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Hydroxyde de cadmium (II)
Image illustrative de l’article Hydroxyde de cadmium
Identification
Synonymes

dihydroxyde de cadmium

No CAS 21041-95-2
No ECHA 100.040.137
PubChem 10313210
SMILES
Apparence masse cristalline ou poudre blanche, cristaux incolores (parfois amorphes)
Propriétés chimiques
Formule brute H2CdO2
Masse molaire[1] 146,426 ± 0,009 g/mol
H 1,38 %, Cd 76,77 %, O 21,85 %,
Propriétés physiques
fusion 130 °C
ébullition décomposition à 300 °C
Solubilité 0,26 g·l-1 dans l'eau à 25 °C, soluble dans les acides (même dilués), les sels d'ammonium
Masse volumique 4,79 g·cm-3 à 20 °C
Thermochimie
S0solide 96 J·K-1·mol-1[2]
ΔfH0solide -561 kJ·mol-1
Cristallographie
Système cristallin hexagonal
Précautions
Directive 67/548/EEC
Nocif
Xn
Dangereux pour l’environnement
N


Inhalation par précaution limite d'exposition 0,005 mg·m-3, danger 9 mg·m-3[3]
Ingestion cancérigène
Composés apparentés
Autres cations Hydroxyde de zinc,
hydroxyde de magnésium
Autres anions chlorure de cadmium,
iodure de cadmium

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'hydroxyde de cadmium est un composé inorganique ionique, à base de cation cadmium divalent et d'ion hydroxyle monovalent, de formule Cd(OH)2.

Sommaire

Propriétés physiques et chimiquesModifier

C'est en général un solide ionique blanc cristallin et gélatineux, hygroscopique, qui est un composant fondamental des piles nickel cadmium à cathode de NiCd[4].

La maille cristalline est hexagonale, le réseau étant caractérisé par des couches hexagonales. Il peut se présenter sous forme d'une poudre incolore.

Le corps peut aussi être amorphe.

L'hydroxyde de cadmium est soluble dans les acides, l'ammoniaque et les sels d'ammonium. Il est très peu soluble dans l'eau froide. Il est insoluble dans l'alcool.

PréparationModifier

L'hydroxyde de cadmium est préparé industriellement par la réaction du nitrate de cadmium avec de la soude caustique ou hydroxyde de sodium :

Cd(NO3)2 + 2NaOH → Cd(OH)2 + 2NaNO3

La préparation à partir d'autres sels de cadmium peut paraître plus compliquée[4].

Au laboratoire, ce corps Cd(OH)2 peut être précipité d'une solution d'acide sulfurique et du corps simple cadmium métal, ou encore par l'ajout de soude ou de potasse caustique en excès à diverses solutions aqueuses de sels de cadmium.

ChimieModifier

L'hydroxyde de cadmium réagit facilement à l'air humide avec la faible teneur en dioxyde de carbone pour former des carbonates hydratés, qui une fois chauffé, laisse le carbonate de cadmium CdCO3.

L'hydroxyde de cadmium perd l'équivalent d'une molécule d'eau par simple chauffage, qui mène à la production d'oxyde de cadmium. La décomposition commence à 130 °C et se termine à saturation à 300 °C.

L'hydroxyde de cadmium est plus basique que l'hydroxyde de zinc. Ce corps forme facilement un complexe anionique Cd(OH)42− lorsqu'il est mis en présence de solutions concentrées de soude caustique. Il forme aussi des complexes avec l'ion cyanure, l'ion thiocyanate et les ions ammonium, lorsqu'il est, en pratique, ajouté à la solution contenant ces ions.

Les réactions avec les acides halogénures d'hydrogène HX produisent des sels de cadmium type CdX2. Avec l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique et l'acide nitrique, les produits obtenus sont respectivement le chlorure de cadmium, le sulfate de cadmium et le nitrate de cadmium.

UtilisationsModifier

Il sert à la fabrication d'électrodes de batteries électriques, notamment de cathodes pour accumulateurs. L'hydroxyde de cadmium est généré et libéré à l'anode dans les batteries de stockage au nickel-cadmium ou argent-cadmium :

2NiO(OH) + 2H2O + Cd → Cd(OH)2 + Ni(OH)2

L'hydroxyde de cadmium est souvent utilisé à la place de l'oxyde de cadmium pour une variété d'opérations, impliquant souvent un chauffage. C'est alors un pigment.

Il sert pour le cadmiage (revêtement anti-corrosion), en galvanoplastie et électrogalvanisation.

Il peut être employé dans les accumulateurs alcalins et pour la stabilisation des matières plastiques.

RéférencesModifier

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. Zumdahl, Steven S., Chemical Principles 6th Ed., Houghton Mifflin Company, (ISBN 0-618-94690-X), A21
  3. Fiche sur la poussière de cadmium
  4. a et b Karl-Heinz Schulte-Schrepping, Magnus Piscator, Cadmium and Cadmium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 2007, Wiley-VCH, Weinheim DOI:10.1002/14356007.a04_499.