镉污染(什么是镉)
一、什么是镉
镉是一种金属元素,元素符号为Cd,英文名称:Cadmium,原子序数为是48,密度为8.65g/cm³。
镉呈银白色,略带淡蓝色光泽,质软耐磨,有韧性和延展性,易燃且有刺激性。熔点为320.9℃,其沸点在765~767℃之间。在自然界是比较稀有的元素,地壳中含量约为0.1~0.2mg/kg。镉赋存在锌矿中。
镉在潮湿空气中可缓慢氧化并失去光泽,加热时生成棕色的氧化层,镉蒸汽燃烧产生棕色的烟雾。镉与硫酸、盐酸和硝酸作用产生镉盐。镉对盐水和碱液有良好的抗蚀性能。
扩展资料
镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀防腐上,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。
镉可用于制作镍镉电池、用于塑胶制造和金属电镀、制作车胎、某些发光电子组件和核子反应炉原件等。
镉的氧化物呈棕色,硫化物呈鲜艳的黄色,是一种很难溶解的颜料,常用作生产颜料、油漆、染料、印刷油墨等中某些黄色颜料。
镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉,著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。
二、镉和铬的区别
铬,Cr,读音是gè,但学材料的人一般都会读luò(就是行话念luò)。铬可以用作电镀,还可以作为添加元素生产特种钢,如高速轴承钢M50钢中就含有3.75%~4.25%的铬。而氧化铬通常作为抛光剂,会通过腐蚀微坑的作用是金属表面变平,从而使金属表面光亮。
镉,Cd,读音是gé,毒性很大,通常也会用作合金的添加剂,也会用来制作电池,如镍镉充电电池,但因为毒性很大,现在用途正在逐渐缩小。
对于这种重金属,一般对环境都有害处,单人体内会需要微量的铬。
三、镉对人体有什么危害
镉(Cd)是对人体有害的元素,在自然界中多以化合态存在,含量很低,大气中含镉量一般不超过0.003μg/m3,水中不超过10μg/L,每千克土壤中不超过0.5mg.这样低的浓度,不会影响人体健康。镉常与锌、铅等共生。环境受到镉污染后,镉可在生物体内富集,通过食物链进入人体,引起慢性中毒
进入人体的镉,在体内形成镉硫蛋白,通过血液到达全身,并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3,是镉中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便,也有少量从尿中排出。在正常人的血中,镉含量很低,接触镉后会升高,但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合,能使许多酶系统受到抑制,从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。镉还会损伤肾小管,使人出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等症状,并使尿钙和尿酸的排出量增加。肾功能不全又会影响维生素D3的活性,使骨骼的生长代谢受阻碍,从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏,最典型的例子是日本著名的公害病——痛痛病。慢性镉中毒还可引起贫血。急性镉中毒,大多是由于在生产环境中一次吸入或摄入大量镉化物引起。大剂量的镉是一种强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状,如出现肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体,则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状,甚至可因肝肾综合症死亡。
四、镉的物理化学性质
镉是一种蓝白色的过渡金属,性质柔软,有毒,能在锌矿中找到。镉和锌均会用作电池材料。接下来我为你推荐镉的物理化学性质,一起看看吧!
镉的物理性质
镉是银白色有光泽的金属,熔点320.9℃,沸点765℃,密度8650 kg/m3;。有韧性和延展性。镉在潮湿空气中
缓慢氧化并失去金属光泽,加热时表面形成棕色的氧化物层。高温下镉与卤素反应激烈,形成卤化镉。也可与硫直接化合,生成硫化镉。镉可溶于酸,但不溶于碱。镉的氧化态为+1、+2。氧化镉和氢氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱。镉可形成多种配离子,如Cd(NH3)、Cd(CN)、CdCl等。
镉的毒性较大,被镉污染的空气和食物对人体危害严重,日本因镉中毒曾出现“痛痛病”。
可用多种方法从含镉的烟尘或镉渣(如煤或炭还原或硫酸浸出法和锌粉置换)中获得金属镉。进一步提纯可用电解精炼和真空蒸馏。镉主要用于钢、铁、铜、黄铜和其他金属的电镀,对碱性物质的防腐蚀能力强。镉可用于制造体积小和电容量大的电池。镉的化合物还大量用于生产颜料和荧光粉。硫化镉、硒化镉、碲化镉用于制造光电池。
镉的化学性质
1.燃烧加热
2Cd+O2==2CdO Cd+S==CdS
加热
Cd+X2==CdX2(X=F、Cl、Br、I)
加热
3Cd+2P==Cd3P2 Cd+Se==CdSe
Cd+2ClH(dil)==CdCl2+H2
加热
2Cd+2SO2==CdSO4+CdS
加热
2Cd+Na==NaCd2 6Cd+Na==NaCd6
2.氢氧化镉和氧化镉
Cd2++2NaOH=Cd(OH)2+2Na+ Cd(OH)2+H+=Cd2++2H2O
加热
Cd(OH)2==CdO+H2O
加热
[Cd(NH3)4]2++2OH-==Cd(OH)2+4NH3
2Cd2++3CO3 2-+2H2O=Cd2(OH)2CO3+2HCO3-
3.硫化镉和镉的配合物
(1)硫化镉
Cd 2++H2S=CdS+2H+
3CdS+8HNO3==3Cd(NO3)2+2NO+3S+4H2O
(2)镉的配合物
[Cd(NH3)6]2+
[Cd(CN)4]2-
4.含镉废水的处理
(1)中和沉淀法
Cd 2++2OHˉ=Cd(OH)2
(2)离子交换法
(3)其它:气浮法、碱性氯化法
镉的用途特点
1.用于制造合金:镉作为合金组土元能配成很多合金,如含镉0.5%~1.0%的硬铜合金,有较高的抗拉强度和耐磨性。镉(98.65%)镍(1.35%)合金是飞机发动机的轴承材料。很多低熔点合金中含有镉,著名的伍德易熔合金中含有镉达12.5%。
2.镉具有较大的热中子俘获截面因此含银(80%)铟(15%)镉(5%)的合金可作原子反应堆的(中子吸收)控制棒。
3.镉的化合物曾广泛用于制造(黄色)颜料、塑料稳定剂、(电视映像管)荧光粉、杀虫剂、杀菌剂、油漆等。
4.用于电镀等。镉氧化电位高,故可用作铁、钢、铜之保护膜,广用于电镀防腐上,但因其毒性大,这项用途有减缩趋势。
5.用于充电电池:镍—镉和银—镉、锂-镉电池具有体积小、容量大等优点。
6.用于制镉盐、镉蒸气灯、烟幕弹、镉汞剂、颜料、合金、电镀镉、焊药、标准电池、冶金去氧剂等。为半导体用高纯材料,用于制备高纯镉盐,用作高纯试剂。
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