Termodynamické a elektrofyzikálne vlastnosti. Miesto projektu na výrobu citlivých prvkov fotorezistorov založených na regulácii výstupu sulfidu kadmia z parametrov "čipy"

(Kadmium) CD - chemický prvok 12 (IIb. ) Skupiny periodického systému. Atómové číslo 48, relatívna atómová hmota 112,41. Prírodné kadmium sa skladá z ôsmich stabilných izotopov: 106CD (1,22%), 108 CD (0,88%), 110 CD (12,39%), 111 CD (12,75%), 112 CD (24,07%), 113 CD (12,26%), 114 CD (28,85%) a 116 CD (7,58%). Stupeň oxidácie je +2, zriedka +1.

Kadmium bolo otvorené v roku 1817 nemeckým chemikom Friedrich Stromeyer (

Stromeyer Friedrich. ) (1776-1835).

Pri kontrole oxidu zinočnatého produkovaného jedným zo Schenebeckých tovární bolo podozrenie, že obsahuje Mysterii. Pri rozpustení liečiva v kyseline a prechádzajúcou cez roztok sulfidu vodíka, žltá zrazenina klesá, podobná sulfidu arzénu, ale dôkladnejšia kontrola ukázala, že tento prvok nie je. Pre konečný záver, vzorka podozrivých oxidu zinočnatého a iných zinkových liekov (vrátane uhličitanu zinočnatého) z tej istej továrne zaslala Friedrich Schtreeter, ktorý obsadil 1802 Katedry chémie na Univerzite v Göttingene a pozícii generálneho inšpektora Hannoverov Lekární.

Prečistený uhličitan zinočnatý, zdvihák dostal oxid, ale nie biely, ako by mal byť, ale žltkastý. Navrhol, že maľba je spôsobená prímesou železa, ale ukázalo sa, že nie je železo. Zdvihák plne analyzoval drogy zinku a zistilo sa, že žltá farba sa objavila vďaka novému prvku. On bol zavolaný na počesť zinkovej rudy, v ktorom bol nájdený: grécke slovo

kadmeia. , "Kadmium zem" - staroveké meno smitstonitídyZnco. 3. Toto slovo, podľa legendy, prichádza v mene Phoenician CADMA, ktorý by bol prvý, kto by našiel zinkový kameň a všimol si jeho schopnosť dať meď (pri tavení z rudy) zlatú farbu. Hrdina starovekej gréckej mytológie sa tiež nazýva: podľa jedného z legiend, CADM vyhral v ťažkom boji draka a na jeho pozemkoch vybudoval pevnosť pre kadmium, okolo ktorej sa sedem-radiálne mesto vlasov ruží.Prevalencia kadmia v prírode a jeho priemyselnej extrakcii. Obsah kadmia v zemskej kôre je 1,6 · 10 -5%. Je to blízko prevalencie antimónu (2,10 -5%) a je ešte dvakrát viac ako ortuť (8,10 -6%). Pre kadmium, migrácia v horúcich podzemných vodách spolu s zinkom a inými chemickými prvkami, náchylnými na tvorbu prírodných sulfidov. Zameriava sa do hydrotermálnych sedimentov. Sopečné horniny obsahujú až 0,2 mg kadmia na kg, medzi sedimentárnymi horninami sú bohaté na kadmium ílu - až 0,3 mg / kg, do menšieho stupňa - vápenec a pieskoví (približne 0,03 mg / kg). Priemerný obsah kadmia v pôde je 0,06 mg / kg.

Kadmium má svoje vlastné minerály - Grekenit

CD, TATWIT CDCO 3, CDO MONITIS . Netvoria však ich vklady. Jediným priemyselným zdrojom kadmitu je rudy zinku, kde je obsiahnutá v koncentrácii 0,01-5%. Kadmium sa akumuluje aj v Galene (do 0,02%), chalkopyritu (až 0,12%), pyritom (až 0,02%) a aplikuje (až 0,2%). Celkové svetové zdroje kadmitu sa odhadujú na 20 miliónov ton, priemyselné - 600 tisíc ton.Charakteristika jednoduchej látky a priemyselnej výroby kovových kadmiových. Kadmium - strieborná pevná látka s modrastým leskom na čerstvý povrch, mäkký, prach, jazdecký kov, dobre valcovaný do plechov, ľahko sa poľský. Ako cínové palice, je publikovaný sekanie kadmia. Roztopí sa pri teplote 321,1 ° C, varí pri 766,5 ° C, hustota je 8,65 g / cm3, čo umožňuje pripisovať ho ťažké kovy.

Na suchom vzduchu je kadmium stabilný. Vo vlhkom vzduchu bude rýchlo skládky a pri zahrievaní ľahko interaguje s kyslíkom, sivým, fosforu a halogénmi. S vodíkom, dusíkom, uhlíkom, kremíkom a bórom, kadmium nereaguje.

Dvojice kadmia pôsobia s vodnou parou s uvoľňovaním vodíka. Kyslé kyseliny rozpúšťajú kadmium s tvorbou solí tohto kovu. Kadmium obnovuje dusičnan amónny v koncentrovaných roztokoch na dusitan amónny. Je oxidovaný vo vodnom roztoku katiónmi niektorých kovov, ako je napríklad meď (

Ii) a železo (III ). S alkalickými roztokmi, na rozdiel od zinku, kadmium netedí.

Hlavnými zdrojmi kadmia sú medziprodukty výroby zinku. Kovové zrážanie získané po čistení roztokov sulfátu zinočnatého o pôsobení prachu zinku, obsahujú 2-12% kadmium. Vo frakciách vytvorených počas destilácie zinku obsahuje 0,7-1,1% kadmium a vo frakciách získaných počas destilácie čistenia zinku - až 40% kadmia. Kadmium sa odstráni z prachu olova a medených rastlín (môže obsahovať až 5% a 0,5% kadmium). Prach sa zvyčajne spracuje s koncentrovanou kyselinou sírovou a potom sa síran z kadmia vylúhuje vodou.

Kadmium Sponge sa vyzráža z roztokov síranu sulfátu kadmia s kadmickou špongiou, potom sa rozpustí v kyseline sírovej a roztok sa čistí z nečistôt pôsobením oxidu zinočnatého alebo uhličitanu sodného, \u200b\u200bako aj metódami výmenu iónov. Kovové kadmium sa izoluje elektrolýzou na hliníkových katódoch alebo zo zmene zinku.

Na odstránenie zinku a olova je kovový kadmium interpretovať pod alkáliou vrstvou. Tavenina sa spracuje s hliníkom, aby sa odstránil niklu a chlorid amónny, aby sa zbavili Talliny. Použitie dodatočných čistiacich metód, môžete získať kadmium s obsahom nečistôt 10 -5% hmotn.

Asi 20 tisíc ton kadmiových sa vyrába ročne. Objem jeho výroby je do značnej miery spojený s rozsahom výroby zinku.

Najdôležitejšou oblasťou aplikácie Cadmium je výroba chemických prúdov. Kadmium elektródy sa používajú v batériách a batériách. Záporné dosky z niklových kadmných batérií sú vyrobené zo železných mriežok s hubovým kadmiom ako účinnej látky. Pozitívne dosky sú pokryté nikel hydroxidom. Elektrolyt je roztok hydroxidu draselného. Na základe kadmia a niklu sú vyrábané aj kompaktné batérie pre riadené rakety, len v tomto prípade nie sú železo, ale niklové mriežky.

