污水中的鎘及其化合物的基本性質(zhì)
中國污水處理工程網(wǎng) 時間:2020-1-15 17:45:07
污水處理技術(shù) | 匯聚全球環(huán)保力量,降低企業(yè)治污成本
鎘的元素豐度在地殼中占第64位(0.2mg/kg),在海洋中居第22位(11μg/L)。地球上的鎘屬于分散元素,其在各圈層中的儲量及在各圈層間遷移通量都較小。
鎘是銀白色有光澤的金屬,質(zhì)地柔軟,抗腐蝕、耐磨,稍經(jīng)加熱即易揮發(fā),其蒸氣可與空氣中氧結(jié)合,生成氧化鎘。一旦形成氧化鎘保護層,其內(nèi)層就不再被氧化。
鎘在周期表中與鋅、汞共處第Ⅱ副族,具有4d105 s2電子層結(jié)構(gòu),氧化數(shù)為+2和+1,通常以Cd2+為穩(wěn)定。Cd+有CdCl、CdOH等少數(shù)幾種化合物。
金屬鎘易溶于稀硝酸,在熱鹽酸中漸漸溶解,在稀或冷的硫酸中不溶解,但溶于濃熱硫酸。鎘不如鋅那樣因顯二性而能溶于堿水溶液,但可溶于NH4NO3溶液。
難溶鎘化合物的溶解度數(shù)據(jù)如表5-13所示。揮發(fā)性化合物有Cd(CH3)2等。
表5-13 難溶鎘化合物的溶解度
在沒有任何陰離子配位體(如PO43-、S2-)存在下,當(dāng)pH≤8時,水體中Cd仍全部呈(+2)價離子態(tài),在pH=9時開始水解,形成Cd(OH)+,在一般環(huán)境水體的pH范圍內(nèi),不存在多羥基配位的鎘水解產(chǎn)物。
鎘及其化合物的化學(xué)性質(zhì)近于鋅而異于汞,與鄰近的過渡金屬元素相比,Cd2+屬于較軟的酸,在水溶液中與NH4+、CN-、Cl-等能生成絡(luò)合離子。在pH=8.5及不同[Cl-]濃度下,鎘在水溶液中所呈的化學(xué)形態(tài)如圖5-8所示。鎘還易與許多含軟配位原子(S、Se、N)的有機化合物組成中等穩(wěn)定的絡(luò)合物,特別能與含—SH基的氨基酸類配位體強烈螯合。因此鎘類化合物具有較大脂溶性、生物富集性和毒性,并能在動植物和水生生物體內(nèi)蓄積。