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Óxido de cadmio

El óxido de cadmio es un compuesto inorgánico con la fórmula Cd O. Es uno de los principales precursores de otros compuestos de cadmio. Cristaliza en una red cúbica de sal gema como el cloruro de sodio , con centros catiónicos y aniónicos octaédricos . [11] Ocurre naturalmente como el raro mineral monteponita. El óxido de cadmio se puede encontrar como un polvo amorfo incoloro o como cristales marrones o rojos. [12] El óxido de cadmio es un semiconductor de tipo n [13] con una banda prohibida de 2,18 eV (2,31 eV) a temperatura ambiente (298 K). [14]

Producción y estructura

Dado que los compuestos de cadmio se encuentran a menudo asociados con minerales de zinc , el óxido de cadmio es un subproducto común del refinado de zinc . [15] Se produce quemando cadmio elemental en el aire. La pirólisis de otros compuestos de cadmio, como el nitrato o el carbonato , también produce este óxido. Cuando es puro, es rojo, pero el CdO es inusual porque está disponible en muchos colores diferentes debido a su tendencia a formar estructuras defectuosas resultantes de las vacantes de aniones. [16] El óxido de cadmio se prepara comercialmente oxidando vapor de cadmio en el aire. [17]

Usos

El óxido de cadmio se utiliza en baños de revestimiento de cadmio, electrodos para baterías de almacenamiento, sales de cadmio, catalizadores, esmaltes cerámicos, fósforos y nematocidas. [12] Los principales usos del óxido de cadmio son como ingrediente para baños de galvanoplastia, dispositivos optoelectrónicos y pigmentos. [18]

Conductor transparente

Como material conductor transparente se utiliza CdO [19] , que ya en 1907 fue preparado como película conductora transparente por Karl Baedeker . [20] El óxido de cadmio en forma de películas delgadas se ha utilizado en aplicaciones como fotodiodos, fototransistores, células fotovoltaicas, electrodos transparentes, pantallas de cristal líquido, detectores de infrarrojos y revestimientos antirreflectantes. [21] Las micropartículas de CdO experimentan excitación de banda prohibida cuando se exponen a la luz UV-A y también son selectivas en la fotodegradación del fenol. [22]

Chapado en cadmio

La mayor parte de la galvanoplastia comercial de cadmio se realiza mediante electrodeposición en baños de cianuro. Estos baños de cianuro consisten en óxido de cadmio y cianuro de sodio en agua, que probablemente forman cianuro de cadmio e hidróxido de sodio . Una fórmula típica es 32 g/L de óxido de cadmio y 75 g/L de cianuro de sodio. La concentración de cadmio puede variar hasta en un 50%. Generalmente se añaden abrillantadores al baño y el revestimiento se realiza a temperatura ambiente con ánodos de cadmio de alta pureza. [23]

Reactividad

El CdO es un óxido básico y, por tanto, es atacado por ácidos acuosos para dar soluciones de [Cd(H 2 O) 6 ] 2+ . Tras el tratamiento con soluciones alcalinas fuertes, [Cd(OH)
4]2-
formas. Se forma una fina capa de óxido de cadmio en la superficie del cadmio en aire húmedo a temperatura ambiente. [12] El cadmio se oxidará a temperatura ambiente para formar CdO. [23] El vapor de cadmio y el vapor formarán CdO e hidrógeno en una reacción reversible. [23]

Referencias

  1. ^ Patnaik, Pradyot (2003). Manual de compuestos químicos inorgánicos. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
  2. ^ "Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos" . Consultado el 16 de febrero de 2007 .
  3. ^ ab "INCHEM: Información sobre seguridad química de organizaciones intergubernamentales" . Consultado el 16 de febrero de 2007 .
  4. ^ abc "Óxido de cadmio".
  5. ^ ab Óxido de cadmio en Linstrom, Peter J.; Mallard, William G. (eds.); Libro web de química del NIST, base de datos de referencia estándar del NIST número 69 , Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, Gaithersburg (MD) (consultado el 23 de mayo de 2014)
  6. ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Principios químicos 6ª ed . Compañía Houghton Mifflin. pag. A21. ISBN 978-0-618-94690-7.
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  8. ^ abc Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos. "#0087". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  9. ^ https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/1306-19-0 [ enlace muerto ]
  10. ^ ab "Compuestos de cadmio (como Cd)". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
  11. ^ Wells, AF (1984) Química inorgánica estructural, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6 . 
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  15. ^ "Ficha informativa sobre cadmio y compuestos". Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2006 . Consultado el 16 de febrero de 2007 .Archivado el 10 de diciembre de 2006 en la Wayback Machine.
  16. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. Química Inorgánica . Prensa académica: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
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  18. ^ Clifford A. Hampel y Gessner G. Hawley, La enciclopedia de la química, 3.ª ed., 1973, pág. 169
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  21. ^ Lokhande, B (2004). "Estudios sobre películas finas pulverizadas de óxido de cadmio depositadas en medio no acuoso". Química y Física de Materiales . 84 (2–3): 238–242. doi :10.1016/S0254-0584(03)00231-1.
  22. ^ Karunakaran, C; Dhanalakshmi, R (2009). "Selectividad en fotocatálisis por semiconductores particulados". Revista Centroeuropea de Química . 7 (1): 134. doi : 10.2478/s11532-008-0083-7 .
  23. ^ abc Clifford A. Hampel, Manual de metales raros, 1954, pág. 87-103

enlaces externos

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