Несмотря на то, что словосочетание "тяжёлые металлы" встречается в новостях, телеэфирах, газетных статьях и блогах довольно часто и ни с чем хорошим оно не ассоциируется, чёткого определения, какие же на самом деле элементы к ним относятся, до сих пор нет. Если рассматривать те, у которых атомная масса больше 50, в список войдут мышьяк, свинец, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк, никель, селен, серебро, сурьму, марганец и некоторые другие, однако там будет много чего и вовсе не опасного. Если за основу взять плотность, к тяжёлым металлам стоит отнести свинец, ртуть, медь, кобальт и кадмий - все вредные, как на подбор, но тогда туда надо будет включать и олово, а из него традиционно делали кухонную посуду и без последствий. И так далее.
В общем, "тяжёлые металлы" - понятие не столько химическое, сколько медицинское, токсикологическое. Потому как главное качество этих элементов - способность накапливаться в организме, медленно и верно отравляя его изнутри, поражая почки, печень, нервную систему и т.п. Тяжёлые цветные металлы, такие как серебро, палладий, никель, родий, платина, золото, рутений и другие этим качеством не обладают, поэтому их обычно не упоминают.
Из тяжёлых металлов, имеющих отношение к эпонимам, стоит назвать КАДМИЙ, Cd. Это почти такой же мягкий, как и олово, ковкий металл серебристо-белого цвета с температурой плавления 321 °C. Открыл его в 1817 году немецкий химик и фармацевт Фридрих Штромейер, который сначала принял КАДМИЙ за примесь мышьяка в оксиде цинка.
А поскольку руду, из которой в те времена в Германии добывали цинк, называли греческим словом КАДМЕЯ (καδμεία), она же каламин, она же карбонат цинка ZnCO3, Штромейер решил назвать новый элемент КАДМИЕМ.
И здесь, как вы догадались, мы опять получаем эпоним-"матрёшку", потому что 1) металл наименовали в честь руды καδμεία, 2) руду наименовали в честь города Καδμεία, 3) город наименовали в честь мифологического персонажа, которого звали Κάδμος - Кадм.
Но о нём я расскажу чуть позже. А пока - о металле. Это редкий, рассеянный элемент, который не образует месторождений собственных минералов, а содержится в виде примеси к другим, то есть он обычно бывает рядом с цинком, свинцом, медью, железом, марганцем и ртутью. Известно всего лишь 6 кадмиевых минералов - гринокит и хоулиит CdS, отавит CdCO3, монтепонит CdO, кадмоселит CdSe, ксантохроит CdS(H2O)х (77,2 % Cd).
Как уже было сказано, КАДМИЙ - металл ядовитый, опасный, согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 в питьевой воде его не должно быть больше 1 мкг/л. То есть 1 грамм на 1000 тонн воды (!!!).
Но, несмотря на это, его очень активно, хотя и не всегда охотно, используют там, где вы даже и не догадываетесь.
- Как компонент твёрдых припоев - сплавов на основе серебра, меди, цинка. Наличие в них Cd позволяет заметно снизить температуру их плавления, что, в свою очередь помогает сэкономить огромное количество энергии, необходимой для нагревания и расплавления припоев. Например, в сплаве ПСр3Кд содержание КАДМИЯ может колебаться в диапазоне от 94.39% до 96%. Остальной - серебро и цинк.
- Около 10% всех объёмов производимого КАДМИЯ идёт на изготовления ювелирных сплавов. В частности, добавление его к золоту придаёт благородному металлу зеленоватый цвет.
- Почти половина производимого в мире Cd используется для КАДМИРОВАНИЯ - нанесения антикоррозионных покрытий. Такие изделия особенно хорошо сопротивляются разрушению в морской воде, а ещё они не обрастают морскими организмами. Кроме того, КАДМИЕМ покрывают высокоуглеродистые, инструментальные и нержавеющие стали, а хлористо-аммонийное КАДМИРОВАНИЕ наносят на высокопрочные стали.
- Порядка 20% всего КАДМИЯ идёт на изготовление аккумуляторов - серебряно-кадмиевых (Ag-Cd), свинцово-кадмиевых (Pb-Cd), ртутно-кадмиевых (Hg-Cd) и никель-кадмиевых (Ni-Cd). Про первые три ничего не могу сказать, а вот что касается обычных, изображённых на фото, внутри есть два электрода: никелевый и кадмиевый. То есть это гидроксид никеля, смешанный с проводящим материалом, и сетка из стали, в которую впрессован КАДМИЙ. Пространство между ними заполнено щелочью. В результате происходит обратимый химический процесс с участием гидроксидов никеля, КАДМИЯ и воды.
- И ещё примерно 20% всего металла идёт на изготовление неорганических пигментов, в частности, сульфида КАДМИЯ - CdS, селенида КАДМИЯ - CdSe и пр.
- Помимо этого Cd применяется для производства плёночных солнечных батарей с высоким КПД,
- Он используется как компонент полупроводниковых материалов и люминофоров.
- КАДМИЙ служит для изготовления регулирующих стержней для атомных реакторов и в качестве защиты от нейтронов. Иногда эти свойства используются в экспериментальных моделях противоопухолевой терапии.
Кадм - герой древнегреческой мифологии, сын финикийского царя Агенора и Телефассы, брат Европы, Фойникса и Килика, внук Посейдона.
Помните картину Валентина Серова "Похищение Европы"? Так вот, это была сестра Кадма, которую Зевс увёз из её дома и вместе с ней уплыл на остров Крит, где предложил что-то вместо руки и сердца. Безутешный Агенор тогда послал сыновей на поиски Европы, а когда Кадм отправился в поход, ему было предсказано, мол, о сестре не беспокойся, она в надёжных руках, а построй-ка ты лучше город.
Кадм так и поступил, основав Фивы. Правда, предварительно ему пришлось убить дракона, за которого он потом ответил перед Аресом, оттрубив семь лет на подневольных работах. Зато в награду ему сам Зевс дал в жёны собственную дочь Гармонию, причём на свадьбе присутствовали все олимпийские боги, а потом Афина короновала его в Фивах. Кадм стал одним из могущественных правителей Греции, изобрёл эллинские письмена и впервые нашёл медь.
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!