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)。