Procesy vyskytujúce sa v alkalickej batérii niklu-kadmium môžu byť opísané úplnou rovnicou:

CD + 2NIO (OH) + 2H20 CD (OH) 2 + 2NI (OH) 2 Alkalické batérie nikel-kadmium sú spoľahlivejšie ako olovo (kyselina). Tieto súčasné zdroje sa vyznačujú vysokou elektrickou vlastnosťou, stabilitou práce, dlhou životnosťou. Môžu byť účtované za jednu hodinu. Avšak, niklové kadmiové batérie sa nedajú dobíjať bez úplného predbežného vypúšťania (v tomto ohľade sú horšie ako kovové batérie).

Kadmium sa široko používa na aplikovanie antikoróznych náterov na kovy, najmä v prípadoch ich kontaktu s morskou vodou. Najdôležitejšie detaily lodí, lietadiel, ako aj rôznych produktov určených na prácu v tropickom prostredí. Predtým, že železo a iné kovy majú opraviť ponorenie produktov do roztaveného kadmia, teraz sa kadmium povlak aplikuje elektrolytické.

Cadmium Coatings majú niektoré výhody v porovnaní s zinkom: sú odolnejšie voči korózii, sú ľahšie, aby boli hladké a hladké. Vysoká plasticita takýchto povlakov zaisťuje tesnosť závitových spojov. Okrem toho je kadmium, na rozdiel od zinku stabilný v alkalickom prostredí.

Avšak, CADMENT má svoje vlastné problémy. S elektrolytickou aplikáciou kadmia na oceľovú časť v kovu, môže byť preniknutý vodík obsiahnutý v elektrolyte. Spôsobí takzvanú krehkosť vodíka v oceliach s vysokou pevnosťou, čo vedie k neočakávanému zničeniu kovu pod zaťažením. Aby sa zabránilo tomuto fenoménu v kadmných povlakoch, sa zavedie aditívum titánu.

Okrem toho, toxické kadmium. Preto, hoci caddmittový plech sa používa pomerne široko, na výrobu kuchynských riadov a kontajnerov na potravinárske výrobky na použitie je zakázané.

Približne desatina globálnej výroby kadmiových sa vynakladá na výrobu zliatin. Zliatiny kadmia sa používajú hlavne ako antifukcie materiály a spájky. Zliatina obsahujúca 99% kadmium a 1% nikel sa používa na výrobu ložísk pôsobiacich v automobilovom, leteckom a lodných motoroch s vysokými teplotami. Pretože kadmium nie je dostatočne regály na pôsobenie kyselín, vrátane organických kyselín obsiahnutých v mazivách, niekedy sú zliatiny na báze kadmia pokryté indiom.

Medené doping s malými doplnkami kadmia vám umožňuje urobiť viac vodičov odolných voči opotrebeniu na tratiach elektrickej dopravy. Medi s prísadou kadmia nie je takmer bez elektrickej vodivosti čistej medi, ale výrazne presahuje jeho silu a tvrdosť.

Kadmium je zahrnuté v zliatine dreva s nízkou teplotou topenia (drevo "s kovom) obsahujúcim 50% bizmut, 25% olovo, 12,5% cín, 12,5% kadmium. Drevená zliatina môže byť roztavená vo vriacej vode. Je to zvedavé že prvé písmená zliatinových zložiek dreva tvoria skratkového vosku. Bol vynájdený v roku 1860 nie veľmi slávny anglický inžinier B. drevo (

B. Drevo. ). Tento vynález často pripisuje svojmu menovku - slávnej americkej fyzike Robert Williams Voodoo Kto sa narodil len o osem rokov neskôr. Ľahké zliatiny kadmia sa používajú ako materiál na výrobu tenkých a komplexných odliatkov, v automatických hasiacich systémoch, pre sklenený hrot s kovom. Vojaci obsahujúce kadmium sú dosť odolné voči kolísaniu teploty.

Stropný skok dopytu po kadmíne začal v 40. rokoch minulého storočia a bol spojený s používaním kadmia v jadrovom priemysle - ukázalo sa, že absorbuje neutróny a regulačné a núdzové tyče atómových reaktorov z neho začali. Schopnosť kadmia absorbovať neutrálne striktne definované energie sa používajú v štúdii energetického spektra neutrónových lúčov.

Cadmium zlúčeniny. Kadmium tvorí binárne zlúčeniny, soli a mnohé komplexy, vrátane organokovových, zlúčenín. V roztokoch molekuly mnohých solí, najmä halogenidov, sú spojené. Riešenia majú slabo kyslé médium v \u200b\u200bdôsledku hydrolýzy. Pod pôsobením alkalických roztokov, počnúc pH 7-8, sa ukladajú hlavné soli.

Oxid Cadmia

CDO. Získajú sa interakciou s jednoduchými látkami alebo kalcinujúcimi hydroxidom alebo uhličitanom kadmia. V závislosti na "tepelnej histórii", môže to byť zelenožltý, hnedý, červený alebo takmer čierny. Toto je čiastočne spôsobené veľkosťou častíc, ale väčší rozsah je výsledkom defektov kryštálovej mriežky. Nad 900 ° C oxidom kadmiaty, a pri 1570 ° C úplne umiestnených. Má polovodičové vlastnosti.

Oxid kadmium sa ľahko rozpustí s kyselinami a zle v alkalóze, ľahko sa obnoví vodíkom (pri 900 ° C), oxidom uhoľnatým (nad 350 ° C), uhlíkom (nad 500 ° C).

Ako materiál elektród sa používa oxid kadmium. Je súčasťou mazacích olejov a poplatkov za špeciálne okuliare. Oxid kadmium katalyzuje rad hydrogenácií a dehydrogenačných reakcií.

Hydroxidové kadmium

CD (OH. ) 2 Falls vo forme bieleho sedimentu z vodných roztokov kadmných solí (II. ) Pri pridávaní alkálií. Pod pôsobením veľmi koncentrovaných alkalických roztokov sa zmení na hydroxokokové režimy, ako naprNa 2 [CD (OH ) štyri]. Hydroxid kadmium reaguje s amoniakom za vzniku rozpustných komplexov:CD (OH) 2 + 6NH3 · H20 \u003d (OH) 2 + 6H 2OOkrem toho, hydroxid kadmium postupuje na roztok pod pôsobením kyanidov alkalických prvkov. Nad 170 ° C sa rozkladá na oxid kadmium. Interakcia hydroxidu kadmitu s peroxidom vodíka vo vodnom roztoku vedie k tvorbe rôznorodého peroxidu.

Hydroxid kadmium sa používa na získanie iných zlúčenín kadmia, ako aj ako analytické činidlo. Je súčasťou káblových elektród v prúdových zdrojoch. Okrem toho sa hydroxid kadmium používa v dekoratívnych okuliaroch a dekoráciách.

Fluoridové kadmium

CDF. 2 Malý rozpustný vo vode (4,06% hmotnostných pri 20 ° C), ktorý nie je rozpustný v etanole. Môže sa získať pôsobením fluóru na kov alebo fluóruodoodorod s uhličitanom kadmia.

