في الكيمياء يشكل مركب يوديد الكادميوم بلورات ذات تناظر سداسي، كما وتشكل أيون اليوديد السالب ترتيب سداسي ومغلق بينما تملأ أيون الكادميوم الموجب طبقات متناوبة من مواقع الاوكتاهدرا، ويتكون الهيكل الناتج من شعرية ذات طبقات، ولقد تم العثور على نفس الهيكل الأساسي في العديد من الأملاح والمعادن الأخرى، يوديد الكادميوم هو في الغالب مرتبط أيونيًا ولكن له طابع تساهمي جزئي.
يوديد الكادميوم
- إن مركب يوديد الكادميوم هو النموذج الأولي الذي يمكن أن تعتمد عليه الهياكل البلورية للعديد من المركبات الأخرى، كما وتميل المركبات التي لها أي من الخصائص التالية إلى اعتماد بنية (CdI2)، علما أن يوديد الكاتيونات ذات الاستقطاب المعتدل، بروميدات وكلوريدات الكاتيونات شديدة الاستقطاب.
- إن مركب يوديد الكادميوم عبارة عن مادة صلبة بيضاء أو صفراء شاحبة، كما وتشتهر ببنيتها البلورية، علما أن العديد من المركبات الكيميائية الأخرى لها هيكل بلوري، ومركب يوديد الكادميوم يذوب بسهولة في الماء، كما وإنه سام.
- هي مصنوعة عن طريق تفاعل الكادميوم مع اليود، كما أنه يتم صنعه أيضًا من خلال تفاعل الكادميوم أو أكسيد الكادميوم مع حمض الهيدروديك.
- لقد تم تحضير الملح اللامائي ليوديد الكادميوم من خلال عملية تسخين كميات مكافئة من الكادميوم واليود في أنبوب مفرغ، كما وأنه يتبلور في بلورات سداسية شفافة، من المحاليل التي يتم الحصول عليها من خلال (أ) عمل اليود على الكادميوم تحت الماء، (ب) تأثير حمض الهيدروديك المائي على كربونات الكادميوم أو الكادميوم المعدني، أو خليط من هذين أو أكسيد الكادميوم، (ج) التفاعل بين يوديد البوتاسيوم وكبريتات الكادميوم.
- لقد تم تحضيره نقيًا عن طريق عملية إذابة كربونات الكادميوم في حمض الهيدروديك، ثم التبخير حتى الجفاف مع زيادة الحمض، والتسخين في تيار يوديد الهيدروجين.
- اختلفت تقديرات كثافتها بشكل كبير واستنتج كلارك وكيبلر أن الملح موجود في كل من شكل ألفا وبيتا بكثافة أقل كان بنيًا وتحول تدريجيًا إلى صنف ألفا عند 50 درجة مئوية وفقًا لسنيل، ويحتوي ما يسمى يوديد الكادميوم، وهو منخفض الكثافة، الذي تم الحصول عليه عن طريق بلورة الملح من محلوله في حمض الهيدروديك على يوديد الهيدروجين والماء، وخلص إلى أنه لا يوجد دليل صحيح على وجود يوديد كادميوم أقل كثافة من 5.6.
- يؤكد كوهين وموزفلد أنه بين درجات الحرارة العادية ونقطة انصهاره (حوالي 400 درجة مئوية)، ويوجد مركب يوديد الكادميوم في شكل ألفا α ثابت بكثافة 5.670 عند 30 درجة لكل 4 درجات مئوية، وشكل β غير مستقر بكثافة أقل بكثير، وإذا كان الأمر كذلك فإن خصائص يوديد الكادميوم كما هو موصوف عادة تشير إلى خليط من الشكلين بنسب غير معروفة.
- يقال إن مركب يوديد الكادميوم يذوب عند درجة حرارة 385 درجة مئوية ويغلي عند درجة حرارة 708-719 درجة مئوية، كما ويتأكسد بسهولة بواسطة بيروكسيد النيتروجين في درجات الحرارة العادية وبالأكسجين عند تسخينه، كما أنه يتفكك قليلاً عند تسخينه في النيتروجين، وينخفض بشكل غير كامل بالتسخين في تيار الهيدروجين، علما أن حرارة تكوينه 48.5 كالوري.
- ملح يوديد الكادميوم قابل للذوبان بشدة في الماء وهو عبارة عن محلول مشبع عند 18 درجة مئوية ويحتوي على 46.02 في المائة من يوديد الكادميوم – ولم يتم بلورة أي هيدرات من محاليله، علما أن حرارة المحلول هي –9.60 كالوري، وتتأين المحاليل المائية من يوديد الكادميوم بقوة إلى حد ما.
