Kadmium adalah unsur yang memiliki lambang Cd dan nomor atom 48

3 Shares

Kadmium

Kadmium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang Cd dan nomor atom 48.

Penggunaan Kadmium

Kadmium memiliki banyak kegunaan di bidang industri seperti, komponen kunci dalam produksi baterai, sebagai pigmen kadmium, proses pelapisan dan biasa digunakan pada penyepuhan elektrik. Berikut contohècontohnya:

Baterai

Pada tahun 2009, 86% kadmium digunakan di baterai, terutama dalam baterai isi ulang nikel-kadmium. Sel nikel-kadmium memiliki potensi sel 1,2 V. Sel terdiri dari elektroda positif nikel hidroksida dan sebuah pelat kadmium sebagai elektroda negatif yang dipisahkan oleh elektrolit alkali (kalium hidroksida). Uni Eropa menetapkan batas penggunaan kadmium yang diizinkan dalam elektronika pada tahun 2004 maksimal 0,01%, dengan beberapa pengecualian, namun mengurangi kandungan kadmium yang diizinkan dalam baterai menjadi 0,002%.

Penyepuhan elektrik

Penyepuhan elektrik kadmium, yang menghabiskan 6% dari produksi global, dapat ditemukan di industri pesawat terbang karena kemampuannya untuk menahan korosi ketika diterapkan pada komponen baja.Lapisan ini dipasifkan menggunakan garam kromat. Keterbatasan pelapisan kadmium adalah perapuhan hidrogen pada baja berregangan tinggi yang disebabkan oleh proses penyepuhan elektrik.

Fisi nuklir

Kadmium digunakan sebagai penghalang untuk mengendalikan neutron pada fisi nuklir. Reaktor air bertekanan yang dirancang oleh Westinghouse Electric Company menggunakan paduan yang terdiri dari perak 80%, indium 15%, dan kadmium 5%.

Senyawa

Kadmium oksida digunakan dalam fosfor televisi hitam-putih, dan dalam fosfor biru dan hijau untuk tabung televisi berwarna. Cadmium sulfida (CdS) digunakan sebagai lapisan permukaan fotokonduktif untuk tabung fotokopi.

Dalam pigmen cat, kadmium membentuk beragam garam, dengan CdS adalah yang paling umum. Sulfida ini digunakan sebagai pigmen kuning. Kadmium selenida dapat digunakan sebagai pigmen merah, biasa disebut kadmium merah.

Dalam PVC (polivinil klorida), Kadmium digunakan sebagai penstabil panas, cahaya, dan pelapukan.

Aplikasi laboratorium

Laser helium-kadmium adalah sumber umum sinar laser ultraviolet biru. Mereka beroperasi pada panjang gelombang 325 atau 422 nm dan digunakan dalam mikroskop fluoresensi serta berbagai percobaan laboratorium.

Kadmium adalah komponen dari beberapa senyawa semikonduktor, seperti kadmium sulfida, kadmium selenida, dan kadmium telurida, yang dapat digunakan sebagai detektor cahaya atau sel surya.

Dalam biologi molekular, kadmium digunakan untuk memblokir saluran kalsium yang bergantung pada tegangan ion kalsium yang berfluktuasi, seperti pada penelitian hipoksia untuk merangsang degradasi Hif-1α yang bergantung pada proteasom.

Sensor selektif kadmium

Sensor selektif kadmium berdasarkan fluorofora BODIPY telah dikembangkan untuk pencitraan dan penginderaan kadmium dalam sel.

Lampu violet dari uap logam kadmium helium laser.

Sifat Fisika Kadmium

Fase: padat
Titik lebur: 594,22 K (321,07 °C, 609,93 °F)
Titik didih: 1040 K (767 °C, 1413 °F)
Kepadatan mendekati s.k.: 8,65 g/cm3
saat cair, pada t.l.: 7,996 g/cm3
Kalor peleburan: 6.21 kJ/mol
Kalor penguapan: 99,87 kJ/mol
Kapasitas kalor molar: 26,020 J/(mol·K)

Sifat Atom Kadmium

Bilangan oksidasi: 2, 1 (sedikit oksida basa)
Elektronegativitas Skala Pauling: 1,69
Jari-jari atom empiris: 151 pm
Jari-jari kovalen: 144±9 pm
Jari-jari van der Waals: 158 pm

Isotop Kadmium

Kadmium yang terjadi secara alami terdiri dari 8 isotop. Dua di antaranya bersifat radioaktif, dan tiga di antaranya diperkirakan mengalami peluruhan namun kebenarannya belum dikonfirmasi secara eksperimental. Dua isotop radioaktif alami adalah ¹¹³Cd (peluruhan beta, dengan waktu paruh 7,7 × 10¹⁵ tahun) dan ¹¹⁶Cd (dua neutrino peluruhan beta ganda, dengan waktu paruh 2,9 × 10¹⁹ tahun).

Tiga lainnya adalah ¹⁰⁶Cd, ¹⁰⁸Cd (keduanya penangkapan elektron ganda), dan ¹¹⁴Cd (peluruhan beta ganda); hanya batas bawah waktu paruh mereka telah ditetapkan. Setidaknya ada tiga isotop stabil – ¹¹⁰Cd, ¹¹¹Cd, dan ¹¹²Cd .

