Kegunaan Kadmium hidroksida — sifat, struktur, bahaya

Kadmium hidroksida adalah senyawa anorganik dengan rumus Cd (OH) 2. Ini adalah senyawa ion kristal putih yang merupakan komponen utama baterai NiCd.

Kadmium hidroksida mengadopsi struktur yang sama dengan Mg (OH) 2, yang terdiri dari lempengan pusat logam oktahedral yang dikelilingi oleh oktahedral ligan hidroksida.

Itu diproduksi dengan memperlakukan kadmium nitrat dengan natrium hidroksida:

Cd(NO3)2 + 2 NaOH → Cd(OH)2 + 2 NaNO3

Percobaan persiapan dari garam kadmium lain lebih rumit.

Cd (OH) 2 dan Kadmium oksida bereaksi setara. Kadmium hidroksida lebih mendasar daripada seng hidroksida. Ini membentuk kompleks anionik Cd (OH) 42− ketika diobati dengan larutan soda kaustik pekat. Ini membentuk kompleks dengan ion sianida, tiosianat dan amonium ketika ditambahkan ke larutan ion-ion ini. Kadmium hidroksida kehilangan air karena pemanasan, menghasilkan kadmium oksida. Dekomposisi dimulai pada 130 ° C dan selesai pada 300 ° C. Reaksi dengan asam mineral (HX) menghasilkan garam kadmium yang sesuai (CdX2). Dengan asam klorida, asam sulfat dan asam nitrat, produknya masing-masing adalah kadmium klorida, kadmium sulfat, dan kadmium nitrat.

Pengertian

Kadmium hidroksida (Cd (OH) 2) adalah zat yang berasal dari anorganik, ditandai dengan berada dalam keadaan agregasi padat, dalam bentuk kristal putih. Ini adalah zat ionik dengan struktur kristal heksagonal, merupakan hidroksida yang perilakunya amfoter.

Dalam pengertian ini, kadmium hidroksida dapat diproduksi dengan cara yang berbeda seperti, misalnya, dengan mengolah garam yang dikenal sebagai kadmium nitrat dengan natrium hidroksida basa kuat.

Kadmium hidroksida digunakan dalam banyak aplikasi, termasuk proses yang dikenal sebagai pelapisan atau pelapisan kadmium, meskipun juga banyak digunakan dalam pembuatan garam lain dari logam transisi ini.

Di sisi lain, paparan senyawa ini dapat membawa risiko kesehatan, karena diserap melalui kontak dengan kulit dan melalui saluran pernapasan. Perlu dicatat bahwa itu dianggap sebagai zat karsinogenik.

Struktur Kadmium hidroksida

Kadmium hidroksida hanya terdiri dari dua ion: kadmium (Cd2 +) dan hidroksil (OH-), sehingga membentuk senyawa ionik dengan rumus molekul Cd (OH) 2.

Struktur senyawa ini sangat mirip dengan magnesium hidroksida (Mg (OH) 2), karena kristalnya memiliki susunan molekul yang mematuhi simetri tipe heksagonal, sesuai dengan unit sel yang menyusunnya.

Dengan cara yang sama, zat ini dapat diproduksi dengan mengolah logam cadmium nitrate (Cd (NO3) 2) dengan sejumlah natrium hidroksida (NaOH) tertentu, sesuai dengan persamaan berikut:

Cd(NO3)2 + 2NaOH → Cd(OH)2 + 2NaNO3

Meskipun menunjukkan kesamaan dengan seng hidroksida, Cd (OH) 2 dianggap memiliki karakteristik dasar yang lebih tinggi.

Lebih lanjut, karena kadmium termasuk dalam blok d dari tabel periodik, kadmium dianggap sebagai logam transisi, jadi ini dan logam hidroksida serupa lainnya seperti seng dianggap sebagai logam transisi hidroksida.

Dalam kelas spesies kimia ini, oksoanion terbesar adalah hidroksida, dan unsur dengan massa molar atau berat molekul terbesar yang tidak ditemukan dalam oksoan ternyata merupakan salah satu logam transisi.

