镉

镉(Cd)，化学元素,一个金属第12组(IIb，或锌组)的元素周期表．

属性、出现和使用

镉是银白色的，可以很好地抛光，它的柔软程度几乎和铜一样锡而且，像锡一样，弯曲时发出噼啪声;它可以卷成薄片。镉在相对较低的温度下融化和沸腾;它的蒸汽是深黄色的单原子。这种金属在干燥的空气中是永久的，在潮湿的空气中被氧化物覆盖，在加热时燃烧成红色，并且很容易溶解矿物酸。中毒是由吸入镉的蒸汽或灰尘引起的。德国化学家弗里德里希·斯特罗梅耶(Friedrich Stromeyer)于1817年在碳酸锌样品中发现了镉元素，同年，K.S.L.赫尔曼(K.S.L. Hermann)和J.C.H.罗洛夫(J.C.H. Roloff)在碳酸锌的样品中发现了镉氧化锌．两个锌化合物正在接受检查，因为它们作为药品的纯度受到怀疑。

镉是一种稀有元素(在地壳中每吨约0.2克)，存在于少数矿物中，在其他矿石中也少量存在，尤其是锌矿石，它是锌矿石的副产品。主要的锌矿、锌矿或闪锌矿主要由硫化锌组成，镉含量在0.1 - 0.3%之间。所有生产锌的方法都是从焙烧硫化物转化为氧化锌开始的:镉在烟雾中浓缩，经过不同步骤的处理，直到得到镉含量超过99.9%的产品。一些铅矿也含有少量的镉，如果它存在于足够的数量，它是通过一个类似于锌冶炼厂使用的操作循环回收。采用电解法回收镉的锌生产商以一种稍有不同的方式回收镉，但同样的原理是相同的，从焙烧硫化锌开始，然后对烟道烟尘进行处理。大多数镉都是通过这三个过程中的一个来回收的。中国韩国在21世纪初，美国、加拿大、日本和哈萨克斯坦在镉精炼方面领先世界。

大部分生产的镉都是电镀而成的钢，铁，铜黄铜等合金来保护他们免受腐蚀．镉电镀特别耐碱侵蚀。镉在物理上与锌相似，但不同密集的和柔软。与电镀锌层相比，镀镉层的晶粒尺寸更小，沉积更均匀、光滑。因此，薄的镉涂层可以提供良好的保护，因此，尽管价格昂贵，它经常用于精密零件的保护。它对海洋大气的耐受性也优于锌。

镉的一个重要用途是用作两者的阳极镍或银氧化物作为阴极和苛性钾电解液在可充电的电器蓄电池用于重量较轻，寿命较长稳定如在飞机中一样，在排放条件下储存是可取的。

镉与许多重金属结合生成合金;最重要的是用于钎焊的轴承合金和低熔点合金。在重金属中加入少量镉会增强它们的强度。在铜中加入1%可以提高其强度和硬度，但导电率却略有降低。镉与锌合金形成具有良好剪切强度的焊料。因为它能有效地吸收热中子，所以被用于一些核反应堆的控制棒中。

天然镉是八种同位素的混合物:¹⁰⁶Cd (1.2%)，¹⁰⁸Cd (0.9%)，¹¹⁰Cd (12.4%)，¹¹¹Cd (12.8%)，¹¹²Cd (24.0%)，¹¹³Cd (12.3%)，¹¹⁴Cd(28.8%)，以及¹¹⁶Cd(7.6%)。

化合物

镉的化合物中几乎只含有+2氧化态，如无色Cd^{2 +}离子，它形成了许多稳定的络合物离子，特别是卤复合物。通过将镉溶解在熔融的双电荷镉中，制备了几种+1氧化态的化合物^{2 +}卤化物。由此产生的双原子镉离子Cd₂^{2 +}(其中镉处于+1氧化态)，在水中不稳定，立即歧化为金属镉和Cd^{2 +}．

最重要的镉复合是氧化镉，CdO。它是通过燃烧空气中的镉蒸汽而产生的棕色粉末，它为生产大多数其他镉盐提供了方便的原料。另一种具有一定经济价值的化合物是硫化镉、cd。一般由处理镉溶液与可溶性硫化物，它是一种明亮的黄色颜料称为镉黄，用于高级油漆和艺术家的颜料，因为它的颜色稳定和耐硫而且氧化．另一个值得注意的化合物，硒化镉(CdSe)，通常由氢硒化或碱性镉盐溶液中的硒化物。通过改变…的条件降水，可产生从黄色到鲜红色的稳定颜色。单独使用或与硫化镉混合，被广泛用作高级颜料。