Кадмий в чушках
Кадмий — это мягкий легкоплавкий металл серебристо-белого цвета, востребованный в электротехнической, атомной и химической промышленности. Одной из основных форм поставки этого металла являются чушки — литые слитки стандартизированной массы, используемые как сырьё для дальнейшей переработки. Чушковый металл удобен для транспортировки, хранения и точного дозирования при загрузке в плавильные печи. Производство металлосырья регламентируется ГОСТ 1467-93.
Марки и химический состав
ГОСТ 1467-93 устанавливает несколько марок кадмия, различающихся по содержанию основного металла и допустимых примесей:
- Кд0 — содержит не менее 99,96% чистого вещества. Примеси: свинец, медь, железо, цинк, таллий и другие элементы строго контролируются и не должны превышать установленных норм;
- Кд1 — чистота не менее 99,93%. Допускается чуть большее содержание примесей, что делает эту марку более доступной по цене.
Для особо ответственных применений может использоваться кадмий марки Кд0А — с содержанием основного металла не менее 99,98% и минимальным количеством посторонних элементов.
Технология производства
Кадмиевые слитки получают методом электролитического рафинирования, при котором металл осаждается на катодах под действием электрического тока. Полученный металл высокой чистоты переплавляют и разливают в изложницы, где он застывает в виде слитков стандартной формы. Масса чушки обычно составляет 0,5, 4 или 10 кг, что удобно для последующего дозирования при производстве сплавов и покрытий. Готовые блоки очищают от поверхностных загрязнений, маркируют (указывают марку металла, номер плавки и товарный знак завода-изготовителя) и упаковывают в контейнеры или на поддоны. Хранение должно осуществляться в сухих закрытых помещениях для предотвращения образования оксидной плёнки.
Свойства кадмия
Данный металл обладает комплексом характеристик, определяющих его промышленную ценность:
- плотность — 8,65 г/см³;
- температура плавления — 321 °C (легко переплавляется без значительных энергозатрат);
- высокая коррозионная стойкость в щелочных средах;
- хорошая теплопроводность;
- пластичность — легко поддаётся прокатке, штамповке и другим видам механической обработки;
- низкое удельное электрическое сопротивление.
Можно убедиться, что популярность кадмиевой продукции основана на удачном сочетании физико-химических и технологических свойств.
Применение
Кадмий в чушках используется в авиационной и космической промышленности для нанесения антикоррозионных покрытий на стальные детали, работающие в агрессивных средах. В энергетике его применяют для производства кадмий-никелевых аккумуляторов и солнечных батарей. Химическая промышленность использует кадмий как катализатор и компонент для получения стойких пигментов (кадмиевый жёлтый, оранжевый, красный). В атомной промышленности металл применяют для изготовления регулирующих стержней, эффективно поглощающих нейтроны, и элементов радиационной защиты.
Меры безопасности
Кадмий и его соединения токсичны, поэтому при работе с ним необходимо соблюдать строгие меры безопасности. Пары металла особенно опасны, поэтому плавильные и литейные операции должны проводиться в вытяжных шкафах или оборудованных системах вентиляции. Персонал обязан использовать средства индивидуальной защиты: респираторы, перчатки, защитные очки. Запрещается применение кадмия и его сплавов для изделий, контактирующих с пищевыми продуктами и питьевой водой.