 и 16,908 эВ. Кристалло-химический радиус атома К. 0,156 нм, радиус иона Cd2+
0,099 нм. Значение электроотрицательности 1,46.
В свободном виде К.- серебристо-белый ковкий и тягучий металл,
кристаллич. решётка гексагональная с постоянными решётками а=0,296 нм и
c=0,563 нм. Плотн. 8,65 кг/дм3, tпл=321,1 °С, tкип=766,5 °С, уд. теплоёмкость ср=26 Дж/моль.К, теплота плавления 6,23 кДж/моль, теплота испарения 99,6 кДж/моль, коэф. термич. расширения 2,9.10-6К-1 (0 °С), теплопроводность 97,55 Вт/(м.К) (0 °С). Уд. сопротивление 7,57.10-2 мкОм.м (20 °С), температурный коэф. сопротивления 4,0.10-3К-1 (0-100°С). Модуль упругости 63,1 ГПа (5 °С), предел прочности при растяжении 63 МН/м2, предел упругости 2,9 МПа, предел текучести 9,8 МН/м2.
Тв. по Бринеллю 160-200 МПа. В хим. соединениях проявляет степень
окисления +2 и является близким аналогом цинка. Растворимые в воде
соединения К., а также его пары ядовиты.
Металлич. К. применяют в ядерных реакторах для изготовления регулирующих
и аварийных стержней. Из кадмиевых пластин изготовляют отрицат.
электроды в щелочных аккумуляторах. К. содержат легкоплавкие сплавы типа
сплава Вуда и др. Покрытие тонкой плёнкой из К. (т. н. кадмирование)
повышает корроз. устойчивость стальных изделий. Некоторые соединения К.
являются полупроводниковыми материалами. Из искусственных радионуклидов
К. наибольшее значение имеют b--радиоактивный 115mCd (T1/2=44,6 сут) и 109Cd (электронный захват, T1/2=453 сут).
Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса? (Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды. Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.
