Свойства кадмия и никеля


Кадмий. Атомная масса 112,4. Серебристо-белый мягкий металл. Соли кадмия гидролизуются и их растворы имеют кислую реакцию. Кадмий по химическим свойствам близок к цинку. и отличается от него еще большей подвижностью в кислых средах. В почвенном растворе кадмий присутствует в виде Cd2+. Он может также образовывать комплексные ионы (CdCl+, CdOH-, CdHCO3+, CdCl3-, CdCl4в2-, Cd(OH)3-) и органические хелаты. Подвижность кадмия в почве определяется уровнем реакции среды в почве и окислитель-восстановительным потенциалом. Адсорбция кадмия глинами имеет существенное значение в кислом диапазоне pH При pH выше 7,5 сорбированный почвой Cd перестает быть легко подвижным. В любой почве активность Cd определяется величиной pH. Только в кислых почвах органическое вещество и полуторные окислы в значительной степени могут контролировать подвижность соединений кадмия. Концентрация Cd в почвенных растворах находятся в интервате 0,2-6 мкг/л. Величины концентраций, превышающие 100-200 мкг/л свидетельствуют об антропогенном загрязнении почвы. В условиях промывного режима увлажнения имеет место миграция кадмия с инфильтрационными водами в нижние горизонты почвы, хотя наибольшее содержание этого металла характерно для верхнего пахотного слоя почв. В некоторых случаях в условиях сильного антропогенного загрязнения содержание кадмия в почвенном слое на глубине 80-100 см достигаю 2-3 мг/кг.
Загрязнение почвы кадмием является одним из наиболее опасных экологических явлений. Основным методом снижения подвижности кадмия (как и цинка) является повышение pH почвы путем известкования, хотя этот прием эффективен не для всех почв и растений. Скорость поступления кадмия в растения находится в отрицательной зависимости с концентрацией кальция в почвенных растворах. В интервале pH 4-7,5 сорбционная емкость почв возрастает в среднем в 3 раза при увеличении pH на единицу.
Никель. Атомная масса 58,7. Очень твердый металл желтовато-белого цвета. Характеризуется высокой коррозионной устойчивостью. Никель образует закись никеля NiO или окись никеля Ni2O5 и соответствующие им основания В природной среде никель существует в виде сульфидов и арсенидов, часто замещает железо в железомагниевых соединениях, а также ассоциируется с карбонатами, фосфатами и силикатами.
Двухвалентный ион никеля в водных растворах может мигрировать по профилю на значительные расстояния. С оксидами Mn и Fe связано 15-30% общего количества никеля в почве.
В верхних горизонтах почв никель присутствует в связанных с органическим веществом формах, часть которых находится в виде легкорастворимых хелатов. Однако, наиболее доступны растениям окислы железа и марганца, а вместе с ними и Ni.
Распределение Ni в почвенном профиле определяется содержанием органического вещества, аморфных оксидов и количеством глинистой фракции.