Cadmiumhydroxid (Cd (OH) 2) Struktur, Eigenschaften und Verwendungen



Die Cadmiumhydroxid (Cd (OH)2) ist eine Substanz anorganischen Ursprungs, die sich in einem Zustand fester Aggregation in Form von weißen Kristallen auszeichnet. Es ist eine Substanz ionischer Natur mit einer Kristallstruktur vom hexagonalen Typ, die ein Hydroxid bildet, dessen Verhalten amphoter ist.

In diesem Sinne kann Cadmiumhydroxid auf verschiedene Arten hergestellt werden, wie beispielsweise durch die Behandlung des als Cadmiumnitrat bekannten Salzes mit der starken Natriumhydroxid-Base.

Von Ondřej Mangl [Public domain], aus Wikimedia Commons

Dieses Hydroxid wird in zahlreichen Anwendungen verwendet, unter denen das Verfahren ist, das als Beschichtung oder Plattierung von Cadmium bekannt ist, obwohl es auch in großem Umfang bei der Herstellung anderer Salze dieses Übergangsmetalls verwendet wird.

Auf der anderen Seite kann die Exposition gegenüber dieser Verbindung zu Gesundheitsrisiken führen, da sie durch Kontakt mit der Haut und durch die Atemwege absorbiert wird. Es sollte beachtet werden, dass es als krebserregende Substanz gilt.

Index

  • 1 Struktur
  • 2 Eigenschaften
  • 3 Verwendet
  • 4 Risiken
  • 5 Referenzen

Struktur

Cadmiumhydroxid besteht nur aus zwei Ionen: Cadmium (Cd)2+) und Hydroxyl (OH-), wodurch eine ionische Verbindung der Molekülformel Cd (OH) gebildet wird2.

Die Struktur dieser Verbindung ist der von Magnesiumhydroxid (Mg (OH)) sehr ähnlich2), da seine Kristalle eine molekulare Ordnung haben, die der Symmetrie des hexagonalen Typs gemäß den einheitlichen Zellen, die ihnen entsprechen, gehorcht.

In gleicher Weise kann diese Substanz durch die Behandlung von Cadmiummetallnitrat (Cd (NO3)2) mit einer bestimmten Menge Natriumhydroxid (NaOH) gemäß folgender Gleichung:

CD (Nr3)2 + 2NaOH → Cd (OH)2 + 2NaNO3

Obwohl es Ähnlichkeiten mit Zinkhydroxid aufweist, wird angenommen, dass Cd (OH)2 Es hat mehr grundlegende Eigenschaften.

Auch da Cadmium zu dem Block gehört d des Periodensystems wurden früher als Übergangsmetalle betrachtet, so dass diese und andere Hydroxide ähnlicher Metalle wie Zink als Übergangsmetallhydroxide angesehen werden.

In dieser Klasse von chemischen Spezies ist das größte Oxoanion Hydroxid, und das Element mit der höchsten Molmasse oder dem höchsten Molekulargewicht, das nicht im Oxoanion gefunden wird, entpuppt sich als eines der Übergangsmetalle.

Eigenschaften

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Cadmiumhydroxid gehören:

-Es ist eine ionische Spezies, die zu anorganischen Verbindungen gehört, deren Struktur kristallin ist und eine hexagonale Anordnung aufweist.

-Ihre Molekülformel wird als Cd (OH) beschrieben2 und sein Molekulargewicht oder seine Molmasse beträgt etwa 146,43 g / mol.

-Es hat ein amphoteres Verhalten, das heißt, es kann abhängig von der chemischen Reaktion und dem Medium, in dem es durchgeführt wird, als Säure oder Base wirken.

-Die Dichte beträgt ungefähr 4,79 g / cm3 und es wird in sauren Substanzen niedriger Konzentration (verdünnt) als löslich betrachtet.

- Es ist in der Lage, eine anionische Koordinationsverbindung zu bilden, wenn es mit einer konzentrierten Lösung von Natriumhydroxid behandelt wird.

-Es kann auch Koordinationsverbindungen mit Ammonium-, Thiocyanat- oder Cyanidionen bilden, wenn sie zu Lösungen gegeben werden, die diese ionischen Spezies enthalten.

- Dehydration (Verlust von Wassermolekülen) tritt normalerweise auf, wenn es erhitzt wird und Cadmiumoxid (CdO) bildet.

