< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Кадмій

Фізико-хімічні властивості

Про вплив кадмію на навколишнє середовище свідчать такі властивості:

  • • існування в розчинній формі;
  • • здатність до акумуляції рослинами;
  • • подібність фізико-хімічних властивостей Cd (II) до властивостей Са (II), що робить можливим заміщення кальцію кадмієм;
  • • дуже високі міграційні здатності у водному і водно-ґрунтовому середовищі.

Форми існування в навколишньому середовищі

A. Форми існування кадмію в ґрунті. Кадмій виступає в розчинній формі, не утворює самостійних відкладень мінералів. Супроводжує руди цинку у вигляді CdS, CdO або CdCO3. Присутній в природних фосфатах і апатитах у такій кількості, що дає змогу отримати у суперфосфаті, що його видобувають з апатитів, концентрацію кадмію в діапазоні 5÷100 мг/кг перегною. У ґрунтах із високим значенням pH (лужних) і значною ємністю заміщення катіонів кадмій стає нерухомим. Присутність алюмосилікатів, оксидів заліза і марганцю, органічних сполук визначає адсорбційні властивості ґрунту відносно кадмію. Міцність зв'язків цього металу з мінералами змінюється в такій послідовності: гідрооксиди Fe, Μn > каолініт > гумусові кислоти > монтморилоніт > глина.

Характерною властивістю кадмію у водно-ґрунтовому середовищі, яка зумовлює дуже високі міграційні здатності, є винятково широкий діапазон тривалості гідрат-іону [Cd(H2O)6]2+: 1 < pH < 8, 0,2 < Eh < 2V.

Б. Форми існування кадмію у воді. У водах кадмій виступає у вигляді попередньо заміщеного гідрат-іону, а також у вигляді численних комплексних сполук. З погляду теорії м'яких і твердих кислот та основ Піарсона кадмій є типовою м'якою кислотою, а отже, він буде переважно утворювати комплексні сполуки з м'якими лігандами, наприклад, з сірчаними лігандами (амінокислоти, цистин, цистеїн), а також частково з азотними лігандами (група CN-). Вважається, що близько 80 % кадмію виступає у водах у формі комплексних сполук.

B. Форми існування кадмію в осадженнях. Характерна риса мулу – низький окислювально-відновний потенціал, приймається значення нижче 0,2 V – сприяє присутності кадмію в дуже важкорозчинній формі CdS (ДРСdS – 27,2). Сульфід кадмію, або інші важкорозчинні хімічні форми цього металу також присутні в осадах із споруд для очищення стоків. Вміст кадмію в таких осадах буває навіть 50-кратно вищим, ніж у ґрунті. Вищенаведений факт є однією з причин, що обмежує застосування стокових осадів, які є частково багатими на органічний компоненти, що використовуються для угноєння полів.

Г. Форми існування кадмію в повітрі. В атмосферному повітрі, забрудненому емісією з електро- і теплоелектростанцій, кадмій виступає у вигляді Cd0 або CdO. Разом із суспендованим пилом кадмій і його сполуки осаджуються на поверхні Землі.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >