Кадмий в чушках (слитках) ГОСТ 1467-93: технические характеристики и области применения
Кадмий в чушках по ГОСТ 1467-93 — первичный металл, получаемый электролитическим рафинированием цинковых кеков и медно-кадмиевых шламов. Стандарт распространяется на слитки массой от 0,5 до 5 кг, отливаемые в изложницы. Марки кадмия — Кд0, Кд0А, Кд1, Кд2 — различаются содержанием примесей: суммарная доля контролируемых элементов (Pb, Zn, Fe, Cu, As, Sb, Sn, Bi, Tl) нормируется от 0,0005 % для Кд0А до 0,05 % для Кд2. Чушки маркируются, транспортируются в пакетах по ГОСТ 21399 и хранятся в сухих отапливаемых складах.
Марки и химический состав
ГОСТ 1467-93 устанавливает четыре марки. Кадмий Кд0А — наиболее чистый: Cd 99,995 %, применяется в полупроводниковой технике и для синтеза особо чистых соединений. Кд0 (Cd 99,99 %) используется в производстве кадмиевых электродов и пигментов. Кд1 (Cd 99,95 %) и Кд2 (Cd 99,9 %) предназначены для антикоррозионных покрытий, сплавов и припоев.
- Кд0А — Cd 99,995 %, примеси 0,005 %
- Кд0 — Cd 99,99 %, примеси 0,01 %
- Кд1 — Cd 99,95 %, примеси 0,05 %
- Кд2 — Cd 99,9 %, примеси 0,1 %
Физико-механические свойства
Кадмий — мягкий тяжёлый металл с гексагональной плотноупакованной решёткой. Температура плавления — 321 C, плотность — 8,64 г/см. Предел прочности при растяжении литого кадмия — 60–70 МПа, относительное удлинение — 20–30 %. Металл хорошо обрабатывается давлением при 20–150 C, но склонен к хрупкому разрушению при содержании примесей выше нормы. Электропроводность составляет около 22 % от меди, теплопроводность — 96 Вт/(мК).
| Параметр | Кд0А | Кд0 | Кд1 | Кд2 |
|---|---|---|---|---|
| Содержание Cd, % | 99,995 | 99,99 | 99,95 | 99,9 |
| Сумма примесей, % | 0,005 | 0,01 | 0,05 | 0,1 |
| Свинец (Pb), % | 0,002 | 0,005 | 0,02 | 0,05 |
| Цинк (Zn), % | 0,001 | 0,002 | 0,01 | 0,02 |
| Железо (Fe), % | 0,001 | 0,002 | 0,01 | 0,02 |
| Медь (Cu), % | 0,0005 | 0,001 | 0,005 | 0,01 |
Области применения
Кадмий в чушках применяется в гальванотехнике для нанесения антикоррозионных покрытий на стальные крепёжные изделия, детали авиационной и автомобильной техники. В производстве щелочных аккумуляторов кадмий служит материалом отрицательных электродов (Ni-Cd системы). В пигментной промышленности из него получают кадмиевые жёлтые и красные пигменты для термостойких лакокрасочных покрытий. Также используется для синтеза припоев, сплавов с низкой температурой плавления, в ядерной технике как поглотитель нейтронов в регулирующих стержнях.
- Гальванические покрытия — защита стальных деталей в морской атмосфере
- Ni-Cd аккумуляторы — электроды щелочных источников тока
- Пигменты — кадмиевые жёлтые, оранжевые, красные для ЛКМ
- Припои и легкоплавкие сплавы — Cd-Pb, Cd-Zn системы
- Ядерная энергетика — поглощающие стержни реакторов
- Полупроводники — CdTe, CdSe для фотопреобразователей
Условия хранения и транспортировки
Чушки упаковывают в пакеты массой до 1000 кг, скреплённые стальной лентой. Транспортировка — всеми видами транспорта в крытых вагонах и контейнерах. Хранение — в сухих складах при относительной влажности не выше 70 %. При контакте с влагой возможно образование оксидной плёнки, что требует переплавки перед использованием в ответственных изделиях. Кадмий токсичен: работы ведутся в средствах индивидуальной защиты, ПДК в воздухе рабочей зоны — 0,01 мг/м.
Вопросы и ответы
Чем отличается кадмий Кд0 от Кд0А?
Кд0А содержит не более 0,005 % примесей, Кд0 — не более 0,01 %. Разница критична для полупроводниковой и специальной электроники, где требуется минимальное содержание свинца и таллия.
Какая масса чушки по ГОСТ 1467-93?
Стандарт допускает слитки массой от 0,5 до 5 кг. Форма и масса согласовываются с потребителем; наиболее распространены чушки 2–4 кг.
Можно ли использовать кадмий Кд2 для гальванических покрытий?
Да, Кд2 применяется для нанесения защитных покрытий на крепёж и детали общего машиностроения. Для ответственных узлов авиатехники предпочтителен Кд0 или Кд1 с меньшим содержанием примесей.
Как хранить кадмий в чушках?
В сухих отапливаемых складах при влажности до 70 %, вдали от кислот и окислителей. Пакеты не должны контактировать с влажным полом; рекомендуется поддон или стеллаж.