- يذوب مركب يوديد الكادميوم في الكحول والأثير وكحول الأميل، كما وتبلغ درجات حرارة المحلول في كحول الميثيل والإيثيل والبروبيل 6.65 و 4.31 و 2.66 كالوري على التوالي، علما أنه لا يوجد أي من يوديد الميثيلين ولا ثلاثي البروميد الزرنيخ له تأثير مذيب عليه، كما وتشير بيانات التوصيلية والتناضحية إلى وجود أيونات معقدة في محاليلها في الكحوليات.
مركبات يوديد الكادميوم مع الأمونيا
- يمتص مركب يوديد الكادميوم غاز الأمونيا عند حرارة لطيفة من أجل تشكيل سداسي الأمونيا ذو الصيغة الكيميائية التالية: (CdI2.6NH4) وهو عبارة عن مسحوق أبيض يتحلل بالماء كما ويفقد الأمونيا عند تسخينه، وعندما يتم تبريد محلول الملح اللامائي في محلول الأمونيا الدافئ، يتم فصل البلورات عديمة اللون من ثنائي الأمونيا (CdI2.2NH4)، حيث أنه تذوب عند التسخين مع فقدان الأمونيا وتتحلل بالمياه.
- عند إضافة محلول الأمونيا إلى محلول يوديد الكادميوم فإنه يكون المنتج عادةً عبارة عن خليط من هذا الأمونيا وملحًا أساسيًا، وباستخدام المحاليل المخففة فإنه يتم ترسيب الملح الأساسي فقط، ومن الممكن بعد ذلك بلورة ثنائي المونيت من المحلول الأم، عن طريق الحد بشدة من كمية الأمونيا يتم منع أي تكوين لملح الأمونيا.
معلومات عامة عن يوديد الكادميوم
- يمتص مركب يوديد الكادميوم الجاف مركب يوديد الهيدروجين، كما أنه قابل للذوبان بسهولة في محلول حمض الهيدروديك المركز، علما أنه بالنسبة لهذا المحلول عند التبريد إلى – 25 درجة مئوية فإنه يرسب راسبًا بلوريًا والذي من المحتمل أن يكون حمض كادميوم يوديد غير مستقر.
- تشير بيانات (Cryoscopic) إلى وجود (CdI2.2HI) في المحلول، وقد تم الحصول على إبر عديمة اللون من مركب (CdI2.HI.3H2O) عن طريق تشبع كتلة عجينة من يوديد الكادميوم ومحلولها المشبع مع يوديد الهيدروجين والتبريد إلى -4.7 درجة مئوية، وهي مستقرة فقط عند ملامستها للسائل الأم أو في جو من يوديد الهيدروجين.
- يوديد الكادميوم هو بباساطة عبارة عن مركب غير عضوي استرطابي، كما أنه من الممكن أن يتم الحصول عليها على شكل أحادي ورباعي هيدرات، علما أن لديها عدد قليل من التطبيقات، كما ويتميز ببنيته البلورية والتي تعتبر نموذجية للمركبات من شكل (MX2) مع تأثيرات الاستقطاب القوية.
- يتم تحضير هذا المركب من خلال إضافة فلز الكادميوم أو أكسيده أو هيدروكسيده أو حتى كربوناته إلى حمض الهيدرويوديك، وأيضا من الممكن أن يتم صنع المركب عن طريق تسخين الكادميوم باليود.
- يوديد الكاتيونات يكون ذو استقطاب معتدل، أما بالنسبة للبروميدات وكلوريدات الكاتيونات فهي شديدة الاستقطاب وهيدروكسيدات (dications)، أي المركبات ذات الصيغة العامة (M (OH)2)، والكبريتيدات والسيلينيدات والتيلورايد (الكالكوجينيدات) للرباعي أي المركبات ذات الصيغة العامة (MX2)، حيث أن (X = S ، Se ، Te).
- يحتوي مركب يوديد الكادميوم (CdI2) على ترتيب هيكلي مشترك تتقاسمه العديد من هاليدات المعادن الانتقالية مع الصيغة الكيميائية (MX2)، يحتوي على مجموعة سداسية مغلقة ومعبأة من أيونات اليوديد مع (Cd (II)) الموجود في 1/2 مواقع ثماني السطوح وبين الطبقات المجاورة من I.
- يستخدم مركب يوديد الكادميوم في صناعة الفوسفور (الأشياء التي تضيء عند اصطدامها بالأشعة فوق البنفسجية) والتصوير والطلاء الكهربائي.
