镉是德国哥廷根大学化学和医药学教授斯特罗迈尔发现的。
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镉
他兼任政府委托的药商视察专员。正是他在视察药商的过程中，观察到含锌药物中出现的问题，促使他在1817年发现了镉。镉，由于发现的新金属存在于锌中，就以含锌的矿石菱锌矿的名称Calamine命名它为Cadmium，“泥土”的意思，元素符号定为Cd。几乎同时赫尔曼和罗洛夫在含砷的氧化锌中也发现镉。
目录
概述
发现
性质
元素用途
铬污染
危害和机理
镉黄
硫化镉
碳酸镉
镉青铜
中毒预防措施
参考资料
概述
镉和锌是同族之金属元素，往往与锌、铜、铅等共生，在冶炼铜、锌及镀镉工厂中均有相当量的镉单质和化合物排入大气与废水，废水中的镉排入江河沉积天水底并被生物吸收。
镉不是人体所必需的微量元素。新生婴儿体内几乎
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钡镉锌稳定剂
无镉，人体中镉全部是出生后通过外界环境(例如饮水、食物、香烟)进入人体的。镉中毒症状主要表现为动脉硬化、肾萎缩、肾炎等。镉可取代骨骼中部分钙，引起骨骼疏松软化而痉挛，严重者引起自然骨折，另外镉还被发现有致癌和致畸作用。
发现
镉与它的同族元素汞和锌相比，被发现的晚的多。它在地壳中含量比汞还多一些，但是汞一经出现就以强烈的金属光泽、较大的比重、特殊的流动性和能够溶解多种金属的姿态吸引了人们的注意。镉在地壳中的含量比锌少得多，常常以少量包含于锌矿中，很少单独成矿。金属镉比锌更易挥发，因此在用高温炼锌时，它比锌更早逸出，逃避了人们的觉察。这就注定了镉不可能先于锌而被人们发现。
性质
镉，原子序数48，原子量112.411，元素名来源于拉丁文，原意是“菱锌矿”。镉是较稀有的元素，在地壳中的含量约为十万分之二。镉在自然界都以化合物形式存在，主要硫镉矿等。镉有8种天然同位素：镉106、108、110、111、112、113、114、116。
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镉
镉为银白色有光泽金属，熔点320.9°C，沸点765°C，密度8.642克/厘米?。比锡稍硬，比锌软，有韧性和延展性。镉在干燥空气中很稳定，湿空气中表面覆盖氧化膜，红热时形成褐色氧化物，燃烧时产生红色火焰；镉与卤素在高温下反应剧烈，形成卤化镉；可与硫直接化合成硫化镉；能溶于酸形成相应的盐，但不溶于强碱。
镉是一种银白带蓝色光泽的金属。镉比锌更容易挥发，其沸点为767℃。镉性软，富有延展性，能锻压成薄片和拉成细丝。镉对盐水和碱液有良好的耐蚀性，可作钢件镀层防腐。镉对人体十分有害，摄入受镉污染的食物和饮水，会引起胃肠病。吸入过量的镉，会引起急性或慢性肺和肾脏疾病。
元素用途
用于电底、制造合金等；并可做成原子反应堆中的中子吸收棒。镉氧化电位高，故可用作铁、钢、铜之保护膜，广用于电镀上，并用于充电电池、电视映像管、黄色颜料及作为塑料之安定剂。镉化合物可用于杀虫剂、杀菌剂、颜料、油漆等之制造业。
镉的用途镉作为合金组元能配成很多合金，如含镉0.5%-1.0%的硬铜合金，有较高的抗拉强度和耐磨性。镉（98.65%）镍（1.35%）合金是飞机发动机的轴阿婆材料。
很多低熔点合金中含有镉，著名的伍德易熔合金中含镉达12.5%。
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镉
