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CADMIUM

Applications

Les principaux domaines d'utilisation du cadmium sont : la galvanoplastie, les accumulateurs alcalins, les alliages, l'industrie nucléaire et la fabrication des composés chimiques, ces derniers ayant leurs applications industrielles spécifiques, notamment comme constituants pour la composition des bains de galvanoplastie et les pigments pour les peintures, encres, verres, émaux et céramiques et, surtout, comme stabilisants dans les matières plastiques, puis, plus récemment, dans la conversion de l'énergie solaire.

Galvanoplastie

Le revêtement de cadmium réalisé par galvanoplastie sur divers métaux, mais principalement sur acier et certains alliages légers, est justifié par sa bonne résistance en milieu chaud et humide et, également, de façon marquée en milieu marin. Cette application a été la raison majeure depuis 1922-1923 de la progression régulière de la production de cadmium. Elle demeure d'ailleurs la plus importante en tonnage consommé, probablement de l'ordre de 30 à 50 p. 100 et notamment aux États-Unis. La technique du procédé est appelée le cadmiage. Les bains composant l'électrolyte sont de différentes natures mais les plus utilisés sont les bains alcalins à base de cyanures.

Le cadmiage ne soulève pas de difficultés particulières d'exécution ; le revêtement obtenu est adhérent, pénétrant, régulier et sa teinte est séduisante, rappelant assez l'aspect donné par l'argenture. Les anodes les plus courantes ont la forme de sphères, mais également de baguettes et de plaques.

L'application du cadmiage intervient sur une grande diversité de petites pièces mécaniques et électriques ; il est particulièrement apprécié en construction aéronautique en raison précisément de sa bonne tenue en climat tropical chaud et humide.

Accumulateurs alcalins cadmium-nickel

Des hydroxydes de cadmium et de nickel mis en tubes ou en plaques et baignés dans un électrolyte, forment un élément susceptible d'être chargé électriquement puis déchargé. L'électrolyte est une solution aqueuse de potasse, d'où son nom d'alcalin.

Au moment de la charge il y a dégagement d'oxygène au pôle positif et d'hydrogène au pôle négatif, avec les réactions :

– au pôle positif (nickel) :

– au pôle négatif (cadmium) :

Les réactions sont inversées à la décharge.

L'hydroxyde de cadmium est obtenu à partir du cadmium métal traité aux acides puis à la soude en donnant un précipité blanc d'hydroxyde de cadmium. Les plaques sont constituées de supports métalliques réalisés par frittage et nourris par les hydroxydes de nickel et de cadmium.

Les propriétés et performances des accumulateurs cadmium-nickel, notamment l'aptitude à conserver la charge très longtemps, la capacité qui varie peu avec le régime de décharge, le maintien en parfait état pratiquement sans intervention, la souplesse des régimes de charge (qui peuvent être rapides) et de décharge, l'étanchéité des batteries et leur faible encombrement, concourent à donner des avantages appréciés dans de nombreux domaines d'utilisation.

Les accumulateurs alcalins cadmium-nickel constituent une source d'énergie d'emploi fiable et de grande souplesse pour une multitude d'appareils électriques, domestiques, techniques et scientifiques touchant tous les secteurs d'activité.

Alliages

Les alliages contenant du cadmium peuvent être subdivisés en trois groupes : alliages où le cadmium est le métal de base et l'élément majeur, alliages avec addition importante de cadmium et alliages avec faible addition de cadmium.

Alliages où le cadmium est le métal de base et l'élément majeur

Ces alliages ont été utilisés comme métaux antifriction dans la fabrication des coussinets. Élaborés à cet effet, ils contenaient du nickel, du cuivre, voire de l'argent en proportions variables[...]

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Écrit par

  • : ingénieur des arts et métiers en retraite au centre technique du zinc

Classification

Pour citer cet article

Alexandre TRICOT. CADMIUM [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

Médias

Cadmium : propriétés physiques - crédits : Encyclopædia Universalis France

Cadmium : propriétés physiques

Cadmium : production - crédits : Encyclopædia Universalis France

Cadmium : production

Pyrométallurgie du zinc et extraction du cadmium - crédits : Encyclopædia Universalis France

Pyrométallurgie du zinc et extraction du cadmium

Autres références

  • ALLIAGES

    • Écrit par
    • 7 362 mots
    • 5 médias
    La figure présente le cas du système cadmium (Cd) -  plomb (Pb). Ici encore, les deux métaux ont très peu tendance à s'unir : le cadmium reste quasi pur et le plomb accepte au mieux 5,9 atomes de cadmium pour 100, à 248 0C, température du palier eutectique qui sépare le domaine solide...
  • CUIVRE

    • Écrit par et
    • 8 229 mots
    • 4 médias
    ...(de 0,03 à 0,10 p. 100 d'Ag), dont les caractéristiques mécaniques sont conservées à une température plus élevée de 100 0C que celle du cuivre pur ; le cuivre au cadmium(de 0,7 à 1 p. 100 de Cd), dont la conductivité atteint 88 p. 100 de celle du cuivre pur pour une résistance mécanique plus élevée...
  • ÉPIDÉMIOLOGIE

    • Écrit par et
    • 1 832 mots
    ...globale par maladies ischémiques, mais seulement les morts soudaines. Cette remarque permit à H. A. Schrœder de montrer, en 1969, avec Kanisada, que le facteur responsable de cet accroissement de la mortalité brusque était le cadmium, associé au zinc dans les tuyaux d'adduction en fer galvanisé.
  • ORGANOMÉTALLIQUES COMPOSÉS

    • Écrit par et
    • 4 208 mots
    • 2 médias
    Les dérivés sodés se préparent généralement par action du sodium sur les organomercuriques :
  • Afficher les 7 références