§ 64. Кадмій

Природні сполуки. Кадмій зустрічається в природі у вигляді мінералу гринокіту CdS.y невеликих кількостях він міститься в усіх цинкових рудах.

Властивості. Кадмій — метал білого кольору. Густина його 8,64 х X 10³ кг/м³, температура плавлення 321 °С. Кадмій ковкий і тягучий; на повітрі при звичайній температурі він майже не окислюється. Розведені НС1 і H₂S0₄ повільно розчиняють кадмій. Краще він розчиняється в розведеній азотній кислоті.

Кадмій утворює тільки один оксид CdO. Це коричнево-жовтий порошок, який практично не розчиняється у воді. Оксид кадмію має основні власти­вості і легко розчиняється в кислотах, утворюючи солі, в яких кадмій дво­валентний.

Солі кадмію здебільшого безбарвні, не розчиняються у воді, за винятком нітрату, нітриту, хлорату, тіосульфату, ацетату, йодиду і сульфату. Гало­геніди кадмію — слабкі електроліти. Дисоціація їх зменшується від хлори­дів до йодидів. Нітрат і сульфат кадмію — сильні електроліти.

Реакції іонів кадмію. Сірководень H₂S осаджує іони Cd²⁺ у вигляді суль­фіду CdS. Осад сульфіду кадмію має жовтий колір; практично не розчиняєть­ся в 0,3 н. мінеральних кислотах, у сульфіді амонію і їдких лугах. Розчи­няється в соляній і сірчаній гарячих розведених кислотах і легко розчи­няється при нагріванні в азотній кислоті, виділяючи сірку:

3CdS + 2NO^ + 8Н+ = 3Cd²+ + 2NO + 3S + 4H_aO,

або

3CdS + 8HN0₃ = 3Cd (N0₃)_a + 2NO -f 3S + 4H₂0.

Колір осаду CdS залежить від кислотності середовища і температури осадження. У холодному лужному, нейтральному і слабколужному розчинах

235

утворюється жовтий осад. Із збільшенням кислотності і підвищенням температури утворюються осади різних кольорів — від оранжево-жовтого до червоного.

їдкі луги NaOH і КОН осаджують іони Cd²⁺ у вигляді білого гідроксиду кадмію Cd (OH)o, що не розчиняється в надлишку лугу, але розчиняється в кислотах:

Cd²+ + 20Н- = Cd (OH),.

Аміак NH₄OH з іонами Cd²⁺ утворює осад Cd (0H)₂, який розчиняється в надлишку аміаку. При розчиненні утворюються безбарвні комплексні іони

[Cd(NH₃)₄l²⁺:

Cd (ОН)₂ + 4NH₃ = [Cd (NH₃)₄]²+ + 20H~.

Карбонат натрію або калію осаджує іони Cd²⁺ у вигляді основного кар­бонату кадмію білого кольору Cd₂(OH)₂C0₃, який не розчиняється в над­лишку реактиву.

Карбонат, амонію (NH₄)₂ C0₃ з іонами Cd²⁺ утворює білий осад основного карбонату Cd₂(OH)₂C0₃, який розчиняється в надлишку (NH₄)₂C0₃:

2CdS0₄ + 2 (NH₄)₂ C0₃ + Н_аО = Cd_a (ОН)₂ С0₃ + 2 (NH₄)₂S0₄ + С0₂;

Cd_a (0Н)_а С0₈ + 4 (NH₄)_a С0₃ = 2 [Cd (NH₃)₄] CO, + ЗН₂С0₃ + 2Н₂0.

Гідрофосфат натрію Na,HP0₄ осаджує іони Cd²⁺ у вигляді фосфату кад­мію білого кольору Cd₃ (Р0₄)₂:

3CdS0₄ + 4Na₂HP0₄ = Cd₃ (P0₄)_a + 2NaH_aP0₄ + 3Na_aS0₄. Осад Cd₃ (P0₄)₂ розчиняється в оцтовій і мінеральних кислотах. Ціанід калію KCN з іонами Cd²⁺ утворює білий осад ціаніду кадмію Cd (CN)₂, який розчиняється в надлишку реактиву. При розчиненні утво­рюються комплексні іони [Cd (CN)₄]^2_:

Cd²⁺ + 2CN- = Cd (CN)₂; Cd (CN)₂ + 2CN~ = [Cd (CN)₄1²~.

При дії сірководню комплексні іони [Cd (CN)₄]²~ розкладаються і утво­рюється сульфід кадмію:

[Cd (CN)₄J²- + 2H_aS = CdS + 2HCN + 2CN~.

Гексаціано-(її)ферат калію К₄ [Fe (CN)₆1 утворює з іонами Cd²⁺ білий осад гексаці,)но-(П)ферату кадмію Cd₂ [Fe (CN)₆], який розчиняється в мінеральних кислотах.

Роданід амонію NH₄SCN не осаджує іони Cd²⁺ (цим вони відрізняються від іонів Си²⁺).

Тіосульфат натрію Na₂S₂0₃ не осаджує іони Cd²⁺ (цим вони відрізняють­ся від іонів Си²⁺ і Ві³⁺).

Йодид калію КІ утворює з іонами Cd²⁺ розчинні комплексні сполуки К [Cdl₃], а також К₂ [Cdl₄].

236