镍-镉和银-镉电池具有体积小、容量大等优点。镉具有较大的热中子俘获截面，因此含银（80%）铟（15%）镉的合金可作原子反应堆中的控制棒。镉的化合物曾广泛用于制造颜料、塑料稳定剂、荧光粉等。镉还用于钢件镀层防腐，但因其毒性大，这项用途有减缩趋势。世界的镉工业世界上没有单独存在的镉矿物。它常与锌矿、铅锌矿等矿石共生，是锌冶金的副产品。每炼出1吨锌，大约可以回收4公斤镉。因此，镉金属的产量主要取决于锌的生产情况。
目前，世界上主要生产镉的国家有美国、独联体、加拿大、日本、澳大利亚等国。美国是世界主要产镉的国家，1940年就已接近3000吨。1977年世界镉的总产量已近两万吨。美国也是最大的镉进口国，其次是英国、法国和比利时。估计资本主义国家镉的消费量占世界总消费量的三分之二左右。
铬污染
镉不像汞、铅那样为人熟知。镉是对人体有害的元素，在自然界中多以化合态存在,含量很低,大气中含镉量一般不超过0.003微克／米3，水中不超过10微克／升，每公斤土壤中不超过0.5毫克。这样低的浓度，不会影响人体健康。镉常与锌、铅等共生。环保专家介绍，从天上到地下，镉广泛地存在于环境中。环境受到镉污染后，镉可在生物体内富集，通过食物链富集在其它生物休内，进而通过食物、水、吸烟或其他途径，进入人体，当镉的浓度达到一定程度时，就会发生镉中毒。同时，镉又是一种有益于人类的重金属，广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。
污染来源
20世纪初发现镉以来，镉的产量逐年增加。镉广泛应用于电镀工业、化工业、电子业和核工业等领域。镉是炼锌业的副产品，主要用在电池、染料或塑胶稳定剂
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镉
，它比其它重金属更容易被农作物所吸附。相当数量的镉通过废气、废水、废渣排入环境，造成污染。污染源主要是铅锌矿,以及有色金属冶炼、电镀和用镉化合物作原料或触媒的工厂。
镉对土壤的污染主要有气型和水型两种。气型污染主要由含镉工业废气扩散并自然沉降，蓄集于工厂周围的土壤中,可使土壤中的镉浓度达到40ppm。污染范围有的可达数公里。水型污染主要是铅锌矿的选矿废水和有关工业（电镀、碱性电池等）废水排入地面水或渗入地下水引起的。
水体中镉的污染主要来自地表径流和工业废水。硫铁矿石制取硫酸和由磷矿石制取磷肥时排出的废水中含镉较高，每升废水含镉可达数十至数百微克，大气中的铅锌矿以及有色金属冶炼、燃烧、塑料制品的焚烧形成的镉颗粒都可能进入水中；用锅作原料的触媒、颜料、塑料稳定剂、合成橡胶硫化剂、杀菌剂等排放的镉也会对水体造成污染，在城市用水过程中，往往由于容器和管道的污染也可使饮用水中镉含量增加。
在非污染的低层大气和天然水中均含有微量的铬，如雨水中含铬2-4微克每升，土壤中含铬约在100-500毫克每升之间。其中六价铬的毒性纟三价铬大，六价铬是一种常见的致癌物质，对人体和农作物均有毒害作用。它能降低生化过程的需氧量，从而发生内窒息，铬盐对肠胃均有剌激作用。铬的化合物在工业上应用较多，如电镀、化工、印染等行业都含有三价铬或六价铬的废水排出，使局部地区受到铬的污染。
生物毒性：
镉会对呼吸道产生刺激，长期暴露会造成嗅觉丧失症、牙龈黄斑或渐成黄圈，镉化合物不易被肠道吸收，但可经呼吸被体内吸收，积存于肝或肾脏造成危害。
危害和机理
长期食用遭到镉污染的食品，可能导致“痛痛病”，即身体积聚过量的镉损坏肾小管功能，造成体内蛋白质从尿中流失，久而久之形成软骨症和自发性骨折。长期饮用受镉污染的自来水或地表水，并用受镉污染的水进行灌溉(特别是稻谷)，会致使镉在体内蓄积，造成肾损伤，进而导致骨软化症，周身疼痛，称为“痛痛病”。此外，慢性镉中毒对人体生育能力也有所影响，它会严重损伤Y因子，使出生的婴儿多为女性。
