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Pleins feux sur le cadmium

Carli Goodfellow

Le cadmium est un élément relativement abondant, cependant les minerais de cadmium sont rares. Cet article met en lumière le cadmium et explore ses utilisations actuelles dans la recherche, les biens de consommation et l'activité commerciale.

Le cadmium se trouve généralement sous forme d'impureté dans les minerais de zinc, de cuivre et de plomb. Il est généralement produit comme sous-produit dans la production de zinc.

Le cadmium est un métal blanc bleuté mou, malléable et ductile. Il est chimiquement similaire au zinc, cependant le cadmium est hautement toxique et doit être manipulé avec précaution.

Les faits
  • Numéro atomique : 48
  • Symbole atomique : Cd
  • Densité de cadmium 8650  kgm-3
  • Module d'Young du cadmium 42 GPa
  • Coefficient de Poisson du cadmium 0,30
  • Résistivité électrique au cadmium 7 x 10-8 Wm
  • Conductivité thermique du cadmium 97 W m-1 K-1
  • Point de fusion : 609,92 degrés Fahrenheit (321,07 degrés Celsius)
  • Point d'ébullition : 1 412,6 F (767 C)
  • Etat à température ambiante : Solid

En raison de la nature toxique du cadmium, ses utilisations sont très restreintes et le cadmium est l'une des six substances dangereuses interdites d'utilisation en Europe dans les équipements électriques et électroniques par la directive RoHS, qui a été conçue pour protéger la santé humaine et environnementale.

Cependant, il reste un composant commun d'un nombre limité d'articles de consommation et joue un rôle important dans plusieurs applications commerciales et basées sur la recherche, notamment; 

 

Piles

Au début des années 2000, près de 90 % du cadmium était utilisé dans les batteries, principalement sous forme de batteries nickel-candmium rechargeables. Ces cellules ont un potentiel de 1,2 V et se composent d'une électrode positive en hydroxyde de nickel et d'une plaque d'électrode négative en cadmium qui est séparée par un électrolyte alcalin. Cependant, l'UE a introduit une limite de cadmium dans l'électronique réduisant la limite de teneur en cadmium à 0,002 %.

Les batteries nickel-cadmium se caractérisent par leur résistance aux abus mécaniques et électriques, leur longue durée de vie, leur calendrier et leur durée de vie, leur capacité supérieure à fonctionner avec une perte de performance limitée à la fois dans des températures froides et chaudes ainsi que dans des environnements avec de grandes variations de température, des besoins de maintenance limités et fiabilité supérieure. De plus, ils ne présentent pas le syndrome de « mort subite » qui prévaut dans la technologie de batterie standard (industrielle).

Source: https://www.cadmium.org/cadmium-applications/nickelcadmium-batteries

 

Galvanoplastie

Le cadmium est utilisé depuis longtemps pour fournir un revêtement sacrificiel dans l'industrie aérospatiale.

Le revêtement sacrificiel se corrode de préférence au substrat, propriété qui est particulièrement importante lorsque le substrat est rayé ou endommagé. Mais les mandats gouvernementaux et les préoccupations environnementales poussent les fabricants à trouver des alternatives au cadmium.

Le placage de cadmium à faible fragilisation par l'hydrogène (LHE) reste le choix pour les composants d'avions car le placage offre une excellente protection contre la corrosion sans dégrader les propriétés mécaniques des aciers à haute résistance. Mais en raison de sa nature toxique, il y a une énorme pression à la fois en Europe et aux États-Unis pour arrêter son utilisation. Par conséquent, l'identification d'un substitut de cadmium LHE approprié est d'un grand intérêt.

Source: https://www.aero-mag.com/the-aerospace-secret-standard/

 

Fission nucléaire

Les barres de commande sont une technologie importante pour maintenir l'état souhaité des réactions de fission dans un réacteur nucléaire. Ils constituent un contrôle en temps réel du processus de fission, ce qui est crucial à la fois pour maintenir active la réaction de fission en chaîne et l'empêcher de s'accélérer de manière incontrôlable.

Le cadmium est utilisé dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires, agissant comme un poison neutronique très efficace pour contrôler le flux de neutrons dans la fission nucléaire.

Lorsque des barres de cadmium sont insérées dans le cœur d'un réacteur nucléaire, le cadmium absorbe les neutrons, les empêchant de créer des événements de fission supplémentaires, contrôlant ainsi la quantité de réactivité.

Source: http://large.stanford.edu/courses/2011/ph241/grayson1/

 

 

Chez Advent Research Materials Ltd, nous fournissons du cadmium sous forme de feuille, de feuille et de fil en différentes quantités.

Pour en savoir plus, visitez la page produit sur notre site Web ou contactez un membre de l'équipe. Vous pouvez également trouver des détails sur les risques potentiels pour la santé des différentes formes de cadmium, les mesures préventives que votre employeur doit appliquer et les précautions que vous devez prendre ici.

https://www.advent-rm.com/en-gb/Products/Pure-Metals/Cadmium

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