Sulfate de cadmium

Sulfate de cadmium
Identification
Nom UICPA	Sulfate de cadmium
No CAS	10124-36-4
No ECHA	100.030.288
No CE	233-331-6
SMILES	S(=O)(=O)([O-])[O-].[Cd+2] PubChem, vue 3D
InChI	InChI : vue 3D InChI=1/Cd.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2
Apparence	solide blanc hygroscopique, cristaux incolores
Propriétés chimiques
Formule	CdO4SCdSO4
Masse molaire	208,474 ± 0,014 g/mol Cd 53,92 %, O 30,7 %, S 15,38 %,
Propriétés physiques
T° fusion	1 000 °C
T° ébullition	décomposition
Solubilité	dans l'eau à 25 °C : 755 g·l-1
Masse volumique	4,7 g·cm-3
Précautions
SGH
Danger H301, H330, H340, H350, H360FD, H372 et H410 H301 : Toxique en cas d'ingestion H330 : Mortel par inhalation H340 : Peut induire des anomalies génétiques (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H350 : Peut provoquer le cancer (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H360FD : Peut nuire à la fertilité. Peut nuire au fœtus. H372 : Risque avéré d'effets graves pour les organes (indiquer tous les organes affectés, s'ils sont connus) à la suite d'expositions répétées ou d'une exposition prolongée (indiquer la voie d'exposition s'il est formellement prouvé qu'aucune autre voie d'exposition ne conduit au même danger) H410 : Très toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets à long terme
SIMDUT
D1A, D2A, D1A : Matière très toxique ayant des effets immédiats graves Transport des marchandises dangereuses : classe 6.1 groupe II D2A : Matière très toxique ayant d'autres effets toxiques cancérogénicité : CIRC groupe 1, ACGIH A2; toxicité chronique : néphrotoxicité; atteinte du développement post-natal chez l'animal Divulgation à 0,1 % selon la liste de divulgation des ingrédients
Transport
66    2570    Code Kemler : 66 : matière très toxique Numéro ONU : 2570 : COMPOSÉ DU CADMIUM Classe : 6.1 Étiquette : 6.1 : Matières toxiques Emballage : Groupe d'emballage I : matières très dangereuses ;
Écotoxicologie
DL50	280 mg·kg-1 rat oral
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de cadmium est un composé chimique minéral, corps ionique anhydre, composé de cations cadmium divalents et d'anions sulfates, de formule CdSO₄.

Propriétés physiques et chimiques

Le sulfate neutre de cadmium CdSO₄ est une poudre cristalline de maille orthorhombique, blanche, constituée de cristaux incolores, très solubles dans l'eau.

Le chauffage au rouge du sulfate de cadmium donne un mélange basique d'oxyde de cadmium et de sulfate de cadmium, puis au rouge blanc, il ne reste plus que l'oxyde de cadmium :

2 CdSO_{4 soumis à chauffage prolongé} → 2 CdO + 2 SO_{2 gaz sulfureux} + O_{2 gaz}

Mis dans l'eau puis asséché sur une planchette où l'eau s'égoutte superficiellement, il cristallise avec l'équivalent de quatre molécules d'eau, en de beaux prismes droits à base rectangle. Si l'opérateur chauffe le corps chimique défini CdSO₄. 4 H₂O de maille monoclinique, les cristaux perdent leurs eaux de structure sans fondre.

Il existe une série d'autres sulfates de cadmium hydratés du type CdSO₄·xH₂O, par exemple le monohydrate plus commun CdSO₄. H₂O, l'heptahydrate CdSO₄. 7 H₂O et 3 CdSO₄. 8 H₂O monocliniques. Même si ces sels ou corps salins sont tous incolores et très solubles dans l'eau, ils ne doivent rigoureusement pas ni être confondus avec le sulfate de cadmium (anhydre) ni être assimilés entre eux.

Le sulfate de cadmium mis en solution avec le sulfate de potassium, le sulfate d'ammonium, le sulfate de magnésium forme facilement des sels doubles.

Occurrences naturelles

Le sulfate de cadmium est un minéral très rare dans la nature, le sulfate de cadmium tétrahydraté est mieux connu sous le nom du minéral drobecite (CdSO₄·4H₂O). Il peut d'ailleurs former un sel basique avec l'hydroxyde de cuivre comme dans le minéral niedermayrite (Cu₄Cd(SO₄)₂(OH)₆·4H₂O).

Préparation

L'attaque à chaud du corps simple cadmium par l'acide sulfurique, en présence de d'acide nitrique, peut donner le sulfate si l'ensemble de l'eau est éliminé par évaporation.

Cd _{métal solide} + H₂SO_{4 acide sulfurique concentré ou dilué avec trace de nitrate (à chaud et à évaporation)} → H_{2 gaz} + CdSO_{4 poudre blanche, reprise par dilution, et ensuite asséchée}

Toutefois, pour éviter les opérations de chauffage longue et drastique, la préparation la plus simple part de la simple réaction, menée par ajout d'acide sulfurique étendu ou dilué sur l'oxyde de cadmium ou du carbonate de cadmium, voire de l'hydroxyde de cadmium

CdO _solide + 2 H₂SO_{4 aq acide dilué} → CdSO_{4 précipité blanc (corps hydraté à sécher)} + SO_{3 gaz anhydride sulfurique, redonnant l'acide sulfurique en solution aqueuse} + H₂O _eau

Une préparation simple et directe du corps anhydre utilise le persulfate de sodium, suivant la réaction

Cd _{métal solide} + Na₂S₂O₈ → CdSO₄ + Na₂SO₄

Applications et utilisations

Le sulfate de cadmium peut jouer le rôle de pigment dans les écrans fluorescents. Il est surtout un précurseur du pigment jaune ou sulfure de cadmium artificiel amorphe dans les procédés d'obtention industrielle. Il est aussi largement utilisé en électro-galvanisation du cadmium dans les circuits électroniques.

Ce corps toxique est utilisé comme électrolyte dans la pile standard de Weston et certaines batteries alcalines.

À la Belle Époque, le sulfate de cadmium était employé en médecine, notamment pour les maladies de yeux avant 1880. Il avait peu ou prou les mêmes utilisations thérapeutiques que le sulfate de zinc.

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