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Übergangsmetalle: Kadmium

Symbol: Cd
Kategorie: Übergangsmetalle
Ordnungszahl: 48
Relative Atommasse: 112,411
Schmelzpunkt: 594,1 K
Siedepunkt: 1038 K
Dichte: 8,64 g cm-3
Elektronegativität: 1,5
Ionisierungsenergie: 8,993 eV
Konfiguration: [Kr] 4d10 5s²
Oxidationszahlen: 2, 1
Atomradius: 148,9 pm
Ionenradius: 103 (+2)

Das Übergangsmetall Kadmium ist ein weiches, bläulichgraues Metall. Es entsteht in roten Riesensternen und verschmelzenden Neutronensternen. In der Erdkruste ist Kadmium mit einer Konzentration von etwa einem Zehntel Milligramm pro Kilogramm eines der selteneren Elemente, aber häufiger als Gold und die Platinmetalle. Es ähnelt in seinen Eigenschaften dem Zink, mit dem es in Lagerstätten auch gemeinsam auftaucht. Man gewinnt Kadmium deswegen auch überwiegend als Nebenprodukt des Zinkabbaus, kleinere Mengen kommen aus Bleierzen und Phosphaten. Auch Kohle enthält einen nennenswerten Anteil Kadmium, der wird aber nicht abgetrennt, sondern als Flugasche verbreitet und von Pflanzen aufgenommen. Reis ist in China deswegen zum Teil mit recht großen Mengen Kadmium und Blei belastet.

Der größte Teil des geförderten Kadmiums wird für die Herstellung von wiederaufladbaren Nickel-Kadmium-Batterien verwendet; eine Beschichtung mit dem Element reduziert Korrosion von Stahl. Zwischen 1907 und 1960 war der genaue Wert der Längeneinheit Ångström – 0,1 Nanometer – anhand der Wellenlänge der roten Spektrallinie des Kadmiums definiert. In der Nukleartechnik dient Kadmium als Neutronenabsorber in den Steuerstäben von Kernreaktoren. Bis heute basieren einige gelbe, rote und orangefarbene Pigmente auf Kadmiumsalzen.

Das Schwermetall ist ein wichtiges Umweltgift, unter anderem weil es sich in Pflanzen anreichert, und so in die Nahrung gelangt. Auch Raucher haben etwa fünfmal so viel Kadmium im Blut wie der Rest der Bevölkerung. Die wichtigsten Quellen sind Phosphatdünger und die Verbrennung fossiler Brennstoffe, in denen Kadmium angereichert ist. Nach dem Zweiten Weltkrieg war zum Beispiel in Japan der Bergbau eine Quelle für Kadmium in Flüssen. Das Element gilt als krebserzeugend und steht in Verbindung mit Osteoporose, Nierenkrankheiten und einer Reihe anderer Krankheiten. Die leicht verdampfende Substanz Dimethylcadmium gilt als eine der unangenehmsten Chemikalien überhaupt. Die Frage, wie man das Metall aus industriell verseuchten Böden wieder herauskriegt, beschäftigt Fachleute schon seit Jahrzehnten.

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