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化学元素中的镉与铟


实验室k / 2018-12-12

       关于镉,最广为人知的可能是用来制造镍镉电池,但是它在许多应用场合中正渐渐为更轻、更强有力且毒性更小的镍氢充电电池和锂离子电池所代替。不幸的是,镉与铅(82)和汞(80)非常相似,它会在环境中和身体内积累,对生命造成长时期的伤害。所以应该把废镍镉电池集中到可对它进行回收的仓库或集散地,而不应该把它扔在垃圾箱里,免得里面的镉泄漏到周围环境中。

镉的基本数据

       另一个大量使用镉的地方是飞机的镀镉紧扣件。虽然普通的锌(30)镀层对于家庭的日常用途已经足够好了,但是当要求使用的螺栓不会使它接触到的部件生锈或腐蚀这一点真的变得十分重要时(例如,用来固定飞机起落架的螺栓),镉在这方面的性能是无与伦比的。

       镉的一个亮点是镉黄,这是一种印象派画家喜爱的极为强烈的颜料。当克劳德·莫奈(Claude Monet(1840-1926),法国著名画家,印象派代表人物和创始人之一)被问及他所使用的颜色时,他说:“简而言之,我是用铅白、镉黄、朱砂红、茜红、钴蓝、铬绿,仅此而已。”在短短的一句话中提到了4种元素——对一个画家而言很不坏了!由于朱砂是硫化汞,莫奈的最爱实际上组成了满满一屋子的有毒颜料,就差巴黎绿了(参看33号元素砷那一部分中关于那个险恶的东西的讨论)。

       幸运的是,下一种元素还算是比较和善的。


       铟的名字并非来自印度、印第安或地理上的其他任何一片地区。它是根据第一次证明其存在的强烈的靛蓝色光谱发射线而命名的。据说在1924年之前,在全世界只分离出1克铟,但现在每年有数百吨的用于液晶电视机显示屏和计算机显示器。

铟的基本数据

       做此类用途的铟是以氧化铟锡(50)形式出现的,这种化合物具有良好的导电性和透光性,既可以将电信号传送到显示器的各个分立像素上,又不会遮挡像素发出的光。

       纯净的金属铟自身也是良导体,但完全不透明,而是一种柔软的、银一般的并且很有趣的金属。在纯的形态下,它是如此柔软,以至于能够轻易地用指甲在上面刻下凹痕,或用随身携带的小折刀切成薄片。就目前所知,铟是无毒的,这对一种玩起来非常有趣的元素而言是个惊喜。

       由于铟是极少数几种能够润湿玻璃(而非被玻璃的表面排斥)的元素之一,当任何种类的橡皮垫片在真空条件下都毫无希望地产生许多渗透的孔隙时,铟能够在高真空应用中作为垫片材料。

       铟与它的邻居锡都有一个有趣的特性:当弯曲这两种金属的条或棒时,它们会“哭”,这是由于内部的晶体破裂和重组而产生的噼啪声。虽然不少人听到过锡的哭声,但听到铟的哭声则是一种更加独特的体验。


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