进入人体的镉，在体内形成镉硫蛋白，通过血液到达全身，
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铬钢球
并有选择性地蓄积于肾、肝中。肾脏可蓄积吸收量的1/3，是镉中毒的靶器官。此外,在脾、胰、甲状腺、睾丸和毛发也有一定的蓄积。镉的排泄途径主要通过粪便，也有少量从尿中排出。在正常人的血中，镉含量很低，接触镉后会增高，但停止接触后可迅速恢复正常。镉与含羟基、氨基、巯基的蛋白质分子结合，能使许多酶系统受到抑制，从而影响肝、肾器官中酶系统的正常功能。镉还会损伤肾小管，使人出现糖尿、蛋白尿和氨基酸尿等症状，并使尿钙和尿酸的排出量增加。
肾功能不全又会影响维生素D3的活性，使骨骼的生长代谢受阻碍，从而造成骨骼疏松、萎缩、变形等。慢性镉中毒主要影响肾脏，最典型的例子是日本著名的公害病──痛痛病，但日本的痛痛病有明显的地区性，其中某些症状（如骨软化）在其他发生慢性镉中毒地区比较少见。慢性镉中毒还可引起贫血。急性镉中毒，大多是由于在生产环境中一次吸入或摄入大量镉化物引起的。大剂量的镉是一种强的局部刺激剂。含镉气体通过呼吸道会引起呼吸道刺激症状，如出现肺炎、肺水肿、呼吸困难等。镉从消化道进入人体，则会出现呕吐、胃肠痉挛、腹疼、腹泻等症状，甚至可因肝肾综合症死亡。从动物实验和人群的流行病学调查中发现，镉还可使温血动物和人的染色体发生畸变。镉的致畸作用和致癌作用（主要致前列腺癌）,也经动物实验得到证实,但尚未得到人群流行病学调查材料的证实。
浙江省医学科学院孔庆瑚等，完成的一项环境镉污染对人体健康影响的研究认为，镉污染主要累及肾小管，并可引起骨质疏松和损害男性泌尿、生殖系统，锌对镉的损伤有保护作用。该项研究最近获得了浙江省医药卫生科技创新一等奖。该项研究从1979年开始，涉及外环境污染源、污染途径、污染范围、污染程度、人群的镉摄入量以及对人体健康危害等。研究显示，镉污染途径以水型污染为主(废水→土壤→稻米→人体)，米镉含量、人体镉摄入量可反映环境污染程度。
奇特植物净化土壤镉污染，最近，日本农村工学研究所的研究小组称，在受到重金属镉污染的土壤中栽种科植物蔓田芥，能够减少土壤中镉的含量。利用这种方法可以使大范围受到镉的轻度污染的土壤得到净化，这一发现使得低成本、大范围净化被镉污染的土壤成为可能。叶芽南芥又称蔓田
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铬酸钾
芥（Arabisgemmifera），属十字花科（Aburana）多年生草本植物。这种植物在日本分布很广,原产于中国吉林省长白山地区，分布在山地等阳光充足的地方。
研究小组在室外利用厚度为15厘米、每公斤含镉47毫克的土壤来栽种这种植物。一年后,土壤里的含镉量减少到每千克2．6毫克。土壤被利用5次以后，土壤中的镉含量只有原来的1／5。而且，收获以后的叶芽南芥在干燥并经400~500摄氏度高温燃烧后，其中所含的镉不会挥发，可以回收起来再利用。
此前，常用的净化方法是利用被称为“客土”的土壤来代替被污染的土壤。研究小组介绍说，净化被镉污染的土壤常用方法是用其他地方的净土改善污染区的土质，这一方法有很大局限性，难以大范围推广。而利用叶芽南芥对受到轻度污染的农田和水池等进行净化，所需成本是旧办法的一半。
镉黄
以硫化镉或硫化镉与硫化锌固溶物为主要成分的黄色无机颜料，
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硝酸铬
