5.5 水体中重金属污染物——镉
5.5.1 镉及其化合物的基本性质
镉的元素丰度在地壳中占第64位（0.2mg/kg），在海洋中居第22位（11μg/L）。地球上的镉属于分散元素，其在各圈层中的储量及在各圈层间迁移通量都较小。
镉是银白色有光泽的金属，质地柔软，抗腐蚀、耐磨，稍经加热即易挥发，其蒸气可与空气中氧结合，生成氧化镉。一旦形成氧化镉保护层，其内层就不再被氧化。
镉在周期表中与锌、汞共处第Ⅱ副族，具有4d105 s2电子层结构，氧化数为 2和 1，通常以Cd2 为稳定。Cd 有CdCl、CdOH等少数几种化合物。
金属镉易溶于稀硝酸，在热盐酸中渐渐溶解，在稀或冷的硫酸中不溶解，但溶于浓热硫酸。镉不如锌那样因显二性而能溶于碱水溶液，但可溶于NH4NO3溶液。
难溶镉化合物的溶解度数据如表5-13所示。挥发性化合物有Cd（CH3）2等。
表5-13 难溶镉化合物的溶解度
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化合物 |
溶解度(g/100gH2O) |
温度（℃） |
溶度积（Ksp） |
温度（℃） |
|
CdCO3 |
3.5×10-12 |
25 | ||
|
CdC2O4·3H2O |
2.0×10-3 |
18 |
1.53×10-8 |
18 |
|
Cd（IO3）2 |
2.3×10-8 |
25 | ||
|
Cd（OH）2 |
2.6×10-4 |
25 |
6.5×10-14 |
25 |
|
CdS |
8.6×10-14 |
18 |
3.6×10-29 |
18 |
在没有任何阴离子配位体（如PO43-、S2-）存在下，当pH≤8时，水体中Cd仍全部呈（ 2）价离子态，在pH=9时开始水解，形成Cd（OH） ，在一般环境水体的pH范围内，不存在多羟基配位的镉水解产物。
镉及其化合物的化学性质近于锌而异于汞，与邻近的过渡金属元素相比，Cd2 属于较软的酸，在水溶液中与NH4 、CN-