Kategorie: Übergangsmetall
Ordnungszahl: 48
Periode: 5 | Gruppe: 12
Block: d-Block
Ein weiches, giftiges Metall, das der Welt wiederaufladbare NiCd-Zellen und das leuchtende Gelb alter Farben bescherte.
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Phase bei STP | fest |
| Dichte | Nicht verfügbar |
| Schmelzpunkt | 594,22 K (321,07 °C) |
| Siedepunkt | 1040,00 K (766,85 °C) |
| Wärmekapazität | Nicht verfügbar |
| Eigenschaft | Wert |
|---|---|
| Atommasse | 112,4140 u |
| Elektronegativität (Pauling) | Nicht verfügbar |
| Oxidationsstufen | -2, +1, +2 |
| Elektronenkonfiguration |
| Entdeckt von | Unbekannt |
|---|---|
| Entdeckungsjahr | 1817 |
| Benannt nach | Lateinisch cadmia, „Galmei“ |
Ein Rätsel im Zinkcarbonat (1817)
1817 untersuchte Friedrich Stromeyer, Professor in Göttingen und zugleich Apothekeninspektor, Proben von Zinkcarbonat, die sich beim Erhitzen gelb färbten, obwohl sie kein Eisen enthielten. Er führte die Farbe auf ein neues Metall zurück und nannte es Cadmium, nach dem lateinischen cadmia, dem alten Namen für Zinkcarbonaterz (Galmei).
Eine unabhängige Entdeckung
Im selben Jahr fand Karl Samuel Leberecht Hermann das Element unabhängig davon in Zinkoxid aus Schlesien, und beide gelten als seine Entdecker.
Vom Pigment zum Schadstoff
Cadmium fand bis zum späten 19. Jahrhundert kaum Verwendung, bis Cadmiumsulfid ein beliebtes gelbes Pigment wurde. Im 20. Jahrhundert nahm seine Nutzung für Beschichtungen, Batterien und Kunststoffe zu, bis seine Giftigkeit, die durch die Itai-Itai-Krankheit in Japan deutlich wurde, ab den 1970er-Jahren zu Beschränkungen führte.
| ISOTOP | Neutronen | Natürliche Häufigkeit | Halbwertszeit | Zerfallsart |
|---|---|---|---|---|
| Cd-106 | 58 | 1,245 % | Stabil | - |
| Cd-108 | 60 | 0,888 % | Stabil | - |
| Cd-110 | 62 | 12,470 % | Stabil | - |
| Cd-111 | 63 | 12,795 % | Stabil | - |
| Cd-112 | 64 | 24,109 % | Stabil | - |
| Cd-113 | 65 | 12,227 % | 8,04 × 10¹⁵ J | β⁻ |
| Cd-114 | 66 | 28,754 % | Stabil | - |
| Cd-116 | 68 | 7,512 % | 3,3 × 10¹⁹ J | 2β⁻ |
Daten: IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, Bewertungen der Grundzustände, abgerufen am 10. Oktober 2026. Die Häufigkeit ist der Anteil der Atome im natürlichen Element; ein Strich bedeutet, dass das Isotop keine natürliche Standardhäufigkeit hat.
Batterien
Wiederaufladbare Nickel-Cadmium-Akkus (NiCd) waren lange die größte Anwendung von Cadmium. Sie sind robust und funktionieren auch bei Kälte gut, und sie werden noch in Flugzeugen, bei der Bahn und in Notstromsystemen eingesetzt. Die Europäische Union hat sie aus den meisten tragbaren Geräten verbannt, wo Lithium-Ionen- und Nickel-Metallhydrid-Akkus sie ersetzt haben.
Solarmodule
Cadmiumtellurid (CdTe) ist das führende Material für Dünnschichtsolarzellen und wird in großen Solarparks eingesetzt.
Pigmente, Beschichtungen und Legierungen
Pigmente: Cadmiumsulfid und Cadmiumselenid ergeben leuchtende Gelb-, Orange- und Rottöne für Künstlerfarben, Kunststoffe, Keramik und Glas.
Beschichtungen: Galvanisch abgeschiedenes Cadmium schützt Verbindungselemente und Steckverbinder aus Stahl in Flugzeugen und militärischer Ausrüstung vor Korrosion.
Legierungen: Einige niedrigschmelzende Legierungen und Lagerlegierungen enthalten Cadmium.
Kerntechnik: Cadmium absorbiert Neutronen und wird in Steuerstäben und Abschirmungen verwendet.
Beschränkungen
Wegen seiner Giftigkeit begrenzt die EU-RoHS-Richtlinie Cadmium in Elektro- und Elektronikgeräten auf 0,01 Gewichtsprozent, und viele Länder beschränken es in Kunststoffen, Schmuck und Spielzeug.
| Erdkruste | Nicht verfügbar |
|---|---|
| Universum | Nicht verfügbar |