Fluorid kadmia sa používa ako optický materiál. Je súčasťou niektorých okuliarov a fosforov, ako aj pevných elektrolytov v chemických zdrojoch prúdu.

Chlorid Cadmia

Cdcl 2 je dobre rozpustný vo vode (53,2% hmotnostných pri 20 ° C). Jeho kovalentná povaha určuje relatívne nízku teplotu topenia (568,5 ° C), ako aj rozpustnosť v etanole (1,5% pri 25 ° C).

Chlorid kadmium sa získa interakciou s kadmiím s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou alebo chlórovaním kovu pri 500 ° C.

Chlorid kadmia je zložkou elektrolytov v galvanických prvkoch a sorbentoch v plynovej chromatografii. Je súčasťou niektorých riešení na fotografiách, katalyzátoroch v organickej syntéze, toky na pestovanie polovodičových kryštálov. Používa sa ako disk s farbením a tkanivou tlačou. Kadmieraganické zlúčeniny sa získajú z chloridu kadmia.

BROMIDE CADMIA

CDBR. 2 tvorí šupinaté kryštály s perlou brilanciou. Je veľmi hygroskopický, dobre rozpustný vo vode (52,9% hmotnostných pri 25 ° C), metanol (13,9% hmotnostných pri 20 ° C), etanol (23,3% hmotnostných pri 20 ° C).

Bromid kadmia sa získa metódou bromináciou alebo pôsobením brómotodora karbonátu kadmia.

Bromid kadmia slúži ako katalyzátor v organickej syntéze, je stabilizátor fotoemulzií a zložkou vinárstva kompozícií na fotografii.

Jodide Cadmia

Cdi 2 tvorí brilantné kryštály vo forme listov, majú vrstvu (dvojrozmernú) kryštálovú štruktúru. Je známe, že 200 politizuje jodid kadmium, ktorý sa líši v sekvencii vrstiev s hexagonálnym a kubickým tesným obalom.

Na rozdiel od iného halogénu, kadmium jodid nie je hygroskopický. Je dobre rozpustný vo vode (46,4% hmotnostných pri 25 ° C). Jodid kadmia sa získa pomocou zahrievania alebo v prítomnosti vody, ako aj pôsobením jodorodoru na uhličitan alebo oxid kadmium.

Iodid kadmium slúži ako katalyzátor v organickej syntéze. Je to zložka pyrotechnických kompozícií a lubrikantov.

Sulfid Cadmia CD boli pravdepodobne prvé pripojenie tohto prvku, v ktorom má priemysel záujem. Vytvára kryštály z citrónovej žltej až oranžovej červenej. Sulfidové kadmium má polovodičové vlastnosti.

Vo vode sa toto pripojenie prakticky rozpustí. Je tiež odolný voči pôsobeniu alkalických roztokov a väčšiny kyselín.

Sulfid kadmia sa získa interakciou pary kadmia a síry, vyzrážaním roztokov pod pôsobením sírovodíka alebo sulfidu sodného, \u200b\u200breakcií medzi zlúčeninami kadmia a selerabanov.

Sulfid kadmia je dôležitým minerálnym farbivom, predtým, ako sa nazýva kadmium vtrace.

V prípade obrazu sa kadmium žltá neskôr začal aplikovať širšie. Najmä maľovala osobné automobily, pretože okrem iných výhod, táto farba bola oproti parným dymom. Vzhľadom k tomu, farbiace látky, sulfid kadmium sa používa aj v textilnom a mydlovom priemysle. Na získanie farebných priehľadných okuliarov sa použili vhodné koloidné disperzie.

V posledných rokoch je čistá sulfid cadmium vysídlená lacnejšími pigmentmi - CADMOPONE a ZINCADMIUMI LITONONONE. Cadmontone je zmes sulfidu kadmia a síranu bárnatého. Získa sa zmiešaním dvoch rozpustných solí - síranu kadmia a síranu bárnatého. V dôsledku toho sa vytvorí zrazenina obsahujúca dve nerozpustné soli:

CDSO 4 + BAS \u003d CDS

Ї + BASO 4

Litopón CycoChadmium obsahuje tiež sulfid zinku. Pri výrobe tohto farbivo sa v rovnakom čase zrazujú tri soli. Litopon - Cream Farba alebo farbu slonoviny.

S pridaním selenidu kadmia, sulfidu zinočnatého, sulfid ortuti a ďalšie zlúčeniny sulfid kadmium poskytuje tepelne stabilné pigmenty s jasnou farbou z svetložltej na tmavú červenú.

Sulfid Cadmia pripája modrú farbu plameňa. Táto nehnuteľnosť sa používa v pyrotechnike.

Okrem toho sa ako aktívne médium používajú sulfid kadmia ako aktívne médium v \u200b\u200bpolovodičových laseroch. Je to nasledovné ako materiál na výrobu fotobunkcií, solárnych panelov, fotodiód, LED diódy, Luminofores.

Selenide Kadmia CDSE tvorí tmavo červené kryštály. Nespúšťa sa vo vode, rozpustí sa soľou, dusičnou a kyselinou sírovou. Selenid kadmium sa získa fúziou jednoduchých látok alebo plynného kadmia a selénu, ako aj vyzrážaním síranu kadmia pri pôsobení selénu, sulfidovej reakcie kadmia so kyselinou selénovou interakciou medzi kadmium a selén-organické spojenia.

Selenide CADMIA je fosfor. Slúži ako aktívne médium v \u200b\u200bpolovodičových laseroch, je materiál na výrobu fotorezistorov, fotodiód, solárnych panelov.

Selenide Cadmia je pigment pre smalty, glazúry a umelecké farby. Selenid kadmium maľovať rubínové sklo. Bol to on a nie oxid chróm, ako v Rubine, urobil rubínové hviezdy Moskvy Kremľa.

TellUride Cadmia CDTE môže byť natretý z tmavo šedej až tmavo hnedý. To sa nerozpustí vo vode, ale rozkladá sa koncentrovanými kyselinami. Získa sa interakciou kvapalného alebo plynného kadmia a tellurium.

S polovodičovými vlastnosťami teluridu kadmiaho použitia ako röntgenový detektor a

g. - Emisie a telurid ortuť-kadmium bol široko používaný (najmä na vojenské účely) v IR detektoroch na teplo.

S porušením stechiometrie alebo nečistôt (napríklad medi a atómov chlóru), televízia Cadmium získava fotosenzitívne vlastnosti. Používa sa v elektrophotografii.

Cadmoreorganické zlúčeniny CDR2 a CDRX (R \u003d CH3, C2H5, C6H5 a iné uhľovodíkové zvyšky, X-halogény, alebo, SR atď.) Zvyčajne sa získajú zo zodpovedajúcich grignarových činidiel. Sú tepelne menej odolné ako ich analógy zinku, ale sú všeobecne menej reaktívne (zvyčajne sa nevkladajú vzduchom). Ich najdôležitejšou oblasťou použitia je prípravou ketónov chloridu kyselín.

Biologická úloha kadmia. Kadmium sa nachádza v organizmoch takmer všetkých zvierat (v uzemňovaní približne 0,5 mg na 1 kg hmotnosti a v morí - od 0,15 do 3 mg / kg). Zároveň sa predpokladá, že najviac toxické ťažké kovy.

