镉 (Cd)

原子序数48
原子质量112.4144 u
类别过渡金属
电子排布[Kr] 4d¹⁰ 5s²
外观银蓝灰色金属光泽
密度(STP)8650 g/L
熔点594.22 K
沸点1040 K
电负性1.69 (鲍林标度)
电离能867.8 kJ/mol
原子半径155 pm
晶体结构简单六方
发现者卡尔·萨穆埃尔·莱贝雷希特·赫尔曼 (1817)

简介

镉(Cd)是一种柔软、蓝白色、有毒的过渡金属,化学性质与锌相似。它对许多金属具有很强的腐蚀性,并引发环境健康方面的担忧。以下是关于镉(Cd)的主要信息:

用途:用于镍镉(NiCd)可充电电池(因毒性担忧而减少)、颜料(艺术家颜料中的镉黄、镉红)、涂层和电镀(防腐蚀,现已受限)、塑料稳定剂(PVC),以及某些金属合金。也用于核反应堆的控制棒(中子吸收能力强)。

生产/提取:几乎全部作为锌精炼的副产品获得(镉在矿石中与锌共生)。中国、韩国和日本是主要生产国。无法经济地单独开采。

历史:1817年弗里德里希·施特罗迈尔在德国发现它是碳酸锌中的一种杂质。名称源自拉丁语“cadmia”(菱锌矿,即碳酸锌),而该词来自希腊语“kadmeia”(卡德摩斯之土)。

健康影响与安全:剧毒重金属,是人类致癌物。在肾脏和肝脏中积聚,导致肾病、骨质脱钙(日本的痛痛病)和癌症。是主要的环境污染物(存在于香烟烟雾、受污染的水和食物中)。其使用日益受到法规限制(欧盟RoHS指令)。

价格/市场:作为副产品金属,价格适中。由于环境法规以及锂离子技术取代镍镉电池,市场正在萎缩。由于其毒性,处置和回收受到监管。

性质:柔软且有延展性,熔点低(321°C),耐腐蚀(保护性氧化层),是强中子吸收体,几乎只呈+2氧化态,能形成色彩丰富的化合物(黄色、橙色、红色颜料)。

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元素周期表