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镍镉电池中的核心化学元素:稀有金属镉和镍

   2022-03-14 IP属地 上海1187

镉,英文为Cadmium,原子序数为48, 镉的相对原子质量为112.3。镉是一种质地柔软,蓝白色的稀有元素。

镉的熔点是320.9℃,沸点是765℃。镉可溶于酸,但不溶于碱。

镉是一种稀有金属,在地壳中的平均含量为百万分之0.1 ~ 百万分之0.5。

镉是1817年由两个德国科学家 Stromeyer和Hermann同时发现的。

镉的四个主要的应用领域是电池,颜料,涂料和电镀。

镉可用于制造小体积和大容量的充电电池。镉的化合物还可以用于生产颜料,杀虫剂,油漆,荧光粉等材料。

在钢,铁,铜,黄铜和其它金属的电镀中,也广泛使用镉元素,以保护其它金属免于腐蚀和锈损。

镉由于可以吸收中子,还可以制成镉棒,在核反应堆中用于减缓链式裂变反应速度。

镉属于重金属,是一种高危有毒物质,有较大毒性。人体如果过量摄入镉,会导致疾病。被镉污染的空气和食物都会对严重影响人体健康。严重时可导致癌症。所以现在各国政府对镉污染防治都有专门的法规进行监管。

世界上前三大镉生产国分别是日本,美国和加拿大。

目前全球80%以上的镉元素是用在电池上,其中主要是用在可充电的镍镉电池中。另一种含镉的电池是银镉电池。

镍的英文是:Nickel。镍的化学符号是:Ni。镍属于元素周期表的第八族的金属化学元素。镍的化学性质比较活泼,但比同族的铁元素要稳定。

镍是一种银白色的铁磁性金属,熔点为1452℃,沸点为2732℃。镍有良好的抗氧化性,强度和塑性也很好,可承受各种压力加工。

镍有很好的耐腐蚀性。在温度低于340℃时具有磁性。

镍不溶于水。在常温下,镍在潮湿的空气中会在表面形成致密的氧化膜,可以阻止进一步氧化。这个过程也叫钝化。

镍在常温下,对水和空气都比较稳定,能抗碱性腐蚀。

镍的最大应用领域,是不锈钢与合金生产领域。在合金中添加镍可增强合金的抗腐蚀性能。

镍对人体健康有明显的影响。镍有刺激造血功能的作用。人和动物补充适当的镍后,红细胞,血红素和白细胞都会增加。不过,如果每天摄入过量的镍,会引起中毒反应,对心肌,脑,肺,肝和肾都会造成损害。

人体如果缺乏镍的摄入,则会减弱其生殖能力。镍化合物也是一类致癌物。需特别小心。

每年镍的消耗量,仅次于铜,铝,铅,锌。是五大应用最广泛的有色金属之一。

镍与铁都是陨石中的常见元素,广泛存在于地壳和地核中,全球镍资源储量十分丰富。根据数据显示,全球探明的镍基础储量约7836万吨,基础储量中约 60%为红土镍矿,约 40%为硫化镍矿。


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