Kadmium sa zameriava v tele hlavne v obličkách a pečeni, zatiaľ čo obsah kadmia v tele sa zvyšuje. Akumuluje vo forme komplexov s proteínmi, ktoré sa zúčastňujú enzymatických procesov. Nájdenie do tela zvonku, kadmium má inhibičný účinok na množstvo enzýmov, ktoré ich zničí. Jeho účinok je založený na väzbe skupinových -shh cysteínových zvyškov v proteínoch a inhibícii SH-enzýmy. Môže tiež inhibovať účinok enzýmov obsahujúcich zinku, nahradenie zinku. Vzhľadom na blízkosť iónových radiakov vápnika a kadmium môže nahradiť vápnik v kostnom tkanive.

Ľudia sú otrávení kadmiom, s použitím vody kontaminovanej odpadom obsahujúcim kadmium, ako aj zelenina a obilia, rastúce na pozemkoch, ktoré sa nachádzajú v blízkosti rafinérií a metalurgických podnikov. Osobitná schopnosť akumulovať hubové húb. Podľa niektorých informácií, obsah kadmitu v hubách môže dosiahnuť jednotky, desiatky a dokonca 100 a viac miligramov na kg vlastnej hmoty. Zlúčeniny kadmia sú medzi škodlivé látky v tabakovom dyme (jedna cigareta obsahuje 1-2 μg kadmia).

Klasický príklad chronickej otravy cadmiom je ochorenie prvýkrát popísané v Japonsku v päťdesiatych rokoch a názov "imay-itey". Ochorenie bolo sprevádzané silnou bolesťou v bedrovej oblasti, bolesť vo svaloch. Objavili sa charakteristické príznaky ireverzibilného poškodenia obličiek. Zaznamenali sa stovky smrteľných výsledkov "ite-itey". Ochorenie sa mohla masívna povaha v dôsledku vysokého znečistenia životného prostredia v Japonsku v čase a špecifikách japonskej potraviny - prevažne ryže a morských plodov (sú schopní akumulovať kadmium vo vysokých koncentráciách). Štúdie ukázali, že chorý "imay-imai" spotreboval až do 600 ug kadmia za deň. V budúcnosti, v dôsledku opatrení na ochranu životného prostredia, frekvencia a ostrosť syndrómov, podobná "iTay-itey" sa výrazne znížil.

V Spojených štátoch bol vzťah objavený medzi obsahom kadmitu v atmosfére a frekvencia úmrtí z kardiovaskulárnych ochorení.

Predpokladá sa, že bez poškodenia zdravia v ľudskom tele môže byť prijatý asi 1 ug kadmia na 1 kg vlastnej hmotnosti na deň. V pitnej vode by kadmium nemalo obsahovať viac ako 0,01 mg / l. Antidotum v otrave kadmia je selén, avšak použitie produktov bohatých na tento prvok vedie k zníženiu obsahu síry v tele, a v tomto prípade sa kadmium opäť nebezpečne.

Elena Savinkina

Literatúra Populárna knižnica chemických prvkov. M., Veda, 1977
Karapetyanz M.KH., Drakin S.I. Všeobecná a anorganická chémia. M., Chémia, 1992
Greenwood N.N., Earnshaw A. Chémia prvkovOxford: Butterworth, 1997

Tradične sa ako farbivo používal sulfid kadmia. Je možné vidieť na pláži takýchto veľkých umelcov ako Van Gogh, Claude Moneet, Matisse. V posledných rokoch je záujem o to spojený s použitím sulfidu kadmia ako filmového pokrytia solárnych panelov a fotosenzitívnych zariadení. Táto zlúčenina sa vyznačuje dobrým ohmickým kontaktom s mnohými materiálmi. Jeho odpor nezávisí od veľkosti a smeru prúdu. Vďaka tomu je materiál sľubný na použitie v optoelektronike, laserovom inžinierstve, LED diódach.

všeobecný popis

Sulfid kadmia je anorganická zlúčenina, ktorá sa nachádza v prírode vo forme vzácnych minerálov zinkového obloženia a háčikov. Nepredstavujú záujmy pre priemysel. Hlavným zdrojom sírov kadmia je umelá syntéza.

Vzhľad je toto spojenie žlté prášok. Odtiene sa môžu líšiť od citrónu do oranžovej červenej. Vzhľadom na svoju svetlú farbu a vysokú odolnosť voči vonkajším vplyvom sa ako vysoko kvalitné farbivo použili sírovodík kadmia. Látka získala širokú dostupnosť od 18. storočia.

Vzorec chemickej zlúčeniny - CD. Má 2 konštrukčné tvary kryštálov: šesťhranné (wurcite) a kubické (podvádzanie zinku). Pod vplyvom vysokého tlaku sa vytvorí aj tretia forma, ako kamenná soľ.

Sulfid kadmia: Vlastnosti

Materiál s hexagonálnou štruktúrou mriežky má nasledujúce fyzikálnické vlastnosti:

• teplota topenia - 1475 ° C;
• hustota - 4824 kg / m3;
• lineárny rozširovací koeficient - (4.1-6,5) MKK -1;
• mOOS Tvrdosť - 3.8;
• sublimačná teplota - 980 ° C.

Toto spojenie je priamym polovodičom. Pri ožiarení svetlom sa zvyšuje jeho vodivosť, čo umožňuje použitie materiálu ako fotoreresistor. Pri dopinge s mediou a hliníkom sa pozorovalo fluorescenčný účinok. Kryštály CDS sa môžu použiť v laseroch s pevným stavom.

Rozpustnosť sulfidu kadmia vo vode chýba, v zriedených kyselinách - slabé, v koncentrovanej kyseline chlorovodíkovej a sírovej - dobré. To tiež solizuje CD.

Nasledujúce chemické vlastnosti sú charakteristické pre látku:

• sa vyzráža, keď sú vystavené roztoku sulfidu vodíka alebo alkalických kovov;
• pri reagovaní s kyselinou chlorovodíkovou sa vytvoria CDC12 a sírovodík;
• pri zahrievaní v pretlaku kyslíka v atmosfére sa oxiduje na síranu alebo oxid (závisí od teploty v palebnej peci).

Získanie

Sulfid kadmia sa syntetizuje niekoľkými spôsobmi:

• pri interakcii parných kadmiových a síry;
• v reakcii zlúčenín obsahujúcich selerabangan a kadmium;
• zrážanie roztoku pod vplyvom H2S alebo Na2S.

Filmy na základe tejto látky sa vyrábajú pomocou špeciálnych metód:

• chemické zrážanie s použitím tiokarbamidu ako zdroja sulfidových aniónov;
• pulverizácia s následnou pyrolýzou;
• spôsob molekulárnej banda epitaxie, pri ktorom sa kryštály kultivujú vo vákuových podmienkach;
• v dôsledku sol-gélu procesu;
• metóda iónového postreku;
• anodizácia a elektroforéza;
• sieťotlačou.

Na výrobu pigmentu sa vyzrážaná pevná sulfid kadmium premyla, kalcinovala, čím sa získa hexagonálny tvar kryštálovej mriežky a potom sa rozdrvil na práškový stav.

Žiadosť

Farbivá na základe tejto zlúčeniny majú vysokú tepelnú a ľahkú odolnosť. Prísady Selenidu, Cadmium TellUride a Sulfid ortuti vám umožňujú zmeniť farbu prášku na zelenej a červenej a fialovej. Pigmenty sa používajú pri výrobe polymérnych produktov.

