Kadmium, grunnstoff i gruppe 12 i grunnstoffenes periodesystem sammen med sink og kvikksølv. Atomnummer 48 atomsymbol Cd. Elektronkonfigurasjon [Kr]4d105s2. Det stabile ionet er Cd2+.

Rent kadmium er et sølvhvitt metall med en svak blålig fargetone. Det er duktilt og bløtt, og kan skjæres med kniv. 19 isotoper av kadmium, hvorav åtte stabile, er kjent.

Kadmium er et relativt sjeldent grunnstoff og utgjør anslagsvis 1,5·10–6 vektprosent av jordskorpen. I naturen forekommer kadmium hovedsakelig sammen med sink, og sinkmineraler som sfaleritt, ZnS, og smithsonitt, ZnCO3, inneholder gjerne 0,2–0,4 % kadmium. Det vanligste kadmiummineralet er greenockitt, CdS, men dette er ikke av kommersiell betydning.

Kadmium er bestandig i tørr luft, men korroderer langsomt i fuktig luft. Ved sterk oppvarming i luft brenner det med rød flamme og danner brun røyk av kadmiumoksid, CdO. Kadmium er basisk, og metallet løses i de fleste syrer, men ikke i basiske løsninger. Sink og kadmium har relativt like kjemiske egenskaper.

I sine kjemiske forbindelser er kadmium toverdig (oksidasjonstall +II). Kun noen få forbindelser hvor kadmium har oksidasjonstallet I er kjent, f.eks. Cd2(AlCl4)2. Saltene er med få unntak fargeløse og løselige i vann. Kadmium danner komplekser med f.eks. ammoniakk og cyanid.

Kadmium fremstilles industrielt som biprodukt ved fremstilling av sink. Ved termisk fremstilling av sink får man et kadmiumholdig sinkstøv, og kadmium blir skilt fra støvet ved fraksjonert destillasjon. Ved elektrolytisk fremstilling av sink akkumulerer kadmium i løsningen. Det overføres til bunnfall ved tilsetning av sinkstøv. Kadmium separeres så ved destillasjon eller fremstilles ved elektrolyse av kadmiumsulfatløsning. I Norge fremstilles kadmium av Boliden Odda A/S tidligere Norzink.

Kadmium har størst anvendelse som rustbeskyttende belegg på jern og stål. Det gir bedre beskyttelse mot baser og sjøvann enn sink. Elektrolytisk pålegging av kadmium skjer i kadmiumcyanidløsning. 113Cd har stort innføringstverrsnitt for nøytroner, og kadmium benyttes derfor til skjerming og kontrollstaver i kjernereaktorer.

Kobber tilsatt 1 % av kadmium får bedre mekanisk styrke uten reduksjon i elektrisk konduktans (ledningsevne). Slike legeringer brukes bl.a. i tele- og trolleybuss-kabler. Sammen med vismut, bly og tinn danner kadmium lavtsmeltende legeringer, f.eks. Woods metall. Kadmium brukes også som legeringsbestanddel i lagermetaller og loddemetall.

Kadmium anvendes videre i nikkel-kadmiumbatteriet som har lang levetid. Det kan lades opp og kan benyttes mellom –40 og +75 °C. Denne typen batteri brukes ofte i f.eks. lommekalkulatorer. Slike batterier taper nå markedsandeler mot metallhydridbatterier (se batteri – fysikk).

Kadmium og dets forbindelser er giftige; de toksikologiske karakteristika minner om de for bly og kvikksølv. Kadmium kan derfor representere et alvorlig forurensningsproblem, og må bare brukes under streng kontroll. Akkumulering av kadmium kan skje i dyr og planter. Størst overføring av kadmium til mennesker skjer gjennom mat og sigarettrøyk.

I mange land er det fastsatt grenser for kadmiuminnholdet i bruksartikler. De norske forskriftene er bl.a. rettet mot keramiske materialer, glass og emaljerte artikler som kan komme i berøring med matvarer. F.eks. ved behandling av hulvarer med 10 % eddiksyre i 24 timer skal løsningen ikke inneholde mer enn 0,1 ppm kadmium. Grenseverdien for kadmium og uorganiske kadmiumforbindelser i arbeidsatmosfæren er satt til 0,05 mg/m3 (0,02 mg/m3 for kadmiumoksid, alt beregnet som kadmium).

Svelgning av kadmiumforbindelser fører nesten øyeblikkelig til mage- og tarmforgiftning med symptomer som ved matforgiftning. Kadmium akkumuleres i nyre og lever og har sannsynlig sin giftvirkning ved å inaktivere enzymer som inneholder svovel. Større grad av forgiftning leder til bendeformasjon og svekket knokkelstyrke. Svelgning av kadmiumforbindelser fører sjelden til dødsfall fordi stoffene virker som kraftige brekkmidler.

Metallet ble oppdaget av Friedrich Stromeyer i 1817 i Göttingen som en forurensning i en prøve av sinkkarbonat. Han oppkalte grunnstoffet etter oldtidens navn på dette mineralet, kadmeia (gr.) eller cadmia (lat.).

Relativ atommasse 112,40
Smeltepunkt 321 °C
Kokepunkt 765 °C
Densitet 8,642 g/cm3
Oksidasjonstall II

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.