其颜色随硫化锌固溶量增加由黄色变为浅黄色。
镉黄的化学成分：纯品为CdS或(Cd/Zn)S；主要由硫化镉CdS和硫酸钡BaSO4组成的填充型为CdS-BaSO4或(Cd/Zn)S-BaSO4，又称作镉钡黄。
镉黄颜料除颜色为黄色外，其余同镉红，但遮盖力不如镉红，镉红遮盖力为镉黄的7～10倍。镉黄着色力和遮盖力也不如铬黄。镉黄的制备方法和用途均与镉红相同。镉黄具有优良的耐光、耐热、耐碱性能，耐酸性能较差。用作绘画颜料，也用于涂料、硅酸盐、橡胶等工业。由硫酸镉溶液与硫化钡作用而制得。如有硫化锌同时沉淀，可得浅柠檬黄色。如果有少量硫化硒同时沉淀，则可得橙黄色。
硫化镉
硫化镉(cadmiumsulfide)分子式CdS，分子量144.46，微毒，无放射性，微溶于水和乙醇，溶于酸，极易溶于氨。硫化镉光导体，突出的优点是静电潜像电位差大，复印出的图像反差大。因表层加有绝缘膜，使光导体的耐磨性好。由于对光的灵敏度高，能用在各种速度的机器上。不
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醋酸镉
过这种光导体表层的绝缘膜，对图象的分辨率有—些影响。硫化镉对温度很敏感，而且怕潮，由于其表面没有保护膜，对操作者身体不利，也不利于废光导体的处理，因此在目前应用的越来越少了。
说明:CdS有晶体和无定形物。晶体有两种：α-型，柠檬黄色粉末，密度3.91～4.15;β-型，橘红色粉末，密度4.48～4.51。自然界中有硫镉矿，六角晶体，密度4.82。能在氮气中升华。微溶于水和乙醇，溶于酸，极易溶于氨水。用于制焰火、玻璃釉、瓷釉、发光材料，并用作油漆、纸、橡胶和玻璃等的颜料（镉黄和镉红）。高纯度的是良好的半导体。由硫化氢通入镉盐酸性溶液，生成沉淀，经过滤、洗涤、烘干而得。
制作方法：镉矿用硫酸浸出后成硫酸镉，调整PH=3.5左右用硫化纳沉淀即得，PH不能太低。
碳酸镉
碳酸镉;cadmiumcarbonate，分子式：CdCO3CAS号：性质：三方晶系，白色粉末。密度4.258g/cm3。熔点500℃。灼烧时放出二氧化碳，转变为氧化镉。溶于酸、氰化钾、铵盐。不溶于水和有机溶剂。空气中稳定。在水中较长时间煮沸也不分解。剧毒。由镉与硝酸反应生成硝酸镉，然后与纯碱反应制得。或用盐酸溶解熔融的镉锭，生成的氯化镉再与纯碱反应制得。用于制造涤纶的中间体和绝缘材料。用作玻璃色素的助熔剂，有机反应的催化剂、塑料增塑剂和稳定剂，以及生产镉盐的原料。可由硫酸镉与碳酸铵作用而制得。
镉青铜
以镉作为主要合金元素的特殊青铜。有时还加入0.35％～0.65％铬。有高强度、高硬度、良好的耐磨性和耐热性。良好的导电性和导热性。易于压力加工，镉的挥发物有毒。熔融法制备。熔炼时要注意防护。常见镉青铜牌号为QCd1.0。又叫镉铜。
中毒预防措施
镉和镉化合物引起的中毒。有急性﹑慢性中毒之分。吸入含镉气体可致呼吸道症状﹐经口摄入镉可致肝﹑肾症状。镉不是人体的必需元素。人体内的镉是出生后从外界环境中吸取的﹐主要通过食物﹑水和空气而进入体内蓄积下来。
镉的吸收和代谢镉的烟雾和灰尘可经呼吸道吸入。肺内镉的吸收量约占总进入量的25～40％。每日吸20支香烟﹐可吸入镉2～4ug。镉经消化道的吸收率
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镉