Existujú aj iné aplikácie sulfidu kadmia:

• detektory (zapisovače) elementárnych častíc, vrátane gama žiarenia;
• trenčianske tranzistory;
• piezoelektrické meniče schopné pracovať v rozsahu GHz;
• výroba Nanowire a rúrok, ktoré sa používajú ako fluorescenčné štítky v medicíne a biológii.

Solárne panely na sulfid kadmia

Solárne panely sú jedným z posledných vynálezov v alternatívnej energii. Rozvoj tohto odvetvia sa stáva relevantnejším, pretože rezervy minerálov, ktoré slúžia na prijímanie elektriny, sa rýchlo vyčerpajú. Výhody solárnych článkov na báze sulfidu kadmia sú nasledujúce:

• nižšie náklady materiálu vo svojej výrobe;
• zvýšenie účinnosti transformácie slnečnej energie na elektrickú (od 8% pre tradičné batérie na 15% na CD / CDTE);
• možnosť výroby energie v neprítomnosti priamych lúčov a používania batérií v hmlistých oblastiach, na miestach so zvýšeným prašom vzduchu.

Filmy používané na výrobu solárnych článkov majú hrúbku len 15-30 mikrónov. Majú zrnitú štruktúru, ktorej veľkosť prvkov je 1-5 mikrónov. Vedci sa domnievajú, že tenké filmové batérie v budúcnosti sa budú môcť stať alternatívou k Polykryštalickému z dôvodu nenáročných prevádzkových podmienok a dlhej životnosti.

Vynález sa môže použiť v anorganickej chémii. Spôsob získania kryštalického sulfidu kadmia zahŕňa priestory baktérií generácie sulfát na syntetické médium obsahujúce kovy a pridanie živín obsahujúcich roztoky vitamínov, solí, kofaktorov. Desulfovibriric sp. Desulfovibria SP sa používa v kultivácii. A2 a syntetické médium obsahujúce zdroj kadmiových iónov je roztok chloridu kadmia. Koncentrácia kadmiových iónov v syntetickom médiu 150 mg / l. Hliníková fólia sa umiestni do kultivačnej nádrže, kultivácia sa uskutočňuje pri 28 ° C počas 18 dní. Kryštály sulfidu kadmia sa odoberajú z fólie a zo spodnej časti fľaše sulfidu kadmia. Vynález umožňuje získanie sulfidu kadmia z odpadových vôd a kvapalného plytvania metalurgických podnikov. 2 il., 3 Tab., 1 pr.

Čísla pre patent Ruskej federácie 2526456

[0001] Vynález sa týka spôsobu výroby čistého sulfidu kadmia (CD) z roztokov obsahujúcich kovy s použitím baktérií generovania sulfátu (CRH).

Navrhovaný spôsob sa môže použiť na získanie čistého sulfidu kadmia z odpadových vôd obsahujúcich kovové ióny, vrátane kadmia a kvapalného plytvania ťažby a spracovania metalurgických podnikov. Pri uplatňovaní navrhovanej metódy je možné selektívne ukladanie kadmia vo forme sulfidov. Táto funkcia umožňuje použitie kvapalného plytvania metalurgických podnikov a odpadových vôd ako sekundárneho zdroja surovín, aby sa získali sulfidy kadmia. Sulfid kadmia sa používa v polovodičových laseroch, je materiál na výrobu fotobunkcií, solárnych panelov, fotodiód, LED diódy, fosforov, pigmentov na umelecké farby, sklo a keramika. Pigmenty na báze sulfidu kadmia sú ocenené pre ich dobrú stabilitu teploty v mnohých polyméroch, ako sú napríklad konštrukčné plasty. Pri výmene časti atómov síry v lokalite Selén v CD CDS Crystals môžete získať rôzne farby farbív zo zelenej a žltej až červeno-fialovej. Sulfid kadmia je široký polovodič. Táto nehnuteľnosť CD sa používa v optoelektronike, a to ako v fotodetektoroch a solárnych paneloch. Sulfidové sulfidové jednotlivé kryštály produkujú scintilótory na registráciu elementárnych častíc a gama žiarenia.

V prírode existuje sulfid Cadmia vo forme Gekenit a Howlit Minerals, ktoré sa nachádzajú vo forme žltých nájazdov na sfázovej sekvencii (ZNS) a Smithsonite. Keďže tieto minerály nie sú široko distribuované v prírode, potom pre priemyselné využitie a vedecké a technické práce sa získa syntézou sulfid kadmia.

Sulfidy kadmia sa získajú chemickými metódami - vykurovacou sírou s kadmiom alebo vysielaním sírovodík nad kadmiom, oxidom alebo chloridom kadmia pri zahrievaní. Spôsob je známy pre získanie práškových sulfidov kadmia a olova (RF patent, č. 2203855, C01G 11/02, C01G 21/21, 2003). [0001] Vynález sa týka spôsobov výroby práškových materiálov v roztavených podrážkach. Syntéza sa uskutočňuje v roztavenom médiu. Roztavené médium je tvorené kryštálovou tiochou, a ako zložka obsahujúca kov zahŕňa bezvodý kadmium alebo octates olova. Syntéza sa uskutočňuje zmiešaním práškov jednej z týchto solí a tiomery na 2-4-násobne molárny nadbytok tiomočoviny a ďalšiu rýchlosť uzávierky pri 160-180 ° C počas 20-30 minút. Praktický výnos výrobkov získaných navrhovanou metódou nad 95%. Okrem toho obsahujú zmesi elementárnej síry (3-4 hmotn.%), Ktorá sa v závislosti od ďalšieho použitia produktu môžu premyť organickým rozpúšťadlom (toluén, tetrachlórmetán atď.). Nevýhodou tejto metódy sú energetická účinnosť výroby, potreba používať špeciálne, drahé vybavenie. Okrem toho má chemická výroba negatívny vplyv na stav životného prostredia.

Je známe, že tvorba kryštalických kryštálov kadmia na povrchu Klebsiella pneumónia a Clostridium Thermoaceticic (Aiking H. et al. Detoxikácia ortuti, kadmitu a olova v Klebsiella Aerogenes NCTC 418 rastúce v kontinuálnej kultúre // Appi Environic Microbiol. 1985 November, 50 (5). - P.1262-1267; PR Smith et al. Fotoofyzikálna a fotochemická charakterizácia bakteriálnych polovodičových častíc kadmia-sulfidov // Journal of Chemical Society. Transakcie Faraday. - 1998, 94 (9). - Pp.1235-1241).

CD Kryštalitus, syntetizované na povrchu baktérií K. pneumónia, účinne absorbujú UV svetlo, ktoré chráni baktériu z jeho deštruktívneho účinku. Pseudomonas Aeruginosa Hlboké morské fluorescenčné baktérie odstraňuje kadmium z média vytváraním CDS kryštalitov na bunkovú stenu (Wang Cl et al. Odstránenie kadmia novým kmeňom pseudomonas aeruginosa v aeróbnej kultúre // APPL. Microbiol. - 1997, 63. - pp .4075-4078). Veľkosti kryštalitu sulfidu kadmia sa pohybujú od desiatok mikrónov z buniek na desiatky angstrómov vo vnútri buniek alebo na ich povrchu. Kryštálov sulfidu kadmia sú vytvorené len za určitých podmienok pre prenos nepriaznivých podmienok prostredia.

