7440-43-9

物理化学性质
安全数据
应用领域
7440-43-9(安全特性,毒性,储运)
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镉:符号Cd。一种柔和的蓝色金属,属于元素周期表的第12组(以前为IIB);第 48号位。元素的名称是从炉甘石的古名碳酸锌ZnCO3衍生而来的,通常发现它与锌矿石(如闪锌矿(ZnS))有关,但确实以矿物绿辉石(CdS)的形式出现。减少锌,铜和铅的排放量时,镉通常会作为副产品生产。镉金属不溶于冷水,热水,甲醇,乙醚和正辛醇。它是稳定的,并且与强氧化剂,硝酸盐,硝酸,硒和锌不相容,并且金属粉末可能是发火和易燃的。
1817年,德国人施特罗迈尔(F. Stromeyer)在哥廷根大学时,从碳酸锌中发现了一种新元素,同一时期赫尔曼和罗洛夫(J.C.H.Roloff)也从氧化锌中发现了镉。 根据拉丁文cadmia(菱锌矿)命名为cadmium。 Greenockite(CdS)是唯一含镉的矿物。在处理锌,铜和铅矿石时,几乎所有的镉都是作为副产品获得的。
镉被认为是稀有元素,即使它广泛分布在地球地壳中。据估计,地壳中的丰度为每公斤1.10-1毫克。它被认为是第六十五种最丰富的元素,但它并不是自然界中的游离金属。通常发现它与其他金属矿石有关。它的丰度仅为锌的约1/1000。它是在称为绿岩矿石中发现的,该矿石为亚硫酸镉(CdS)。该矿石的镉含量不够高,无法进行有利可图的开采。 Cadmiumis与锌,铅和铜矿石一起发现。如今,大多数镉都是通过锌矿石的加工和精炼获得的副产品。另外,来自焙烧锌矿石的粉尘和烟雾通过静电除尘器收集,并与碳(焦炭)和氯化钠或氯化锌混合。然后处理该残留物以回收镉。其他精炼工艺可以从锌矿石中回收高达40%的镉。 在许多国家,包括澳大利亚,墨西哥,秘鲁,扎伊尔,加拿大,韩国和比利时-卢森堡,以及在美国中西部,发现了副产镉的Greenockite矿石以及锌和其他矿石。
镉可用于电镀,镍镉存储电池,其他金属的涂层,轴承和低熔点合金以及核反应堆中的控制棒。镉化合物具有广泛的应用,包括染色和印刷纺织品,电视荧光粉,颜料和搪瓷以及在半导体和太阳能电池中。 使用与银合金化的镉形成一种低熔点的焊料。它用于连接电气接头和其他专用金属部件。由于它是有毒物质,因此需要采取预防措施。其他镉合金用于制造耐磨轴承,并用作钢的薄涂层以防止腐蚀。 镉是一种中子吸收剂,使其可用作核反应堆中的控制棒。升高杆以激活反应堆,然后降低到反应堆中以吸收阻止裂变反应的中子。镉与镍一起形成镍镉合金,用于制造形状与常规小型干电池相同的“镍电池”电池。
镉是一种剧毒的过渡金属和致癌物。它通常用于制造电池、颜料和涂料。镉也可用于开发镉选择性传感器与BODIPY荧光检测细胞中的镉。
在商业上可行的矿床中不能单独发现镉矿物质。 镉在地壳中的丰度约为百万分之0.2(ppm)。 Greenockite(CdS)是唯一重要的镉矿物,在任何孤立矿床中均未发现,但几乎总是与闪锌矿(ZnS)有关。 镉通常是从锌矿石以及某些铅矿石或复杂的铜-铅-锌矿石中回收初级锌时的副产品。 但是,一般认为铅和铜矿石中的镉与存在的硫化锌有关,而不与其他矿物有关。
镉对肾脏、骨骼和呼吸系统具有毒性作用,被列为人类致癌物。它在环境中普遍存在,但含量不高。而人类活动大大增加了镉水平。 经大气传输,镉可以在释放后传播很远距离。 它易于蓄积在许多生物体内,特别是软体动物和甲壳类动物体内。在蔬菜、谷类和含淀粉的根茎植物中也发现存在低浓度的镉。 人类接触镉的主要途径是,食用受污染的食物、主动和被动吸入烟草烟雾以及有色金属行业工人吸入含镉粉尘。