Chlorure de cadmium

C'est un solide blanc anhydre à fins cristaux rhombiques incolores, mais hygroscopique, très soluble dans l'eau et légèrement soluble dans l'éthanol.

Même s'il est considéré comme un solide ionique, ses liaisons Cl-Cd ont un fort caractère covalent. Sa structure cristalline rhomboédrique, constituée de couches ioniques à deux dimensions est une référence pour décrire d'autres structures cristallines.

Le chlorure de cadmium se dissout bien dans l'eau et dans les autres solvants polaires. Dans l'eau sa très grande solubilité s'explique en partie par la formation de complexes ioniques tel que [CdCl₄]²⁻., ce qui donne à CdCl₂ un caractère d'acide de Lewis doux[13] :

CdCl₂ + 2 Cl⁻ → [CdCl₄]²⁻

Avec de grands cations, il est possible d'isoler l'ion [CdCl₅]³⁻ qui a une structure de bipyramide trigonale[14].

Il existe aussi le chlorure de cadmium monohydrate (CdCl₂.H₂O) et hémipentahydrate (CdCl₂^.5H₂O)[15].

Le chlorure de cadmium anhydre peut être préparé par réaction entre le dichlore anhydre ou le chlorure d'hydrogène gazeux sur du cadmium métallique chauffé :

Cd _métal + 2 HCl _gaz → CdCl_{2 vapeurs condensées en masses cristallines} + H₂

De l'acide chlorhydrique peut être utilisé pour former du CdCl₂ ionisé et hydraté, puis par réaction avec le métal, l'oxyde de cadmium ou le carbonate de cadmium.

Cd _{dissous dans HCl, chauffé à évaporation} + 2 HCl _gaz → CdCl_{2 vapeurs condensées en masses cristallines} + H₂

Le chlorure de cadmium possède un système trigonal du groupe d'espace ${\displaystyle R{\bar {3}}m}$ avec les paramètres a = 3,85 Å et c = 17,46 Å[16]. Cette structure est constituée d'un empilement compact cubique des anions chlorure où les ions cadmium viennent s'insérer dans les sites octaédriques entre deux couches d'anions chlorure (séquence ABCABC, coordination de type 6:3). Les ions cadmium dans ces sites octaédriques sont ainsi entourés de six ions chlorure, et chaque ion chlorure forme le sommet d'un pyramide trigonale dont la base est formée par trois ions cadmium.

Cette structure est une structure de référence en cristallographie et sert à décrire un grand nombre de chlorures de métal de transition, notamment le chlorure de manganèse(II), le chlorure de fer(II) ou le chlorure de zinc, mais aussi le chlorure de magnésium, le bromure de zinc et l'iodure de nickel(II)[17].

Les halogénures de cadmium, comme CdCl₂, CdBr₂ ou CdI₂, présentent des lacunes sur leurs sites octaédriques, ce qui explique leur facilité à former des couches minces (très utile pour dévoiler ou utiliser leurs propriétés physico-chimiques).

Le chlorure de cadmium est un absorbeur de sulfure d'hydrogène. Les solutions de chlorure de cadmium absorbent le sulfure d'hydrogène. Il est d'ailleurs utilisé dans la production artificielle de sulfure de cadmium, utilisé comme « jaune de cadmium », un pigment jaune brillant inorganique stable, qui a servi pour les taxis de New-York.

CdCl_{2 ou autres solutions de sels de cadmium}+ H₂S _gaz→ CdS _{poudre jaune} + 2 HCl _aqueux

En laboratoire, CdCl₂ anhydre peut être utilisé pour la préparation d'organocadmiens de type R₂Cd, où R est un aryle ou un alkyle primaire. Ces composés furent utilisés pour la synthèse de cétones à partir de chlorures d'acyle[18] :

CdCl₂ + 2 RMgX → R₂Cd + MgCl₂ + MgX₂

R₂Cd + R'COCl → R'COR + CdCl₂

De tels réactifs ont été largement supplantés par les organocuprates beaucoup moins toxiques.

Le chlorure de cadmium peut servir de catalyseur dans la réaction de Biginelli qui produit des 3,4-dihydropyrimidin-2(1H)-ones[19].

Le chlorure de cadmium est aussi utilisé dans les photocopieurs, en microscopie, en photographie, en teinture et galvanoplastie. Il a été utilisé dans l'impression de cotonnades, type calicot.

Le chlorure de cadmium est une substance très toxique et dangereuse pour l'environnement. Il est cancérogène, mutagène et peut avoir des effets sur la reproduction. Il a un effet toxique aigu puissant et irritant pour les voies respiratoires après inhalation des vapeurs ou d'aérosols. L'intoxication chronique provoque des dommages aux reins, au foie et aux poumons. Une caractéristique visuelle de l'intoxication au cadmium est la formation d'un ourlet jaune sur le collet de la dent due à la présence de composés sulfurés du cadmium.

• (en)/(de) Cet article est partiellement ou en totalité issu des articles intitulés en anglais « Cadmium chloride » (voir la liste des auteurs) et en allemand « Cadmiumchlorid » (voir la liste des auteurs).