Najbližšie v podstate a dosiahlo výsledok podľa nárokovaného vynálezu spôsob odstraňovania iónov kadmia s nízkymi koncentráciami s použitím bioreaktora s baktériami generujúcimi sulfát (Hiroshi H. et al. Odstránenie nízkych koncentrovaných iónov kadmia s použitím redukčného redukcie s pevným lôžkom Bioreaktor s FS CARROL // Journal of baníctva a spracovateľským ústavom materiálov Japonska. - 2003. - V.119, č. 9. - str. 559-563). Zníženie iónov ťažkých kovov z vody sa vyskytli v bioreaktore, s použitím baktérií generovania sulfátu imobilizovaného na troskách vlákien, ktorá sa použila ako bioter. V tomto procese je sulfátový ión sulfát v kvapaline biologicky premenený na sírovodík (H2S), ktorý reaguje s kovovými iónmi, aby sa vytvorili ultra-dispergované častice sulfidov kovov. Výsledné častice sa zozbierajú na povrchu nosiča v hornej časti reaktora, v dôsledku čoho sa akumulujú ióny ťažkých kovov a ich sulfidov. Pri nepretržitom spracovaní vody kontaminovanej 6 mg / l kadmia sa uskutočnilo takmer úplné odstránenie po dobu asi 30 dní.

Nevýhodou známeho spôsobu je, že jeho použitie je možné len pri nízkych koncentráciách kadmiových iónov v médiu a kryštalický sulfid kadmia nie je vytvorený.

Cieľom predloženého vynálezu je vyvinúť spôsob výroby kryštalického sulfidu kadmia z roztokov so zvýšeným obsahom iónu kadmitu (až 150 mg / l), neobsahujúce nečistoty iných sulfidov kovov s použitím baktérií generovania sulfátu, odolné voči zvýšeniu Koncentrácie iónov kadmia.

Úloha je riešená umiestnením HDC kadmium vysoko odolné voči syntetickému médiu, simulujúcej odpadovej vode obsahujúcej kovy, s pridaním živín, vrátane roztokov vitamínov, solí, kofaktorov, laktátu, sulfidu sodného, \u200b\u200bs ďalšou kultiváciou v termostate a sušení, Ale na rozdiel od prototypu sa CADMI používa na to, aby bol rezistentný na ióny kadmia, do stredu sa pridá hliníková fólia, kultivácia sa uskutočňuje pri 28 ° C počas 18 dní.

Kultivácia sa uskutočňuje v syntetickom médiu (tabuľka 1 - zloženie syntetického média) so zavedením živín, ktoré stimulujú rast baktérií. V syntetickom médiu sa živiny a bivalentné kadmium pridávajú do syntetického prostredia pred siatím kultúry baktérií. Zloženie živín a postupnosť ich zavedenia sú uvedené v tabuľke 2. Všetky živiny iné ako vitamíny sú autoklávované v 1 atm 30 minút. Vitamíny sa sterilizujú filtráciou s použitím bakteriálneho filtra (0,20 mikrónov).

Siatie sa vykonáva v sterilných kontajneroch s vnorenou fóliou, objem inokulum (CRP kultúry) v množstve 10% kapacity nádrže. Inokulácie nádrže sa naliata syntetickým médiom (so všetkými pridávanými podávanými látkami) na vrchol. PH média sa upraví na 7,0-7,8 roztoku NaHC03. Injekčné liekovky sú uzavreté hliníkovými uzávermi, tesniacimi a umiestnenými v termostate pri 28 ° C. Tvorba kryštálov sulfidu kadmia sa vyskytuje na fólii a čiastočne v spodnej časti fľaše. Po kultivácii sa zrazenina oddelí z fólie a centrifugácie zo spodnej časti fľaše a suší sa vzduchom. Príklady vynálezu v laboratórnych podmienkach sú uvedené nižšie.

Čisté kultúry Srb Desulfovibrio Sp. A2 sa kultivoval na syntetickom médiu obsahujúce dvojmocné kadmium v \u200b\u200bkoncentrácii 150 mgCD / l a hliníkovej fólie. Kryštály sulfidov kadmia sa získali na fólii a čiastočne na 120 ml fľaši. Injekčné liekovky s hliníkovou fóliou sa sterilizovali suchým teplom v sterilizátore pri 160 ° C 2,2 hodiny.

Siatie sa uskutočnilo v sterilnej laminárnej skrinke, ktorá predtým bola dezinfikovaná ultrafialou 30 minút. Pred siatím sa syntetické médium (tabuľka 1) priviezol do varu a potom sa rýchlo ochladil pod prúdom studenej vody, aby sa odstránil rozpustený kyslík. V ochladenej na teplotu miestnosti sa médium pripravilo (tabuľka 2) (na základe 1 l) v nasledujúcej sekvencii: vitamíny (2 ml), fyziologický roztok (10 ml), roztok kofaktorov (1 ml), organický substrát - Laktát (1, 6 ml), roztok Manto 3 (pH sa upraví na 7,0 až 7,8), roztok sulfid sodný (2 ml). CADMIAC (CDC12 x 2,5H 2O 2 g na 100 ml vody) sa pridal v množstve 16,72 ml na 1 liter syntetického média (koncentrácia kadmia v médiu 150 mg / l).

Približne 50 ml syntetického média s aditívami a 10 ml inokulum (kultúra baktérií) sa zaviedlo do fľaštičiek s fóliou, potom, čo bolo naplnené médiom na vrchol. Gumové zátky boli nesené na okrajoch fliaš s použitím sterilnej ihly, ktorá znížila pravdepodobnosť prieniku vzduchu kyslíka. Na konci siatia boli fľaštičky uzavreté hliníkovými uzávermi, utesnené fľaštičky boli utesnené a termostat sa umiestnil na 28 ° C. Kryštalizácia sulfidu kadmia začína po 10 dňoch kultivácie, s kultiváciou 18 dní sulfidové kadmium úplne kryštalizuje. Vytvorená zrazenina sa oddelila z fólie a odstredenie zo spodnej časti fľaše a suší sa vo vzduchu. Hmotnostný sediment - 0,38 g

Štúdium vytvoreného zrážania sa uskutočnilo s použitím skenovacej elektrónovej mikroskopie (Philips SEM515 s analyzátorom EDAX ECON IV). Kryštalická fáza sa stanovila rôntgenovým fázovým analýzou na difraktometri ShimAdzu XRD 6000.

Veľkosť kryštálov definovaných v rámci skenovacieho elektrónového mikroskopu bola 50-300 um, obrázok 1 - mikrofotografia (EMS) zrážania získaných počas kultivácie odsílčaniabrio sp. A2 v prítomnosti CD iónov (150 mg / l) počas 18 dní a zodpovedajúce EMF. Zrážky získané počas kultivácie kmeňa desulfovibrio sp. A2, obsahovalo kadmium, síru, železo, kyslík, uhlík a sodík, zatiaľ čo uhlík a kyslík sa uskutočnili z uhlíkového substrátu, na ktorom sa vzorka ležal. Pomer prvkov je reprezentovaný v tabuľke 3 - elementárne zloženie zrážania získaných počas kultivácie desulfovibrio sp. A2 v prítomnosti CD iónov (150 mg / l) počas 18 dní (prvky C a O príležitosť od substrátu, na ktorom sa vzorka leží).

