
称为镉的蓝白色金属具有延展性,延性,可以轻松用刀切割。由于它作为电气导体的出色表现,镉经常用于电镀和电池中。同样,其化合物的镉和溶液有毒,必须仔细处理。
只是事实
- 原子数(核中的质子数):48
- 原子符号(在元素周期表): 光盘
- 原子重量(原子的平均质量):112.411
- 密度:每立方厘米8.69克
- 室温的阶段:固体
- 熔点:609.92华氏度(321.07摄氏度)
- 沸点:1,412.6 F(767 C)
- 同位素的数量(具有不同数量中子的同一元素的原子):48
- 最常见的同位素:CD-114(28.73%的天然丰度),CD-112(24.13%的自然丰度),CD-111(12.80%的自然丰度),CD-1110(12.49%的自然丰度),CD-1113(12.22%的自然丰度)
历史
德国化学家弗里德里希·斯特罗迈尔(Friedrich Strohmeyer)在1817年发现了镉。达特茅斯大学尽管德国科学家KSL Hermann和JCH Roloff在同年独立发现了该元素。在这两种情况下,在氧化锌中都发现了镉,当时通常用作局部药物。
斯特罗迈尔,根据化学学院,正在检查德国的药房。他发现,德国希尔德什姆的几家药店正在其局部药物中使用碳酸盐而不是氧化锌。他采集了几个样品的碳酸锌样品进行加热并转化为氧化锌,并注意到几个样品发光了黄色。对样品进行了铁或铅污染测试,因为这些是导致这种颜色变化的典型罪魁祸首。没有发现其中任何一个元素的痕迹,经过进一步研究,Strohmeyer发现有一个未知元素的痕迹。他隔离了新的金属,并为新元素提出了“ cadmia”的名称,此元素的名称是calamine(碳酸锌)的拉丁名称。
根据Chemicool的说法,Strohmeyer还发现了许多其他锌化合物中的镉,包括几种据称是纯锌的样品。他估计镉在纯锌和锌化合物中占0.1%至1%。
达特茅斯大学(Dartmouth University)称,直到19世纪中叶的工业革命直到工业革命才有毒性,这是众所周知的,当时镉和其他金属的采矿和生产大大增加了。大约在同一时间,一些药物中使用了镉,许多服用这些药物的人最终被中毒,这是Stromeyer等人被派去检查药房的部分原因。
1945年,在日本发生事件导致富山省的居民生病并遭受骨头和关节疼痛的居民后,镉的仔细研究和法规逐渐出现。发现已经将镉水平升高引入用于灌溉附近锌矿的作物的水中。当农作物(尤其是大米)沿着镉水平提高到人口时,金属导致骨骼中的钙含量,而骨骼的密度在某些情况下也足够降低,即使是简单的运动也导致骨骼破裂。
镉的来源
镉本地不会充分发生。 Greenoctite是任何后果的唯一矿物质。它通常是在锌矿石中少量发现的,例如SphaLite(ZNS)。
在科罗拉多州,伊利诺伊州,密苏里州,华盛顿和犹他州以及玻利维亚,危地马拉,匈牙利和哈萨克斯坦发现了镉矿藏。但是,几乎所有使用的镉都是处理锌,铜和铅矿石的副产品。今天,根据矿产教育联盟,通常在精炼锌而不是开采的地方生产镉。镉的顶级生产者包括中国,日本,韩国,墨西哥,美国,荷兰,印度,英国,秘鲁和德国。
使用镉
1927年,国际权重和措施会议根据红色镉光谱线的波长重新定义了仪表。此定义已更改。
镉用于可充电镍粉电池中,可以在许多设备中找到,包括手机,无绳电动工具,摄像头,计算机以及紧急电源和灯光。矿产教育联盟。它也用于核反应堆杆,以使核裂变反应受到控制,因为它能够吸收中子。
根据有毒物质和疾病注册机构(ATSDR),大约83%的采矿镉用于电池中,8%作为颜料,7%作为涂料和平植物,1%作为塑料稳定剂,在非有产性合金,光伏设备和其他用途中使用1%。
谁知道?
- 镉在地球的地壳中占150份每十亿分的150零件,通常在锌,具有非常相似的化学特性化学学院。
- 根据杰斐逊实验室,镉这个名字来自拉丁语加德米亚和希腊语kadmeia,这是Calamine的古代名称(碳酸盐或Znco3)。
- 根据国际镉协会,由于天然存在的镉硫化物中这些颜色的光彩,镉被用作红色,橙色和黄色油漆的颜料。
- 文森特·梵高(Vincent Van Gogh国际镉协会。
- 根据国际镉协会的数据,在第一次世界大战之前,德国还是唯一的镉供应商。
- 根据美国地质调查局(USGS),镉存在于200:1至400:1之间的锌矿石与镉之比。
- 镉有毒,可能导致镉中毒。
健康和环境影响
镉可能会引起几种健康影响LS,包括胃痛,严重的呕吐,腹泻,骨折,心理疾病,癌症和对生殖系统的损害,中枢神经系统,免疫系统,可能是DNA。
根据atsdr,人和动物主要通过食物,水和吸烟暴露于镉。那些直接与镉一起工作的人也通过吸入暴露。
根据ATSDR的数据,诸如绿叶蔬菜,土豆,谷物,花生,大豆,葵花籽和烟叶等食物含有高水平的镉,通常在0.05至0.12毫克之间,每公斤农产品。通常,非吸烟者平均每升血液的镉为0.38微克。在某些吸烟者中,发现了1.58微克每升血液的水平。镉浓缩在肾脏和肝脏中,可以保留多年,并通过尿液和粪便缓慢地离开身体。
Lenntech表示,来自行业的镉废物主要集中在土壤中,少量通过燃烧化石燃料和水通过工业废物进入空气。然后,镉可以通过植物通过土壤吸收元素来进入食物供应。生活在earth等土壤中的生物非常容易受到镉中毒的影响,这会严重影响整个土壤生态系统。
海洋生物,尤其是那些生活在淡水中的人,包括贻贝,牡蛎,虾,龙虾和鱼,往往容易受到镉中毒的影响。
当前的研究
由于镉是一种已知的致癌性,因此镉对健康的影响的准确进行了很多研究。除了癌症和上面列出的其他影响外,还有一些证据表明镉暴露可能与肥胖有关。
一项研究是检查镉暴露与肥胖之间的关系,这又可能导致许多其他疾病,例如2型糖尿病和心血管疾病。2016年研究发表在表观基因组学上。该研究指出,镉和其他重金属包括铅,在环境卫生机构的前十名环境污染物中排名。这些金属的暴露可能会增加肥胖的风险。
根据这项研究,肥胖可能是由许多因素引起的,研究人员研究了重金属暴露与肥胖之间的模式。已经发现,DNA改变确实有助于早期肥胖,并且由于暴露于镉和其他重金属,尤其是在产前期间,可能会发生变化。根据这项研究,肥胖症已被证明与大脑功能有着牢固的关系,并且镉暴露会影响神经发育可能导致脑部工作中与食欲相关的信号导致卡路里消耗的增加。