Catégorie : Métal de transition
Numéro atomique : 48
Période : 5 | Groupe : 12
Bloc : d-bloc
Un métal doux et toxique qui a donné au monde les accumulateurs rechargeables NiCd et le jaune éclatant des anciennes peintures.
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Phase à STP | solide |
| Masse volumique | N/D |
| Point de fusion | 594,22 K (321,07 °C) |
| Point d’ébullition | 1040,00 K (766,85 °C) |
| Capacité thermique | N/D |
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Masse atomique | 112,4140 u |
| Électronégativité (Pauling) | N/D |
| États d’oxydation | -2, +1, +2 |
| Configuration électronique |
| Découvert par | Inconnu |
|---|---|
| Année de découverte | 1817 |
| Nommé d’après | Latin cadmia, « calamine » |
Une énigme dans le carbonate de zinc (1817)
En 1817, Friedrich Stromeyer, professeur à Göttingen qui inspectait aussi les pharmacies, a étudié des échantillons de carbonate de zinc qui jaunissaient à la chaleur alors qu’ils ne contenaient pas de fer. Il a attribué cette couleur à un nouveau métal, qu’il a nommé cadmium, du latin cadmia, l’ancien nom du minerai de carbonate de zinc (calamine).
Une découverte indépendante
La même année, Karl Samuel Leberecht Hermann a découvert l’élément de façon indépendante dans de l’oxyde de zinc de Silésie, et la découverte est attribuée aux deux hommes.
Du pigment au polluant
Le cadmium a été peu utilisé jusqu’à la fin du XIXe siècle, lorsque le sulfure de cadmium est devenu un pigment jaune apprécié. Son usage s’est développé au XXe siècle dans les revêtements, les batteries et les plastiques, jusqu’à ce que sa toxicité, mise en évidence par la maladie itai-itai au Japon, entraîne des restrictions à partir des années 1970.
| ISOTOPE | Neutrons | Abondance naturelle | Demi-vie | Mode de désintégration |
|---|---|---|---|---|
| Cd-106 | 58 | 1,245 % | Stable | - |
| Cd-108 | 60 | 0,888 % | Stable | - |
| Cd-110 | 62 | 12,470 % | Stable | - |
| Cd-111 | 63 | 12,795 % | Stable | - |
| Cd-112 | 64 | 24,109 % | Stable | - |
| Cd-113 | 65 | 12,227 % | 8,04 × 10¹⁵ ans | β⁻ |
| Cd-114 | 66 | 28,754 % | Stable | - |
| Cd-116 | 68 | 7,512 % | 3,3 × 10¹⁹ an | 2β⁻ |
Données : IAEA Nuclear Data Section, LiveChart of Nuclides, évaluations des états fondamentaux, consultées le 10 octobre 2026. L’abondance est la part des atomes dans l’élément naturel ; un tiret signifie que l’isotope n’a pas d’abondance naturelle de référence.
Batteries
Les accumulateurs rechargeables nickel-cadmium (NiCd) ont longtemps été la principale utilisation du cadmium. Robustes et performants par temps froid, ils sont encore utilisés dans l’aviation, le ferroviaire et les systèmes d’alimentation de secours. L’Union européenne les a interdits dans la plupart des appareils portables, où les batteries lithium-ion et nickel-hydrure métallique les ont remplacés.
Panneaux solaires
Le tellurure de cadmium (CdTe) est le principal matériau des cellules solaires en couches minces et équipe de grandes centrales solaires.
Pigments, revêtements et alliages
Pigments : le sulfure et le séléniure de cadmium donnent des jaunes, des orangés et des rouges éclatants pour les peintures d’artiste, les plastiques, les céramiques et le verre.
Revêtements : le cadmiage électrolytique protège de la corrosion la visserie et les connecteurs en acier des avions et des équipements militaires.
Alliages : certains alliages à bas point de fusion et alliages antifriction contiennent du cadmium.
Nucléaire : le cadmium absorbe les neutrons et sert dans les barres de commande et les blindages.
Restrictions
En raison de sa toxicité, la directive européenne RoHS limite le cadmium dans les équipements électriques et électroniques à 0,01 % en masse, et de nombreux pays le restreignent dans les plastiques, les bijoux et les jouets.
| Croûte terrestre | N/D |
|---|---|
| Univers | N/D |