Pri štúdiu zrážok pomocou röntgenovej fázy analýzy, tvorba kryštalického sulfidu kadmia sa ukázala 18 dní (obrázok 2 - difraktogram zrážania získaného počas kultivácie desulfovibrio sp. A2 v prítomnosti počiatočnej koncentrácie CD (150 mg / l ) 18 dní. Označenie na difraktograme: CD-sulfid kadmia).

Pri kontrolnom zrážok získanej inkubáciou bez pridania inokulum nebola pozorovaná kryštalická fáza a hlavné prvky boli kadmium a kyslík. Spôsob, ktorý navrhuje USA, zahŕňa možnosť použitia ako syntetické médium na získanie sulfidového kadmia odpadových vôd a kvapalného plytvania ťažby a spracovania hutníckych podnikov.

stôl 1
Reagencia	Koncentrácia, mg / l
Na 2 SO 4	4000
MgCl2 6H 2O	400
NaCl (25%)	0,0125*
FeSO 4 * 7H 2 O	2,1
H 3 IN 3	0,03
MNCL 2 * 4H 2 O	0,1
COCL 2 * 6H 2 O	0,19
Nicl 2 * 6H 2 O	0,024
CUCL 2 * 2H 2 O	0,002
ZNSO 4 * 7H 2 O	0,144
Na2 MOO 4 * 2H 2 O	0,036
Cuso 4 * 7H 2 O	750
H 2 O.	1 L.
* - ml / l

Tabuľka 2
Riešenie (vyrobené podľa množstva na 1 liter syntetického média)
	Reagencia	Koncentrácia
	Kyselina 4-aminobenzoová	4 mg / l
	Biotín (vitamín H)	1 mg / l
	Kyselina nikotínová (vitamín B 5)	10 mg / l
1. Vitamíny (2 ml / l)	Vápenatý pantotenát (vitamín B3)	5 mg / l
	Dihydrochlorid pyridoxínu (vitamín B 6)	15 mg / l
	Cyancoblamín (vitamín B 12)	5 mg / l
	Tiamín (vitamín B 1)	10 mg / l
	Riboflavín (vitamín B2)	0,5 mg / l
	Kyselina listová	0,2 mg / l
	KH 2 PO 4	20 g / l
	NH4 Cl.	25 g / l
2. Roztok soli (10 ml / l)	Nacl	100 g / l
	KCL.	50 g / l
	CACL 2.	11,3 g / l
	H 2 O.	1 L.
3. Riešenie kofaktora (1 ml / l)	NaOH.	4 g / l
	Na2 SEO 3 × 5H 2 O	6 mg / l
	Na2 WO 4 × 2H 2 O	8 mg / l
4. Riešenie laktátu (1,6 ml / l)
	Laktat	40%
5. Na2S roztok (2 ml / l)
	Na 2s × 9H 2 O	4,8 g

Tabuľka 3.
Element	Zdieľanie hmotnosti (WT%)	Atómový podiel (v%)
S	7,56	15,1
O.	2,75	4,1
Na.	0,41	0,4
S.	23,3	44,5
Cd	64,7	35,4
Fe.	1,28	0,5

Nárok

Spôsob získania kryštalického sulfidu kadmia umiestnením sulfátových baktérií na syntetické médium obsahujúce kovy, s pridaním živín, ktoré zahŕňajú roztoky vitamínov, solí, kofaktorov, vyznačujúcich sa tým, že desulfovibrio sp. A2, používajte syntetické médium obsahujúce zdroj iónov kadmium - roztok chloridu kadmia a koncentrácia kadmiových iónov v syntetickom médiu 150 mg / l, hliníková fólia sa umiestni do kultivačnej nádoby, kultivácia sa uskutočňuje pri 28 ° C Po dobu 18 dní a sediment obsahujúce kryštály sulfidov kadmia sa zhromažďujú z fólie a zo spodnej časti fľaše sulfidu kadmia.

Sulfidy niektorých iných kovov (nerozpustné vo vode), napríklad železo (II), mangán, zinok nevypadnú z kyslého roztoku, pretože sú rozpustné v zriedených minerálnych kyselinách, preto nie je sírovodík, ale amónium sulfid (alebo sodík).

FeSO 4 + (NH 4) 2 S \u003d FES (SEPT) + (NH4) 2 SO 4

Niektoré nerozpustné sulfidy sú schopné rozpusteniu sa v nadbytku roztoku sulfidu amónneho alebo polysulfidu amónneho (v dôsledku tvorby komplexných solí), iné - č.

Ako 2 S3 (zrazenina) + 3 (NH4) 2S \u003d 2 (NH4) 3 (roztok)

Predtým, vlastnosť sulfidov vypadnú z roztoku pod pôsobením sírovodíka alebo sulfidu amónneho (ako aj rozpusteného alebo nerozpustí v nadbytku sulfidových roztokov alebo monovalentných katiónov) sa aktívne používa v analytickej chémii pre vysoko kvalitnú analýzu a Separácia kovových zmesí (metódy analýzy sírovodíka). Okrem toho kovové katióny v analytickej chémii boli klasifikované do skupín v závislosti od ich správania pod pôsobením sírovodíka, roztoku sulfidu amónneho a polysulfidov (samozrejme to nebolo jediným znamením, že katióny boli zatriedené do analytickej chémie, ale jeden hlavného).

V súčasnosti sa metódy analýzy sírovodíkov takmer stratili význam, pretože sírovodík je jedovatý. Okrem toho, sírovodík nie je len jedovatý, ale aj mazaný. Po prvé, charakteristická vôňa sulfidu vodíka (zhnité vajcia) je dobre vnímateľné aj pri nízkych koncentráciách, ale s dlhou činnosťou sírovodíka na experimentácii, vôňa sírovodíka sa prestáva cítiť. Výsledkom je, že je možné podstúpiť účinok nebezpečných koncentrácií sírovodíka, bez toho, aby ste to podozreli. Predtým, keď pracuje s sulfidom vodíka, bolo v poradí vecí v laboratórnych triedach na analytickej chémii, to sa stalo často.

Počas dlhých rokov boli analytik chemici schopní prísť s výmenou sírovodíka a sulfidov (tzv. Nehnaktívne metódy analýzy). Okrem toho sa v analytickej chémii používajú fyzikálne a chemické a inštrumentálne metódy analýzy.

Rozhodol som sa získať akékoľvek nerozpustné sulfidy z roztokov solí kovov a sírovodíka. Voľba padla na meď a kadmium (stále som si myslel o ortuti, ale odmietol som to, pretože ortuť bola málo, a to bolo vo forme kovu). Experimenty vynaložené na ulici. Práca doma s hydrogensulfidom je lekcia pre kamikadze. To je prípustné len v prítomnosti kapoty.

Vzal síran meďnatý a acetát kadmium (obe kvalifikácie "H"). Soli rozpustené v teplej vode. Pri prvom spracovaní buriny s hydrogensulfátom medi. Skúšobná trubica sa rýchlo naplní čiernym obilničným cereálom CUS. Na chvíľu opustil testovaciu trubicu, odišiel (nezabudnite - vodíksulfid je jedovatý!). Keď som prišiel, objavil som tmavú kaše z roztoku a zrazeninu v trubici namiesto tekutiny.