Sifat Kadmium hidroksida

Di antara sifat cadmium hidroksida yang paling menonjol adalah:

  • Ini adalah spesi ion milik senyawa anorganik, yang strukturnya kristal dan memiliki susunan heksagonal.
  • Rumus molekulernya dideskripsikan sebagai Cd (OH) 2 dan berat molekulnya atau massa molar sekitar 146,43 g / mol.
  • Ini memiliki perilaku amfoterik, yaitu dapat bertindak sebagai asam atau basa tergantung pada reaksi kimia dan media di mana ia dilakukan.
  • Kepadatannya sekitar 4,79 g / cm3 dan dianggap larut dalam konsentrasi asam rendah (encer).
  • Mampu membentuk senyawa koordinasi anionik ketika diperlakukan dengan larutan natrium hidroksida pekat.
  • Ini juga dapat membentuk senyawa koordinasi dengan ion amonium, tiosianat atau sianida ketika ditambahkan ke larutan yang mengandung spesies ionik ini.
  • Ini biasanya mengalami dehidrasi (kehilangan molekul air) ketika dipanaskan, membentuk kadmium oksida (CdO).
  • Ketika dipanaskan juga dapat mengalami dekomposisi termal, tetapi ini hanya terjadi antara 130 dan 300 ° C.
  • Ini memiliki banyak aplikasi, tetapi di antaranya penggunaannya sebagai komponen mendasar dalam penyimpanan baterai menonjol.
  • Menghambat kelarutan yang cukup besar bila ditemukan dalam larutan alkali.

Kegunaan Kadmium hidroksida

Kadmium hidroksida digunakan dalam sejumlah besar kegunaan dan aplikasi, seperti yang disebutkan di bawah ini.

  • Dalam pembuatan perangkat yang dikenal sebagai baterai penyimpan, senyawa kimia ini digunakan sebagai komponen anodik yang sangat diperlukan dalam proses tersebut.
  • Demikian pula, hidroksida ini adalah spesies mendasar ketika teknik pelapisan kadmium dilakukan pada bahan tertentu.
  • Juga dalam pembuatan garam kadmium tertentu, meskipun prosedurnya tidak sesederhana seperti produksi hidroksida.
  • Di sisi lain, ketika perangkat yang dikenal sebagai akumulator perak-kadmium (Ag-Cd) dan nikel-kadmium (Ni-Cd) dilepaskan, senyawa ini dihasilkan, sesuai dengan reaksi yang ditunjukkan di bawah ini: Cd + 2NiO(OH) + 2H2O → Cd(OH)2 + Ni(OH)2
  • Kemudian, ketika pengisian ulang terjadi, hidroksida ini diubah menjadi bentuk logam kadmium oleh produk antara yang dilarutkan, dan dengan cara ini produk lain dapat dihasilkan.
  • Dalam aplikasi yang lebih baru, hidroksida ini telah digunakan dalam produksi kabel berukuran nanometer dengan struktur satu dimensi untuk diperiksa sebagai alternatif film tipis elektroda di superkapasitor.

Bahaya Kadmium hidroksida

Paparan langsung terhadap kadmium hidroksida menimbulkan risiko tertentu yang terkait, baik melalui mulut, inhalasi, atau kontak kulit; misalnya, generasi muntah dan diare.

Mengenai efek inhalasi kronis uap yang dihasilkan olehnya, ada penyakit paru-paru tertentu seperti emfisema dan bronkitis, bahkan edema paru atau pneumonitis yang disebabkan oleh bahan kimia dapat terjadi.

Konsekuensi lain dari kontak yang terlalu lama dengan zat ini adalah akumulasi kadmium di organ-organ tertentu seperti ginjal atau hati, yang menyebabkan kerusakan dan cedera permanen, karena fakta bahwa senyawa ini menyebabkan jumlah protein molekuler yang lebih banyak yang dihasilkan. vital dalam tubuh.

Demikian pula, kehilangan atau penurunan kepadatan tulang atau keracunan kadmium dapat terjadi.

Selain efek ini, molekul ini bergabung dengan dan mengaktifkan reseptor estrogen, yang dapat merangsang perkembangan di beberapa kelas sel kanker.

Demikian juga, spesies kimia ini menyebabkan reaksi estrogenik lainnya, seperti ketidakmampuan fungsi reproduksi pada manusia dan, karena strukturnya memiliki afinitas tinggi dengan seng, kadmium dapat mengganggu dalam beberapa proses biologisnya.