المواصفات
مادة الكادميوم عبارة عن معدن كثيف وناعم ومقاوم للتآكل- وله خصائص ذات قيمة تاريخية في الطلاء والأصباغ والبطاريات. ومع ذلك، فقد أدت سميته الشديدة والتراكمية إلى تخفيضات جذرية في استخدامه في جميع الصناعات. واليوم، يقتصر تطبيقه بشكل أساسي على القطاعات المتخصصة-العالية الموثوقية مثل الفضاء الجوي (الطلاء) والطاقة المتجددة (ألواح CdTe الشمسية)، حيث لا يوجد بديل مكافئ، ويتم إدارة استخدامه بموجب بروتوكولات صارمة للاحتواء وإعادة التدوير.
التركيب الكيميائي
التركيبة العنصرية
الكادميوم معدن نقي برقم ذري 48.
الكادميوم (Cd)
نقاء 99.99% أو أعلى لتطبيقات محددة.
أشكال سبائك
يتم دمجه أحيانًا مع الزنك أو النحاس أو معادن أخرى لاستخدامات معينة (على سبيل المثال، سبائك الزنك الكادميوم-).
الخصائص الفيزيائية
|
الخصائص الفيزيائية |
بيانات |
|
كثافة |
8.65 جم/سم3 (جرام لكل سنتيمتر مكعب). |
|
نقطة الانصهار |
321.07 درجة (610 درجة فهرنهايت) |
|
نقطة الغليان |
765 درجة (1409 درجة فهرنهايت) |
|
لون |
-معدن أبيض فضي مع مسحة مزرقة |
|
صلابة |
معدن ناعم ومرن نسبياً |
|
الموصلية الكهربائية |
3.2 × 10⁶ S/m (الموصلية من حيث سيمنز لكل متر). |
|
الموصلية الحرارية |
96 وات/م·ك (وات لكل متر كلفن). |
الخواص الميكانيكية
|
الخواص الميكانيكية |
بيانات |
|
قوة الشد |
35 - 100 ميجا باسكال (يختلف حسب شكل السبائك) |
|
قوة العائد |
حوالي 20 - 50 ميجا باسكال. |
|
استطالة |
3% - 15% (حسب الشكل والسبيكة). |
|
معامل يونغ |
حوالي 47 جيجا باسكال (جيجا باسكال). |
مقاومة التآكل
يتميز الكادميوم بمقاومته العالية للتآكل-خاصة في البيئات القلوية والحمضية.
التخميل: يشكل طبقة أكسيد واقية عند تعرضه للهواء، مما يوفر بعض الحماية ضد التآكل.
الموصلية الكهربائية والحرارية
الموصلية الكهربائية
يُظهر الكادميوم موصلية كهربائية معتدلة، ويستخدم عادةً في تطبيقات محددة للبطاريات والطلاء.
الموصلية الحرارية
معتدل، ولكنه يستخدم في التطبيقات التي تتطلب خصائص محددة لتبديد الحرارة (مثل الإلكترونيات).
السبائك والتطبيق-الاختلافات المحددة
● طلاء الكادميوم: يُستخدم الكادميوم بشكل شائع في الطلاء نظرًا لخصائصه المقاومة للتآكل. عادة، يمكن أن يتراوح سمك طلاء الكادميوم من 5 ميكرون إلى 50 ميكرون.
● أشكال السبائك: يستخدم الكادميوم في السبائك مع معادن مثل الزنك والنحاس لتطبيقات في صناعات الفضاء والإلكترونيات والصناعات البحرية.
السمية والسلامة
● السمية: الكادميوم مادة شديدة السمية ومسببة للسرطان، خاصة عند استنشاقه على شكل غبار أو أبخرة. وينبغي توخي الحذر أثناء التعامل، وخاصة في البيئات الصناعية أو المختبرية.
● معايير السلامة: يتم تنظيم الكادميوم ومركباته من قبل العديد من الوكالات، بما في ذلك إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) ووكالة حماية البيئة (EPA) والاتحاد الأوروبي، وذلك بسبب طبيعتها الخطرة.
● المناولة والتخزين: يجب تخزينه في مناطق جيدة التهوية-بعيدًا عن أشعة الشمس المباشرة والمواد غير المتوافقة.
تطبيقات مادة الكادميوم
● البطاريات: خاصة في بطاريات Ni-Cd (نيكل-كادميوم) القابلة لإعادة الشحن، والتي تستخدم في الأدوات الكهربائية، والكاميرات، والمعدات الطبية.
● الطلاء والطلاءات: يستخدم لمقاومة التآكل في مكونات السيارات والعسكرية والفضاء والكهرباء.
● الخلايا الشمسية: يُستخدم في الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة -CdTe (كادميوم تيلورايد).
● أصباغ: يُستخدم في الأصباغ التي تحتوي على الكادميوم-للسيراميك والبلاستيك والدهانات.
● السبائك: يضاف الكادميوم إلى السبائك، مثل النحاس واللحام، لتحسين قابليتها للتصنيع.
المعايير والمواصفات
نقاء
يمكن أن يختلف نقاء مادة الكادميوم، ولكنه يتراوح عادةً من 99.9% إلى 99.99% حسب الاستخدام.
معايير ASTM
يحدد ASTM B766 (سبائك الكادميوم والكادميوم) تركيبة ونوعية الكادميوم المستخدم في الطلاء والطلاء.
ايزو
تحدد المواصفة القياسية ISO 7442 مواصفات جودة منتجات الكادميوم وسبائك الكادميوم.
المخاوف البيئية
● التخلص من النفايات: يجب التخلص من الكادميوم ومركباته وفقا للوائح البيئية المحلية.
● إعادة التدوير: يمكن إعادة تدوير الكادميوم، خاصة من البطاريات والإلكترونيات المستعملة.
الوسم : مواد الكادميوم، الصين مصنعي مواد الكادميوم، الموردين، المصنع, مادة الكادميوم, مادة النيوبيوم, معادن نادرة أخرى, مادة التنتالوم, مادة الزركونيوم

