48號元素

48號元素

鎘(gé),CADMIUM,源自kadmia,“泥土”的意思,1817年發現。和鋅一同存在於自然界中。它是一種吸收中子的優良金屬,製成棒條可在原子反應爐內減緩核子連鎖反應速率,而且在鋅-鎘電池中頗為有用。它的鮮明的硫化物所製成的鎘黃顏料,廣受藝術家的歡迎。

鎘是一種毒性很大的重金屬,其化合物也大都屬毒性物質。鎘用途很廣,鎘鹽、鎘蒸燈、顏料、煙霧彈、合金、電鍍、焊藥、標準電池、冶金去氧劑、原子反應堆的中子收棒等,都要用到鎘。如顏料鎘紅即為硫化鎘、硒化鎘和硫酸鋇組成;鎘黃為硫化鎘與硫酸鋇組成。鎘在自然界中相當稀少,常伴生於硫化鉛、鋅礦特別是閃鋅礦(ZnS)之中。金屬礦的開採和冶煉、電鍍、顏料等是鎘的主要人為污染源。粗磷肥中含鎘可達100毫克/公斤、普鈣含鎘可達50~170毫克/公斤;汽車廢氣中也有鎘。資料表明,交通頻繁的公路兩旁土壤和草的含鎘量,近處明顯高於遠處。菸草中也含有一定量的鎘。
震驚世界的日本“痛痛痛”就是因鎘污染而致。含鎘的礦山廢水污染了河水及河兩岸的土壤、糧食、牧草、通過食物鏈進入人體而慢慢積累,在腎臟和骨骼中。會取代骨中鈣,使骨骼嚴重軟化,骨頭寸斷;鎘會引起胃臟功能失調,干擾人體和生物體內鋅的酶系統,使鋅鎘比降低,而導致高血壓症上升。鎘毒性是潛在性的。即使飲用水中鎘濃度低至0.1毫克/升,也能在人體(特別是婦女)組織中積聚,潛伏期可長達十至三十年,且早期不易覺察。資料表明,人體內鎘的生物學半衰期為20~40年。鎘對人體組織和器官的毒害是多方面的,且治療極為困難。因此,各國對工業排放“三廢”中的鎘都作了極嚴格的規定。日本還規定,大米含鎘超過1毫克/公斤即為“鎘米”,禁止食用。日本環境廳規定0.3ppm為大米中鎘濃度的最高正常含量。
由於鎘化合物具有程度不同的毒性,用任何方法從廢水中除鎘,只能改變其存在任何方法從廢水中除隔,只能改變其存在方式和轉移其存在的位置,並不能消除其毒性。因此,鎘廢水的處理應儘量與回收利用結合。
鎘是提取鋅的副產品,多用於電鍍工業,其次用於製造合金、焊料、染料和塗料色素,以及用於製造塑膠的穩定劑。
鎘如何進入人體
工業排出含鎘的污水,污染了河水及農田。鎘較其他重金屬容易為農作物、蔬菜、稻米所吸收。人吃下受污染的農作物後,便一併將鎘透過消化道進入人體,主要積聚於肝及腎,造成損害。另外,鎘化合物微粒亦可以透過空氣(香菸),由呼吸道進入人體。
40年代日本某區出現一種怪病,名為「痛痛病」(Itai-itai disease)。病者全身劇烈疼痛,後來發現死者骨中的鎘,較正常人高出159倍,其他器官中的鎘含量,亦較正常人高出數十至數百倍。原來罪魁禍首是該區上游的一座鋅礦石冶煉廠,排出含鎘的污水,令居民吃下鎘米致病。
研究顯示,鎘中毒會造成腎小管再吸收障礙,低分子量蛋白質和鈣質等由尿中流失,長期下去容易形成骨質軟化,關節疼痛、骨折及骨骼變形等。
長期攝入過量的鎘,會影響體內其他有益元素的效能,造成肝腎損害、肺氣腫、支氣管炎、內分泌失調、食欲不振、失眠等問題。鎘轉移至動脈,使血壓上升,引致血管脂肪化。高血壓病人尿中的鎘含量較正常值高出40%。另外,鎘也是一種致癌物質,可能誘發前列腺癌症。
加工食物會破壞鎘與鋅的平衡,飲食中若鋅含量不足,身體便會積存鎘以取代,因此高鋅食物有助排除鎘。此外,高鈣和高硒食物亦有排鎘效力。
在中醫學角度來看,經痛主要是腎氣虧虛、氣血不足所致。再加上一般職業婦女欠缺運動、體質虛弱、休息下足,以及承受生活及工作壓力,令肝氣鬱結,以致氣血運行不順,經期來臨時下腹便會感到疼痛,可能亦會頭痛頭暈。
中文名稱:鎘。
英文名稱:cadmium
CAS No.:7440-43-9。
分子式:Cd。
分子量:112.41
主要成分:純品。
外觀與性狀:呈銀白色, 略帶淡藍光澤, 質軟, 富有延展性。
熔點(℃):320.9。
沸點(℃):765。
相對密度(水=1):8.64。
相對蒸氣密度(空氣=1):
蒸氣壓(kPa): 0.13(394℃)。
燃燒熱(kJ/mol):
穩定性和反應活性:穩定。
危險特性:其粉體遇高熱、明火能燃燒甚至爆炸。
溶解性:不溶於水,溶於酸、硝酸銨和熱硫酸。

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