氫氧化鎘

氫氧化鎘是一種無機化合物，化學式為Cd(OH)₂。它是一種離子化合物，為白色晶體。它在鎳鎘電池中是一種關鍵性的化合物。氫氧化鎘的鹼性比氫氧化鋅強。

氫氧化鎘
IUPAC名 氫氧化鎘(II)
識別
CAS編號	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
性質
化學式	Cd(OH)2
摩爾質量	146.43 g/mol g·mol⁻¹
外觀	白色晶體
密度	4.79 g/cm3
熔點	150 °C（分解）
溶解性（水）	0.026 g/100 mL
溶解性	可溶於稀酸、氨水和銨鹽溶液
結構
晶體結構	六方（β） 單斜（γ）
熱力學
ΔfHm⦵298K	−561 kJ·mol−1
S⦵298K	96 J·mol−1·K−1
危險性
警示術語	R：R20/21/22-R50/53
安全術語	S：S60-S61
歐盟分類	Xn N
相關物質
其他陰離子	氯化鎘 溴化鎘 碘化鎘 氧化鎘
其他陽離子	氫氧化鋅 氧化汞 氫氧化銅
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

製備

氫氧化鎘可以通過熱的氫氧化鈉溶液與熱的硝酸鎘溶液反應得到：

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

另一種製法是將氫氧化鉀固體加入至碘化鎘溶液中，產生的沉澱先加熱至其溶解，再靜置溶液使之逐漸冷卻，析出氫氧化鎘。

氫氧化鎘也可通過水熱法合成。如將20份的氫氧化鈉配成的溶液加入1份乙酸鎘配成的溶液中，再加入溶液等體積的乙二醇，攪拌半小時後，轉移到水熱反應釜中反應，在60℃的真空乾燥箱中乾燥4小時，得到產物。

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

用硝酸鎘溶液和5%KOH溶液反應，硝酸鈉作為礦化劑，進行水熱合成，可以得到六邊形納米盤Cd(OH)₂。

較新的合成方法還有微波法，如在聚乙二醇（PEG-10000）溶液中加入0.8mol·L^-1的硝酸鎘，攪拌均勻後，再加入等體積的0.8mol·L^-1六次甲基四胺（HMTA），繼續攪拌，之後轉移到瓷坩堝內，加蓋，置於微波爐中低溫加熱8min，冷卻到室溫後分別用一次水和多次乙醇洗滌，在60℃下乾燥4h，得到Cd(OH)₂螺旋形納米線，反應機理如下：

(CH₂)₆N₄ + 6 H₂O → 6 HCHO + 4 NH₃

NH₃ + H₂O → NH₄⁺ + OH⁻

Cd²⁺ + 2 OH⁻ → Cd(OH)₂↓ + H₂O

反應產生的納米線的直徑與長度可以通過改變反應物的濃度來控制，而陰離子的種類對產物的形貌有較大影響。

此外，固相反應也能得到氫氧化鎘。如將鎘鹽（Cd(CH₃COO)₂·2H₂O、CdCl₂·2.5H₂O、3CdSO₄·8H₂O或CdCO₃·4H₂O等）和PEG-400混合均勻，加入氫氧化鈉固體，混合研磨半小時後放置5小時，用水與無水乙醇洗滌，在空氣中自然乾燥，可以得到具有晶形的產物。

結構

氫氧化鎘有α、β和γ三種形態的結構。其中β型為六方晶系，γ型為單斜晶系。

在固體氫氧化鎘中，不存在OH…O氫鍵。

化學性質

氫氧化鎘易吸收空氣中的二氧化碳，產生碳酸鎘。當氫氧化鎘加熱至150℃時，它會分解，生成氧化鎘。

Cd(OH)₂ + CO₂ → CdCO₃ + H₂O

Cd(OH)₂ —^Δ→ CdO + H₂O

作為一種鹼，氫氧化鎘也能溶於酸：

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，它還能和氨水、氰化鈉反應，產生配合物而溶解：

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

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

和氫氧化鋅不同的是，氫氧化鎘僅微溶於氫氧化鈉（5mol·L^-1）溶液，溶解度為0.13g。在濃氫氧化鈉溶液中存在Na₂[Cd(OH)₄]。

用途

氫氧化鎘在鎳鎘電池中有應用。

化學化工上，它是製備其他鎘化合物的原料之一。

安全性

接觸皮膚、吸入或吞食有害。

對水生生物毒性很大，並且會造成長期的水體污染。