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鎳鎘電池中的核心化學元素:稀有金屬鎘和鎳

   2022-03-14 IP屬地 上海1197

鎘,英文為Cadmium,原子序數為48, 鎘的相對原子質量為112.3。鎘是一種質地柔軟,藍白色的稀有元素。

鎘的熔點是320.9℃,沸點是765℃。鎘可溶于酸,但不溶于堿。

鎘是一種稀有金屬,在地殼中的平均含量為百萬分之0.1 ~ 百萬分之0.5。

鎘是1817年由兩個德國科學家 Stromeyer和Hermann同時發現的。

鎘的四個主要的應用領域是電池,顏料,涂料和電鍍。

鎘可用于制造小體積和大容量的充電電池。鎘的化合物還可以用于生產顏料,殺蟲劑,油漆,熒光粉等材料。

在鋼,鐵,銅,黃銅和其它金屬的電鍍中,也廣泛使用鎘元素,以保護其它金屬免于腐蝕和銹損。

鎘由于可以吸收中子,還可以制成鎘棒,在核反應堆中用于減緩鏈式裂變反應速度。

鎘屬于重金屬,是一種高危有毒物質,有較大毒性。人體如果過量攝入鎘,會導致疾病。被鎘污染的空氣和食物都會對嚴重影響人體健康。嚴重時可導致癌癥。所以現在各國政府對鎘污染防治都有專門的法規進行監管。

世界上前三大鎘生產國分別是日本,美國和加拿大。

目前全球80%以上的鎘元素是用在電池上,其中主要是用在可充電的鎳鎘電池中。另一種含鎘的電池是銀鎘電池。

鎳的英文是:Nickel。鎳的化學符號是:Ni。鎳屬于元素周期表的第八族的金屬化學元素。鎳的化學性質比較活潑,但比同族的鐵元素要穩定。

鎳是一種銀白色的鐵磁性金屬,熔點為1452℃,沸點為2732℃。鎳有良好的抗氧化性,強度和塑性也很好,可承受各種壓力加工。

鎳有很好的耐腐蝕性。在溫度低于340℃時具有磁性。

鎳不溶于水。在常溫下,鎳在潮濕的空氣中會在表面形成致密的氧化膜,可以阻止進一步氧化。這個過程也叫鈍化。

鎳在常溫下,對水和空氣都比較穩定,能抗堿性腐蝕。

鎳的最大應用領域,是不銹鋼與合金生產領域。在合金中添加鎳可增強合金的抗腐蝕性能。

鎳對人體健康有明顯的影響。鎳有刺激造血功能的作用。人和動物補充適當的鎳后,紅細胞,血紅素和白細胞都會增加。不過,如果每天攝入過量的鎳,會引起中毒反應,對心肌,腦,肺,肝和腎都會造成損害。

人體如果缺乏鎳的攝入,則會減弱其生殖能力。鎳化合物也是一類致癌物。需特別小心。

每年鎳的消耗量,僅次于銅,鋁,鉛,鋅。是五大應用最廣泛的有色金屬之一。

鎳與鐵都是隕石中的常見元素,廣泛存在于地殼和地核中,全球鎳資源儲量十分豐富。根據數據顯示,全球探明的鎳基礎儲量約7836萬噸,基礎儲量中約 60%為紅土鎳礦,約 40%為硫化鎳礦。


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