Соли металлов CdI2 в Минске

Модель:tm2409643
0 р.

Йодид кадмия CdI: соли металлов для сцинтилляционных и оптических систем

Йодид кадмия CdI — неорганическая соль металла кадмия и йодоводородной кислоты, кристаллизующаяся в слоистой гексагональной решётке политипа 4H или 2H. Соединение относят к классу галогенидов с выраженной анизотропией физических свойств: слои удерживаются ван-дер-ваальсовыми силами, что определяет низкую твёрдость по Моосу — 2,0–2,5 и совершенную спайность по базисной плоскости. Молярная масса составляет 366,22 г/моль, плотность монокристалла — 5,67 г/см, температура плавления — 387 C при атмосферном давлении. Вещество гигроскопично, хорошо растворимо в воде, этаноле, ацетоне и жидком аммиаке; водные растворы имеют кислую реакцию вследствие гидролиза по катиону кадмия.

Физико-химические характеристики и чистота

Для приборных применений нормируется содержание примесей металлов, поскольку ионы Fe, Cu, Pb и Mn формируют центры захвата и гасят люминесценцию. Кристаллы, выращенные методом Бриджмена или зонной плавкой, обеспечивают энергическое разрешение по линии Fe на уровне 6–8 % и световыход до 40 000 фотонов/МэВ. Оптическая прозрачность в видимом диапазоне достигается при концентрации примесей ниже 10 масс. %. Порошковые марки контролируют по гранулометрическому составу и остаточной влажности.

ПоказательCdI марки «ч»CdI марки «ос.ч»Монокристалл 4HМетод контроля
Массовая доля основного вещества 99,0 % 99,99 % 99,999 %титрование, ICP-MS
Примеси Fe, Cu, Pb 0,01 % 10 % 10 %атомно-эмиссионный
Плотность, г/см5,675,675,67пикнометрия
Температура плавления387 C387 C387 CДТА
Растворимость в воде (20 C)85 г/100 мл85 г/100 мл—гравиметрия

Применение в приборостроении и химическом синтезе

Основной потребительский сегмент — детекторы ионизирующего излучения. Кристаллы CdI работают при комнатной температуре в спектрометрах рентгеновского и гамма-излучения, применяемых в досмотровых системах, ядерной медицине и геофизических зондах. Слоистая структура позволяет изготавливать тонкоплёночные фоточувствительные элементы методом термического испарения в вакууме при остаточном давлении 10 Па.

  • Сцинтилляционные и полупроводниковые детекторы рентгеновского и гамма-излучения
  • Оптические элементы ИК-диапазона: окна, фильтры, поляризаторы
  • Катализаторы и прекурсоры в синтезе кадмийорганических соединений
  • Электролиты в электрохимических ячейках и гальванических ваннах
  • Люминофоры и фотохромные покрытия в измерительной технике
  • Эталонные реактивы в аналитической химии и рентгенофлуоресцентном анализе

Условия эксплуатации и совместимость

Материал требует герметичной упаковки: при влажности выше 60 % поверхность кристалла гидролизуется с образованием оксидных плёнок, снижающих оптическое пропускание. Рабочий диапазон детекторов на CdI ограничен температурой –50…+80 C; выше 100 C возрастает ионная проводимость и растёт темновой ток. Соединение совместимо с кварцевым стеклом, сапфиром и фторопластами, но недопустим контакт с алюминием и цинком в присутствии влаги. Утилизация ведётся как кадмийсодержащий отход I класса опасности.

Вопросы и ответы

Какая кристаллическая модификация CdI используется в детекторах?

Преимущественно политип 4H с гексагональной слоистой упаковкой, обеспечивающий максимальную подвижность носителей заряда и стабильный световыход.

Почему йодид кадмия требует герметичной упаковки?

Соль гигроскопична: сорбция влаги вызывает гидролиз и образование оксидных плёнок, ухудшающих оптическое пропускание и энергетическое разрешение.

При какой температуре плавится CdI?

Температура плавления составляет 387 C при атмосферном давлении; вещество сублимируется при нагреве в вакууме.

Какие примеси критичны для сцинтилляционных кристаллов?

Железо, медь, свинец и марганец — они формируют центры захвата и гасят люминесценцию, поэтому их суммарное содержание ограничивают уровнем 10 %.