手机扫码访问本站
微信咨询
氧化镉化学式CdO。绿黄、赤褐或蓝黑色晶体或粉末,不溶于水,可溶于稀酸和铵盐。用于银焊料、制玻璃、电极、抗线虫剂、有机反应催化剂、陶釉和镀镉。对镉或其化合物高温加工时会产生CdO烟雾。烟雾或粉尘都影响健康。烟雾:大鼠吸入LD50500mg/m3(10min),人吸入最小致死浓度为2500mg/m3。
粉尘:大鼠吸入最小致死浓度为10mg/m3,人吸入最小致死浓度为500μg/m3(5年)。吸入高浓度时,咽喉刺激、头痛、眩晕、呕吐、下痢,继而呼吸困难、胸痛等呼吸器官症状,重时心绞痛,能在2天内死亡。长时间吸入低浓度时导致肺气肿、蛋白尿、糖尿、氨基酸尿等肺、肾功能损害。我国规定作业环境空气中最高容许浓度为0.1mg/m3。
1)CdO 的晶体结构
CdO 是一种直接窄带隙 n 型半导体氧化物,其禁带宽度为 2.2 e V,对应的吸收边波长在 550 nm 附近,处于太阳光谱在可见光波段能量最强值 510 nm 附近。通常情况下,CdO 为红棕色结晶。分子质量约为 128.4 g·mol-1,密度达 8.15 g·cm-3,熔点约为 1427 ℃,沸点约为 1559 ℃,具有较好的化学稳定性和热稳定性。CdO几乎不溶于水,呈弱碱性,易溶于酸与铵盐溶液。
CdO 具有 3 种不同的晶体结构,分别为纤锌矿(Cs Cl)结构、岩盐(立方 Na Cl)结构和闪锌矿结构。根据固体物理理论可知,岩盐结构是 CdO 晶体的热力学和动力学稳定态的最稳定结构,而其在自然界也是以岩盐结构稳定存在的;纤锌矿与岩盐结构相近,其每分子内聚能仅差约 0.0035 e V,也是一种稳定的结构,所以有希望在实验上获得稳定的纤锌矿结构 CdO;而闪锌矿结构每分子内聚能要比岩盐结构高约 0.0252 eV,因此,与纤锌矿和岩盐结构相比,闪锌矿结构的CdO 是不稳定的。
图 1.1 为立方 Na Cl 型和 Cs Cl 型晶体结构示意图。岩盐结构的 CdO 晶体由Cd 和 O 两种原子分别组成的两套面心立方格子沿 1/2 [100]方向套构而成,属于Fm3m空间群,对称性为 OH-5,晶格常数 a=4.6958 Å。室温下,在对 CdO 施加了大约 90.6 GPa 的压强后,其晶体结构由立方 NaCl 型转变为 Cs Cl 型。CdO 晶体是以离子键和共价键为主的混合键晶体,其中离子键成分约为 53.5 %。
2)CdO 的光学性能
CdO 是一种新型的半导体氧化物,它的禁带宽度约为 2.2 e V。CdO 薄膜透明呈浅黄色,在可见光范围(380~780 nm)内具有较高的光学透过率(80 %~90 %)。CdO 本身不能作为复合中心,故不具有发光特性,这与其具有间接带隙有关。通常情况下,CdO 薄膜的透过率主要受制备方法、掺杂物种类、生长温度、反应气体分压、衬底材料、退火条件及膜厚效应等因素的影响。
氧化镉可用 作分析试剂、催化剂,也用于高纯镉盐、镀镉 液和陶瓷釉彩的制备等。其应用如下:
该薄膜采用磁控溅射技术,设计合理的溅射参数制备而成。磁控溅射的靶材为氧化镉和氧化镁,薄膜中镁的原子数百分比组分含量值x为:0≤x<0.5;薄膜厚度为:170—290nm。本发明研究认为,增大薄膜中镁的含量,可实现薄膜在短波范围的截止波长继续向短波方向的拓展,从而拓宽其光学带隙,有效提高短波范围的光透过性能,使其在太阳辐射波长375—1800nm之间,光谱透过率达到75%以上,而镁组分含量与靶材溅射功率、靶材和基片之间的距离、及与薄膜沉积时间长短相关。
本发明以磁控溅射方法调节薄膜中Mg的含量,操作简便,只要控制好设计参数,便能工业化规范生产,使之在太阳能电池、光电探测等光电功能材料和器件领域中获得良好的应用前景。
它是在一种银基体或主要含银的合金基体中含有氧化镉,其成分范围为:Ag80—88%,CdO12—20%,Ni0.1—0.2%,各组成的总和为100%,其生产工艺为:将银锭、镉锭和镍锭置于熔炼炉中熔炼成铸锭,加工成碎屑,经高温高压氧化得到一种银氧化镉材料,碎屑在钢模中成型,然后在高温中挤压成一定规格的条材,再经拉拔便得到线材产品。本发明节约了贵金属银8%,且工艺流程短,设备投资少。
方法1:一种高纯氧化镉的制备方法,其特征在于,该制备方法的步骤是:
1)碳酸镉的制备:将分析纯硝酸镉与蒸馏水配成5% 6%的硝酸镉溶液,用28%的高纯氨水将此溶液调至 pH7.5 8,静置5 6h,过滤,将滤液移入白搪瓷缸中,然后向溶液中按硝酸镉与碳酸铵的重 量比为1∶2.5 3加入分析纯碳酸铵,至无沉淀为止,即生成碳酸沉淀,静置2 3h,然后洗涤,抽干,移入刚玉锅里,干燥,温度100 120℃,取出粉碎,得到高纯碳酸镉粉末A;
2)高纯氧化镉的制备:将步骤(1)得到的A进行煅烧,温度300 400℃,恒温1 2h;继续升温至480 520℃,恒温3.5 4h;停止加热,冷却至120℃,干燥,抽真空冷却,取出得到高纯氧化镉。
方法2:一种含砷含镉烟尘的综合回收方法,包含以下主要步骤:将含镉烟尘加硫酸溶液中,所用硫酸浓度为30~120g/L,浸出温度为20~80℃,浸出时间为0.5~12h。
反应后过滤得到硫酸镉溶液;在所得硫酸镉溶液中按Fe与As的物质的量之比为1:1~4加入铁盐,加入双氧水或通入空气,氢氧化钠溶液调节溶液pH值为4~9,在10~95℃下氧化0.5~12h,过滤得到除砷后溶液,在除砷后溶液中加入有机磷类萃取Zn2+,静置分层后分离得到含镉的萃余液;在所得的萃余液中,调节Cd2+浓度为0.025~0.5mol/L,按镉与尿素的物质的量之比为1:1~1:7加入尿素,使用氢氧化钠溶液调节溶液pH为6~11后加入高压反应釜中,在120~230℃下反应2~24h转化为碳酸镉后取出、过滤、水洗、400~550℃下焙烧为0.5~6h得到氧化镉粉末。
[1] 环境科学大辞典
[2] 氧化镉基纳米结构薄膜的制备及应用性能研究
[3] CN201310051743.7氧化镉镁合金透明导电薄膜及其制备方法
[4] CN95111070.5以银一氧化镉为基础的电接触材料及其生产工艺
[5] CN201110254866.1一种高纯氧化镉的制备方法
[6] CN201410666987.0一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法