-Wenn es erhitzt wird, kann es auch thermisch zerfallen, aber dies geschieht nur zwischen 130 und 300 ° C.

-Es gibt zahlreiche Anwendungen, aber unter ihnen fällt seine Verwendung als eine grundlegende Komponente in Speicherbatterien auf.

- Zeigt eine merkliche Löslichkeit, wenn es in alkalischen Lösungen gefunden wird.

Verwendet

Cadmiumhydroxid wird in einer großen Anzahl von Verwendungen und Anwendungen, wie den nachstehend erwähnten, verwendet.

Bei der Herstellung von Vorrichtungen, die als Akkumulatoren bekannt sind, wird diese chemische Verbindung als eine anodische Komponente verwendet, die in dem Verfahren unverzichtbar ist.

In ähnlicher Weise ist dieses Hydroxid eine grundlegende Spezies, wenn die Technik der Beschichtung von Cadmium in bestimmten Materialien durchgeführt wird.

Auch bei der Herstellung bestimmter Cadmiumsalze ist das Verfahren nicht so einfach wie bei der Herstellung von Hydroxid.

Wenn andererseits die als Silber-Cadmium- (Ag-Cd) - und Nickel-Cadmium- (Ni-Cd) -Akkumulatoren bekannten Vorrichtungen entladen werden, wird diese Verbindung gemäß der unten gezeigten Reaktion erzeugt:

Cd + 2NiO (OH) + 2H2O → Cd (OH)2 + Ni (OH)2

Dann, wenn die Wiederaufladung stattfindet, wird dieses Hydroxid in die metallische Form des Cadmiums mittels eines Zwischenprodukts umgewandelt, das gelöst wird, und auf diese Weise können andere Produkte erzeugt werden.

In neueren Anwendungen wurde dieses Hydroxid bei der Herstellung von nanoskaligen Kabeln mit einer eindimensionalen Struktur als alternative Dünnschichtelektrode in Superkondensatoren eingesetzt.

Risiken

Die direkte Exposition gegenüber Cadmiumhydroxid hat bestimmte damit verbundene Risiken, entweder oral, inhaliert oder dermal kontaktiert; wie zum Beispiel die Erzeugung von Erbrochenem und Durchfall.

Was die Wirkungen der chronischen Inhalation der Dämpfe anbelangt, die von ihm erzeugt werden, so finden sich bestimmte Lungenkrankheiten wie Emphysem und Bronchitis, einschließlich Lungenödem oder Pneumonitis chemischer Ursachen.

Eine weitere Folge einer längeren Exposition gegenüber dieser Substanz ist die Akkumulation von Cadmium in bestimmten Organen wie der Niere oder der Leber, was zu Verletzungen und dauerhaften Schäden führt, da diese Verbindung bewirkt, dass eine größere Menge an molekularen Proteinen ausgeschieden wird. wichtig im Körper.

In ähnlicher Weise kann ein Verlust oder eine Abnahme der Knochendichte oder Cadmiumvergiftung auftreten.

Zusätzlich zu diesen Effekten verbindet sich dieses Molekül mit dem Östrogenrezeptor und erzeugt dessen Aktivierung, was die Stimulierung der Entwicklung in einigen Klassen von Krebszellen verursachen kann.

Diese chemische Spezies verursacht auch andere östrogene Auswirkungen, wie die Unfähigkeit der Fortpflanzungsfunktion beim Menschen, und Cadmium kann, da seine Struktur eine große Affinität zu Zink hat, in einige seiner biologischen Prozesse eingreifen.

Referenzen

  1. Wikipedia. (s.). Cadmiumhydroxid. Erholte sich von en.wikipedia.org
  2. Chang, R. (2007). Chemie, Neunte Ausgabe. Mexiko: McGraw-Hill
  3. Ravera, M. (2013). Cadmium in der Umwelt. Wiederhergestellt von books.google.co.ve
  4. Garche, J., Dyer, C. K. und Moseley, P. T. (2013). Enzyklopädie der elektrochemischen Energiequellen. Von books.google.co.ve abgerufen
  5. Collins, D. H. (2013). Batterien 2: Forschung und Entwicklung in nicht-mechanischen elektrischen Energiequellen. Wiederhergestellt von books.google.co.ve