Predáva sa po medi plynové potrubie a začali kadmium. Na stenách nad kvapalinou sa rýchlo vytvoril žltý film sulfidov. Čoskoro bolo riešenie v vločkách. Opäť presunuté. Prišlo pätnásť minút, objavila kaše v skúmavke so žltým oranžovým rozvodom. Toto je CDS Sulfid kadmia.

Napriek toxicite kadmia sa sulfid kadmia stále používa ako pigment - vďaka svojej krásnej farbe, ľahkej odolnosti a chemickej stabilite. Niekedy sa použije tuhý roztok medzi sulfidom a Cadmium Selenid CD (SE): Zmena pomeru selénu a síry v pigmenti, je možné meniť jeho farbu.

__________________________________________________

Zrazenina sa získa sulfid kadmia pomocou vodíka sulfidovou vodou ako zrazenina. Označte farbu a charakter sedimentu. Napíšte reakčnú rovnicu. Odkvapkáte kvapalinu z sedimentu a pridajte do nej zriedený roztok Hcl. Existuje rozpúšťanie sedimentu? Použitie hodnôt diela rozpustnosti, vysvetlite, prečo sa sulfid zinočnatého a sulfidu kadmium inak Hcl.

Skúsenosti 8. Komplexné kadmové spojenia

K roztoku síranu kadmia na pridanie roztoku amoniaku na rozpustenie počiatočnej zrazeniny na rozpustenie. Zapíšte reakčnú rovnicu, vzhľadom na to, že koordinačné číslo kadmia vo výslednej komplexnej zlúčenine je štyri. Napíšte rovnicu elektrolytickej disociácie získanej komplexnej zlúčeniny a expresiu konštantnej konštanty komplexného iónu.

Skúsenosti 9. Hydrolýza kadmových solí

ale) Dotknite sa neutrálneho roztoku lakusového roztoku s roztokom síranu kadmia. Vysvetlite pozorovaný fenomén. Napíšte rovnicu reakcie hydrolýzy v molekulárnej a iónovej forme.

b.) K roztoku sulfátu síranu kadmitu naliata roztok uhličitanu sodného. Sledovať tvorbu zrazeniny. Aký druh hladiny hydrolýzy je výsledná látka? Napíšte molekulárne a iónové rovnice reakcií hydrolýzy kadmia v krokoch.

Skúsenosti 10. Hydrolýza solí ortuti (II)

ale) V malom množstve vody rozpustí niekoľko sulfátových kryštálov alebo dusičnanov ortuti (II). Dodržujte tvorbu sedimentu hlavnej soli. Otestujte reakciu média s laktímom. Napíšte reakčnú rovnicu.

b.) Robiť rovnaký zážitok, kyslý roztok pred vodou zriedený HNO 3.. Porovnať získané výsledky. Vysvetlite pozorovaný fenomén.

Skúsenosti 11. Získanie oxidu ortuti (I)

Rozpúšťadlo Hg (č. 3) 2 Nalejte roztok alkalického roztoku. Čo sa deje? Označte farbu výsledného sedimentu. Napíšte reakčnú rovnicu a štruktúrny vzorec HG 2 O..

Skúsenosti 12. Získanie CALOMETRATRA

Z rozpustnej soli ortuti (i) dostanete kalóm. Napíšte reakčnú rovnicu.

Meď, striebro, zlato.

Laboratórne pracovné číslo 6.

cieľ: 1) experimentálne skúmať vlastnosti medi a jej zlúčenín;

2) Preskúmajte vlastnosti strieborných pripojení.

Skúsenosti 1. Vlastnosti medi

(Práca vo výfukovej skrini)

a) interakcia medi s kyselinami

Na malé množstvo medených čipov, nalejte zriedené a koncentrované roztoky kyselín v samostatných skúmavkách. HCl, H2S04 a HNO3.

Dodržujte vyskytujúce sa javy. Tieto skúmavky, v ktorých sa reakcia nespustila, vyhrievaná ( uPOZORNENIE!). Interaguje so všetkými kyselinami? Venujte pozornosť farbe riešenia. Aký je prítomnosť tohto sfarbenia? Určite charakteristickým zápachom a farbou sa rozlišuje v dôsledku reakcie Gase.

Napíšte reakčné rovnice, vysvetlite výber koeficientov.

Urobte záver o rehabilitačných vlastnostiach medi.

b) interakcia medi s iónmi menej aktívnych kovov

Použitie elektrochemického počtu napätí kovov, určte ióny, z ktorých kovy v roztokoch ich solí sú schopné oxidovať meď.

V roztoku dusičnanu ortuti (II), spustite koniec medeného drôtu, predparelovaný brúsnym papierom. Aké sú príznaky toku chemickej reakcie? Napíšte reakčnú rovnicu.

Skúsenosti 2. Príprava a vlastnosti hydroxidu meďnatého (II) \\ t

ale) Na získanie zrazeniny hydroxidu meďnatého (II). Označte farbu a charakter sedimentu. Napíšte reakčnú rovnicu.

b.) Experimentálne dokazuje, že hydroxid meďnatý (II) vykazuje amfotérické vlastnosti. Napíšte rovnice reakcií v molekulárnych a iónových formách.

na adrese) Zrazenina hydroxidu medi. Kvapalina s kradením sedimentu a zahrievaním do varu. Prečo zmenil farbu sedimentu? Napíšte reakčnú rovnicu. Aký záver môže byť urobený tepelným odporom hydroxidu meďnatého (II)?

Skúsenosti 3. Hydrolýza solí medi (II)

ale) Skúška soli medi (II) soli indikátora. Aká je stredná reakcia? Napíšte rovnicu reakcie hydrolýzy.

b.) K roztoku sulfátu medi (II) naliate roztok uhličitanu sodného. Aké príznaky toku chemickej reakcie sú pozorované? Napíšte rovnicu na reakciu reakcie sulfátu medi (II) s uhličitanom sodným s účasťou vody.

Skúsenosti 4. Získanie a vlastnosti

Komplexná soľ medenej (II)

K roztoku sulfátu medi (II) sa po kvapkách pridá roztok amoniaku, aby sa rozpúšťala hlavná soľ klesá na začiatku. Napíšte rovnice reakcií. Aký ión zahŕňa atómy medi? Aká je farba formácie iónu? Urobte rovnicu elektrolytickej disociácie výslednej komplexnej soli a napíšte expresiu konštantnej konštanty komplexného iónu. Dokáľte experimentálny spôsob, ako v roztoku existujú sulfátové ióny.

Použitie tabuľky práce rozpustnosti, vyzdvihnúť činidlo, s ktorým môžete detekovať ióny medi (II) v roztoku komplexnej soli.

Skúsenosti 5. Strieborné halogenidy

ale) Získajte strieborné halogenidy. Venujte pozornosť povahe a farbe získaných zlúčenín. Napíšte rovnice reakcií. Vykonajte zrážky HNO 3.. Prečo striebro halogenidy sa nerozpustí HNO 3.?

b.) Získajte zrážanie halogenidov striebra, filtrovať a opláchnite vodou. Vezmite akciu na ne Svetlo (lepšie ako priame slnečné). Napíšte rovnice reakcií.