﹐与镉化合物的种类﹑摄入量及是否共同摄入其它金属有关。例如钙﹑铁摄入量低时﹐镉吸收可明显增加﹐而摄入锌时﹐镉的吸收可被抑制。吸收入血液的镉﹐主要与红细胞结合。肝脏和肾脏是体内贮存镉的两大器官﹐两者所含的镉约占体内镉总量的60％。据估计﹐40～60岁的正常人﹐体内含镉总量约30mg﹐其中10mg存于肾﹐4mg存于肝﹐其余分布于肺﹑胰﹑甲状腺﹑睾丸﹑毛发等处。器官组织中镉的含量﹐可因地区﹑环境污染情况的不同而有很大差异﹐并随年龄的增加而增加。
进入体内的镉主要通过肾脏经尿排出﹐但也有相当数量由肝脏经胆汁随粪便排出。镉的排出速度很慢﹐人肾皮质镉的生物学半衰期是10～30年。镉中毒的临床镉及其化合物均有一定的毒性。吸入氧化镉的烟雾可产生急性中毒。中毒早期表现咽痛﹑咳嗽﹑胸闷﹑气短﹑头晕﹑恶心﹑全身酸痛﹑无力﹑发热等症状﹐严重者可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎﹐有明显的呼吸困难﹑胸痛﹑咯大量泡沫血色痰﹐可因急性呼吸衰竭而死亡。用镀镉的器皿调制或存放酸性食物或饮料﹐饮食中可以含镉﹐误食后也可引起急性镉中毒。潜伏期短﹐通常经10～20分钟后﹐即可发生恶心﹑呕吐﹑腹痛﹑腹泻等症状。严重者伴有眩晕﹑大汗﹑虚脱﹑上肢感觉迟钝﹑甚至出现抽搐﹑休克。一般需经3～5天才可恢复。
长期吸入镉可产生慢性中毒﹐引起肾脏损害﹐主要表现为尿中含大量低分子量蛋白质﹐肾小球的滤过功能虽多属正常﹐但肾小管的回收功能却减退﹐并且尿镉的排出增加。镉作业工人的肺气肿﹑贫血及骨骼改变也有报导﹐但这些改变与镉接触的确切关系尚不能肯定。国外也有报导接触氧化镉的工人前列腺癌发病率较高。
镉中毒的防治吸入大量氧化镉烟雾所致的急性中毒﹐其治疗与一般刺激性气体中毒的处理相同。关键在于防止肺水肿。应及早撤离出事现场﹑保持安静﹐卧床休息﹐吸入
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铬矿石
氧气﹐保持呼吸道畅通﹐可用10％硅酮雾化吸入﹐以消除泡沫﹐肾上腺皮质激素能降低毛细血管通透性﹐宜早期定量使用。限制液体入量﹐给予抗生素防止继发感染﹐急性食入性镉中毒时主要采用对症治疗﹐给予大量补液﹑注射阿托品用来止吐和消除腹痛。慢性镉中毒引起肾脏损害者﹐膳食中应增加钙和磷酸盐的摄入﹐供给充足的锌和蛋白质﹐金属络合剂依地酸二钠钙(caNa2EDTA)可增加镉的排出﹐但可加重肾脏的损害﹐目前在急﹑慢性中毒时均不主张使用。有报导口服氮川三乙酸(NTA)能促使镉排出(主要经由粪便)﹐从而降低在体内的蓄积﹐而不损害肾脏功能。
为了预防镉中毒﹐熔炼﹑使用镉及其化合物的场所﹐应具有良好的通风和密闭装置。焊接和电镀工艺除应有必要的排风设备外﹐操作时应戴个人防毒面具。不应在生产场所进食和吸烟。中国规定的生产场所氧化镉最高容许浓度为0.1mg/m3。
镀镉器皿不能存放食品﹐特别是醋类等酸性食品。镉污染土壤﹐可造成公害病痛痛病。镉对土壤的污染﹐主要通过两种形式﹐一是工业废气中的镉随风向四周扩散﹐经自然沉降﹐蓄积于工厂周围土壤中﹐另一种方式是含镉工业废水灌溉农田﹐使土壤受到镉的污染。因此为了防止镉对环境的污染﹐必须做好环境保护工作﹐严格执行镉的环境卫生标准。
参考资料
1、化工词典
2、http://env.people.com.cn/GB/1073/4007361.html
3、http://bk.3and1.cn/index.php
4、http://www.enviroinfo.org.cn/Agriculture/Pollution_and_Pollution_Control/Chemicals/d090529.htm
5、http://61.144.36.8/pda/Query_XJDetail_Pda.asp?id=1364