氢氧化镉

氢氧化镉
IUPAC名 氢氧化镉(II)
识别
CAS号	21041-95-2  Y
PubChem	10313210
ChemSpider	8488675
SMILES	[Cd+2].[OH-].[OH-]
InChI	1/Cd.2H2O/h;2*1H2/q+2;;/p-2
InChIKey	PLLZRTNVEXYBNA-NUQVWONBAA
性质
化学式	Cd(OH)2
摩尔质量	146.43 g/mol g·mol⁻¹
外观	白色晶体
密度	4.79 g/cm3
熔点	150 °C（分解）
溶解性（水）	0.026 g/100 mL
溶解性	可溶于稀酸、氨水和铵盐溶液
结构
晶体结构	六方（β） 单斜（γ）
热力学
ΔfHm⦵298K	−561 kJ·mol−1
S⦵298K	96 J·mol−1·K−1
危险性
警示术语	R：R20/21/22-R50/53
安全术语	S：S60-S61
欧盟分类	Xn N
相关物质
其他阴离子	氯化镉 溴化镉 碘化镉 氧化镉
其他阳离子	氢氧化锌 氧化汞 氢氧化铜
若非注明，所有数据均出自标准状态（25 ℃，100 kPa）下。

氢氧化镉是一种无机化合物，化学式为Cd(OH)₂。它是一种离子化合物，为白色晶体。它在镍镉电池中是一种关键性的化合物。氢氧化镉的碱性比氢氧化锌强。

制备

氢氧化镉可以通过热的氢氧化钠溶液与热的硝酸镉溶液反应得到：

Cd(NO₃)₂ + 2 NaOH → Cd(OH)₂↓ + 2 NaNO₃

另一种制法是将氢氧化钾固体加入至碘化镉溶液中，产生的沉淀先加热至其溶解，再静置溶液使之逐渐冷却，析出氢氧化镉。

氢氧化镉也可通过水热法合成。如将20份的氢氧化钠配成的溶液加入1份乙酸镉配成的溶液中，再加入溶液等体积的乙二醇，搅拌半小时后，转移到水热反应釜中反应，在60℃的真空干燥箱中干燥4小时，得到产物。

Cd(CH₃COO)₂ + 2 NaOH → Cd(OH)₂↓ + 2 CH₃COONa

用硝酸镉溶液和5%KOH溶液反应，硝酸钠作为矿化剂，进行水热合成，可以得到六边形纳米盘Cd(OH)₂。

较新的合成方法还有微波法，如在聚乙二醇（PEG-10000）溶液中加入0.8mol·L^-1的硝酸镉，搅拌均匀后，再加入等体积的0.8mol·L^-1六次甲基四胺（HMTA），继续搅拌，之后转移到瓷坩埚内，加盖，置于微波炉中低温加热8min，冷却到室温后分别用一次水和多次乙醇洗涤，在60℃下干燥4h，得到Cd(OH)₂螺旋形纳米线，反应机理如下：

(CH₂)₆N₄ + 6 H₂O → 6 HCHO + 4 NH₃

NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻

Cd²⁺ + 2 OH⁻ → Cd(OH)₂↓ + H₂O

反应产生的纳米线的直径与长度可以通过改变反应物的浓度来控制，而阴离子的种类对产物的形貌有较大影响。

此外，固相反应也能得到氢氧化镉。如将镉盐（Cd(CH₃COO)₂·2H₂O、CdCl₂·2.5H₂O、3CdSO₄·8H₂O或CdCO₃·4H₂O等）和PEG-400混合均匀，加入氢氧化钠固体，混合研磨半小时后放置5小时，用水与无水乙醇洗涤，在空气中自然干燥，可以得到具有晶形的产物。

结构

氢氧化镉有α、β和γ三种形态的结构。其中β型为六方晶系，γ型为单斜晶系。

在固体氢氧化镉中，不存在OH…O氢键。

化学性质

氢氧化镉易吸收空气中的二氧化碳，产生碳酸镉。当氢氧化镉加热至150℃时，它会分解，生成氧化镉。

Cd(OH)₂ + CO₂ → CdCO₃ + H₂O

Cd(OH)₂ —^Δ→ CdO + H₂O

作为一种碱，氢氧化镉也能溶于酸：

Cd(OH)₂ + 2 HCl → CdCl₂ + 2 H₂O

Cd(OH)₂ + 2 HI → CdI₂ + 2 H₂O

Cd(OH)₂ + 2 CH₃COOH → Cd(CH₃COO)₂ + 2 H₂O

此外，它还能和氨水、氰化钠反应，产生配合物而溶解：

Cd(OH)₂ + 4 NH₃·H₂O → [Cd(NH₃)₄](OH)₂ + 4 H₂O

Cd(OH)₂ + 4 NaCN → Na₂[Cd(CN)₄] + 2 NaOH

和氢氧化锌不同的是，氢氧化镉仅微溶于氢氧化钠（5mol·L^-1）溶液，溶解度为0.13g。在浓氢氧化钠溶液中存在Na₂[Cd(OH)₄]。

用途

氢氧化镉在镍镉电池中有应用。

化学化工上，它是制备其他镉化合物的原料之一。

安全性

接触皮肤、吸入或吞食有害。

对水生生物毒性很大，并且会造成长期的水体污染。