Cadmium, ký hiệu Cd, có số hiệu nguyên tử 48 và thuộc nhóm 12, chu kỳ 5. Cấu hình electron nguyên tử là [Kr]4d105s2.
Cadmium, ký hiệu Cd, có số hiệu nguyên tử 48 và thuộc nhóm 12, chu kỳ 5. Cấu hình electron nguyên tử là [Kr]4d105s2. Trong nhiều hợp chất thông thường, cadmium có số oxi hóa +2. Nguyên tố có những tính chất được khai thác trong pin, chất màu và vật liệu bán dẫn, nhưng độc tính và yêu cầu quản lý dòng thải là phần không thể tách rời khi đánh giá ứng dụng.
Cadmium nằm cùng nhóm với zinc và có những nét hóa học tương đồng, chẳng hạn trạng thái cation +2 quen thuộc. Tuy nhiên, vị trí gần trong bảng tuần hoàn không bảo đảm cùng vai trò sinh học hoặc mức nguy hại. Những khác biệt về tương tác với phân tử và cách cơ thể xử lý có thể tạo hệ quả rất khác.
Do đó, không thể suy rằng một muối Cd là nguồn dinh dưỡng tương tự muối zinc chỉ vì công thức có cùng kiểu điện tích. So sánh hóa học hữu ích để dự đoán phản ứng, nhưng không thay thế dữ liệu độc học. Mọi kết luận về sử dụng cần gắn với chất, đường tiếp xúc và mục đích cụ thể.
Pin nickel–cadmium sử dụng những phản ứng điện hóa có liên quan đến các pha chứa Cd và nickel. Năng lượng được lưu trữ qua sự thay đổi trạng thái hóa học, không phải do hai kim loại tự chứa sẵn dòng điện. Khi sạc, nguồn ngoài thúc đẩy hệ theo chiều phục hồi những dạng vật liệu hoạt động phù hợp.
Khả năng sạc lại không đồng nghĩa thiết bị có thể bị mở hoặc xử lý như vật dụng vô hại. Điện ly, vật liệu điện cực và lượng cadmium còn lại phải được xét cùng nhau. Cuối vòng đời, việc thu gom và xử lý phù hợp giữ vai trò quan trọng vì nguyên tố không biến mất chỉ do pin hết khả năng cung cấp điện.
Cadmium sulfide và những hợp chất liên quan được biết đến trong các hệ chất màu hoặc vật liệu quang điện thích hợp. Cadmium telluride là một ví dụ về bán dẫn hợp chất. Các ứng dụng khai thác cấu trúc điện tử của vật liệu, không phải tính chất của khối kim loại cadmium nguyên chất.
Màu hoặc vùng hấp thụ có thể phụ thuộc thành phần pha, kích thước và khuyết tật. Một công thức tổng quát chưa đủ để dự đoán hiệu suất của thiết bị. Trong đánh giá vòng đời, tính năng kỹ thuật cũng cần được đặt cạnh mức giải phóng vật chất khi sản xuất, hư hỏng hoặc xử lý sau sử dụng.
Cadmium từng và vẫn được sử dụng trong những lớp phủ cho các yêu cầu chuyên biệt. Điều đó không có nghĩa lựa chọn này phù hợp cho mọi sản phẩm hoặc mọi thị trường. Quy định và tiêu chuẩn cần được kiểm tra cho đúng ứng dụng, thay vì suy từ một ví dụ lịch sử rằng vật liệu được phép dùng không hạn chế.
Hoạt động gia nhiệt, hàn hoặc mài có thể làm thay đổi dạng phát tán so với một bề mặt khối ban đầu. Vì vậy, rủi ro nghề nghiệp không thể được đánh giá chỉ bằng việc chi tiết lúc chưa gia công trông ổn định. OSHA cung cấp tài liệu riêng về cadmium và những yêu cầu kiểm soát tiếp xúc trong môi trường làm việc.
Cadmium thường được thu hồi trong chuỗi tinh luyện nguyên liệu chứa zinc. Tạp chất của nguyên liệu có thể trở thành sản phẩm đi kèm nếu có công nghệ tách thích hợp. Tuy nhiên, khả năng bán hoặc sử dụng không loại bỏ yêu cầu theo dõi nguyên tố trong các dòng bùn, khí và nước của quy trình.
Với hệ xử lý ô nhiễm, giảm nồng độ trong nước có thể chỉ là chuyển cadmium sang pha rắn. Phần cặn vẫn cần được quản lý, không thể xem như nguyên tố đã bị phân hủy. Cách tiếp cận theo cân bằng vật chất giúp đánh giá đầy đủ hơn lợi ích và giới hạn của các ứng dụng chứa Cd, thay vì chỉ nhìn tính năng ở giai đoạn sử dụng.