Di antara isotop yang tidak terjadi secara alami, yang paling berumur panjang adalah ¹⁰⁹Cd dengan waktu paruh 462,6 hari, dan ¹¹⁵Cd dengan waktu paruh 53,46 jam.

Semua isotop radioaktif yang tersisa memiliki waktu paruh kurang dari 2,5 jam, dan sebagian besar memiliki waktu paruh kurang dari 5 menit. Kadmium memiliki 8 isomer nuklir yang diketahui, yang paling stabil adalah ^113mCd (t_1/2 = 14,1 tahun), ^115mCd (t_1/2 = 44,6 hari), dan ^117mCd (t_1/2 = 3,36 jam).

Isotop kadmium yang dikenal berada dalam rentang massa atom antara 94,950 u (⁹⁵Cd) dan 131,946 u (¹³²Cd). Untuk isotop yang lebih ringan dari 112 u, mode peluruhan utama adalah tangkapan elektron dan produk peluruhan dominan adalah unsur 47 (perak). Isotop yang lebih berat sebagian besar meluruh melalui emisi beta yang menghasilkan unsur 49 (indium).

Satu isotop kadmium, ¹¹³Cd, Menyerap neutron dengan probabilitas sangat tinggi jika mereka memiliki energi di bawah kadmium cut-off dan mentransmisikannya sebaliknya. Kadmium cut-off sekitar 0,5 eV. Neutron dengan energi di bawah cut-off dianggap neutron lambat, membedakannya dari neutron menengah dan cepat.

Kadmium dibuat melalui proses s yang panjang di bintang bermassa rendah-sedang dengan massa 0,6 sampai 10 kali massa matahari, yang berlangsung selama ribuan tahun. Ini membutuhkan atom perak untuk menangkap neutron dan kemudian mengalami peluruhan beta.

Isotop Kadmium terstabil

Isotop	Kelimpahan	Waktu paruh(t_1/2)	Moda peluruhan	Produk
¹⁰⁶Cd	1.25%	>9,5×10¹⁷y	εε2ν	¹⁰⁶Pd
¹⁰⁷Cd	syn	6,5 h	ε	¹⁰⁷Ag
¹⁰⁸Cd	0.89%	>6,7×10¹⁷y	εε2ν	¹⁰⁸Pd
¹⁰⁹Cd	syn	462,6 d	ε	¹⁰⁹Ag
¹¹⁰Cd	12.49%	¹¹⁰Cd stabil dengan 62 neutron
¹¹¹Cd	12.8%	¹¹¹Cd stabil dengan 63 neutron
¹¹²Cd	24.13%	¹¹²Cd stabil dengan 64 neutron
¹¹³Cd	12,22%	7,7×10¹⁵y	β⁻	¹¹³In
^113mCd	syn	14,1 y	β⁻	¹¹³In
^113mCd	syn	14,1 y	IT	¹¹³Cd
¹¹⁴Cd	28,73%	>9,3×10¹⁷y	ββ2ν	¹¹⁴Sn
¹¹⁵Cd	syn	53,46 h	β⁻	¹¹⁵In
¹¹⁶Cd	7.49%	2,9×10¹⁹y	ββ2ν	¹¹⁶Sn

Bar kristal kadmium. Sumber foto: Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de)

Sejarah Kadmium

Kadmium (Latin cadmia, Yunani καδμεία berarti “kalamin”, suatu mineral yang mengandung kadmium, yang dinamai menurut karakter mitologi Yunani Κάδμος, Cadmus, pendiri Thebes), ditemukan secara simultan pada tahun 1817 oleh Friedrich Stromeyer dan Karl Samuel Leberecht Hermann, keduanya di Jerman, sebagai ketakmurnian dalam seng karbonat.

Stromeyer menemukan unsur baru sebagai pengotor pada seng karbonat (kalamin), dan, selama 100 tahun, Jerman menjadi satu-satunya produsen logam penting ini. Logam itu dinamai menurut kata Latin untuk kalamin, karena ditemukan di senyawa seng ini.

Stromeyer mencatat bahwa beberapa sampel kalamin yang tidak murni berubah warna saat dipanaskan, tetapi tidak untuk kalamin murni. Dia gigih dalam mempelajari hasil ini dan akhirnya mengisolasi logam kadmium dengan cara pembakaran dan reduksi sulfidanya. Kemungkinan untuk menggunakan kadmium kuning seperti pigmen mulai dikenali pada tahun 1840an namun kekurangan kadmium membatasi aplikasi ini.

Tabel Periodik Kimia – Lengkap Dengan Daftar Unsur Kimia Berdasarkan Nama, Warna Dan Jenis

Tabel periodik adalah tampilan unsur-unsur kimia dalam bentuk tabel. Unsur-unsur tersebut disusun berdasarkan nomor atom (jumlah proton dalam inti atom), konfigurasi elektron dan keberulangan sifat kimia. Klik disini untuk membaca tabel periodik yang komplit.