镉在元素周期表是第48号元素,是带浅蓝色光泽的银色金属,具有延展性。
镉在地壳中的储量极少,由于镉是亲硫元素,极易与硫相结合,在地壳中主要存在于硫化镉中,在大多数的锌矿中存在有0.2%-0.4%的硫化镉,其中铅锌矿是商业镉的主要来源。
镉金属
镉主要在电池技术、电镀、颜料和核工业都有应用。在20世纪的早期,基于镉和氢氧化镍酰电极的电池可以提供1.2伏特的电势,这种电池在当时是一种可靠、稳定性好,使用寿命长的电池。硫化镉又叫镉黄,用作黄色颜料。若添加少量的硫化镉、硫化锌、硫化汞等,可得到相对热稳定的由浅黄到深红的色彩鲜艳的颜料,其中胶态分散体还可用于生产彩色透明玻璃,而且镉颜料可承受高达3000℃高温的环境。镉能捕获中子,早期核反应堆的建设,镀镉棒被用来控制核反应。
尽管镉有很多用途,但在生物学功能方面,镉是危险的,有毒的,由于镉储存量少,特别是土壤中的镉不易被发现,同时镉的生物半衰期长达10-30年,因此,镉是隐匿着风险的金属。
硫化镉沉淀
镉并无生物学功能,但却有剧毒。镉积累在人体的肾脏及肝脏内,首先引起肾脏损害,导致肾功能不良。积累在人体的镉能破坏人体的钙,导致骨骼疏松和骨骼软化,使人患有一种无法忍受的痛骨症。镉还通过置换锌酶里的锌而破坏锌酶,引起高血压、心血管疾病。
镉是有毒的,因此在工业生产中,向自然界排放和倾倒镉是被限制的。在商业中,用于颜料的镉盐,如今已经被更安全的亚氮化合物所取代。
在对镉废水的处理上,主要有中和沉淀法和离子交换法。中和沉淀法是在含有镉的废水中投入石灰,或电石渣,使水中的镉离子最终变为难容的氢氧化镉,这种方法主要适用于镉废水和电镀含镉的废水。离子交换法是利用镉离子交换树脂有较强结合能力,优先交换。