Презентация "Кадмий" по химии – проект, доклад

Кадмий.

КАДМИЙ. Cd

(от греч. kadmeia - цинковая руда; лат. Cadmium), хим. элемент II гр. периодич. системы, № 48.

Серебристо-белый металл с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой.

Природный кадмий состоит из восьми изотопов (6 из которых стабильны): 106Cd (изотопная распространённость 1,22 %), 108Cd (0,88 %), 110Cd (12,39 %), 111Cd (12,75 %), 112Cd (24,07 %), 114Cd (28,85 %). Для двух других природных изотопов обнаружена слабая радиоактивность: 113Cd (изотопная распространённость 12,22 %, β-распад с периодом полураспада 7,7∙1015 лет) 116Cd (изотопная распространённость 7,49 %, двойной β-распад с периодом полураспада 3,0∙1019 лет).

Изотопы

Кларк в земной коре =1.3х10-5% В воде морей и океанов = 0,00011 мг/л Источники загрязнения и поведение в окружающей среде. В окружающей среде кадмий рассеивается человеком вместе с минеральными удобрениями (входит в состав суперфосфата) и фунгицидами. Кадмий включается в состав гумуса, поглощается, накапливается и надолго удерживается продуктивным почвенным горизонтом, который играет по отношению к нему роль геохимического барьера.

Встречаемость в природе. Кларк

Среднее содержание кадмия в каменноугольной золе невелико, примерно 5 г на 1 тонну. Тем не менее, он попадает в атмосферу и в процессе сжигания топлива. Кадмий является спутником цинка и всегда присутствует в изделиях, содержащих цинк. Установлен высокий уровень подвижности кадмия из осадков сточных вод в растения, что вызывает необходимость жесткого контроля при их использовании в качестве удобрения.

В атмосферу кадмий может попадать при сжигании изделий из пластмассы, куда он добавляется для прочности и в составе красителей.

Влияние на здоровье человека.

Пары кадмия, все его соединения токсичны, что связано с его способностью связывать серосодержащие ферменты и аминокислоты. Кадмий – кумулятивный яд, он способен накапливаться в организме. Период полужизни кадмия в организме составляет 10 лет. Токсический эффект от кадмия у человека и животных возникает при его содержании в почве в количестве 3 мг/кг, в биомассе растений не менее 0,4 мг/кг.

Кадмий попадает в организм человека и в процессе курения. Растение – табак активно аккумулирует кадмий, который затем попадает в организм курильщика. В одной сигарете содержится 1,2 - 2,5 мкг кадмия. Из них в легких курильщика оседает 0,1-0,2 мкг, остальное - рассеивается в атмосферном воздухе.

По подсчетам ученых от курящих по всему миру людей может выделяться до 11,4 тонн кадмия в год.

Кадмий способен повышать кровяное давление. Он обладает канцерогенным эффектом. Кадмий накапливается в почках, в течение человеческой жизни его содержание может увеличиваться в 100-1000 раз. Класс опасности вещества – 1

Пример массового хронического отравления кадмием с многочисленными смертельными исходами был описан в конце 50-х годов XX века. На территории Японии были зафиксированы случаи массового заболевания, которое местные жители прозвали «итай-итай», что дословно можно перевести, как «ой-ой, как больно!». Симптомами болезни были сильные поясничные боли, что, как позже выяснилось, было вызвано необратимыми поражениями почек; сильными болями в мышцах.

Итай-итай

Повсеместное распространение болезни и столь тяжелое ее протекание были вызваны высокой загрязненностью окружающей среды в Японии в то время и спецификой питания японцев (рис и морепродукты накапливают большое количество кадмия). Было установлено, что заболевшие странной болезнью употребляли порядка 600 мкг кадмия ежесуточно!

Для антикоррозийного покрытия (так называемого кадмирование) черных металлов, особенно при контакте с морской водой) Производство никель-кадмиевых электрических аккумуляторов и батарей. Кадмий входит в состав многих сплавов, как лекгоплавких, применяемых в качестве припоев (например, сплав Вуда (Wood’s metal) — 50 % Bi, 25 % Pb, 12,5 % Sn, 12,5 % Cd), так и тугоплавких износостойких (например, с никелем). Используется в стержнях-замедлителях атомных реакторов. Производства красителей (пигментов) и в качестве стабилизатора в производстве пластмасс, однако сейчас, из-за токсичности, в этих целях он практически не используется.

Применение