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電池廠逾百人中鎘毒:

7月 3日 星期六

【太陽報專訊】本港十大品牌之一的GP超霸電池, 其生產公司金山電池國際有限公司位於惠州的生產工廠,最近爆發工人集體中鎘毒事件,一百多名工人需要入院接受治療,當中包括兩名孕婦,其中一名孕婦體內的鎘含量超標達六十倍。

按此閱讀新聞內容

事件被揭露後,各大報章在頭版大幅報道。所謂:再強的人也始終敵不過化學品的侵襲! Miss就今次專題中深入探討鎘這種化學元素和其毒性,並細談鎳鎘電池的相關化學知識!

鎘 (cadmium / Cd) 是一種元素 (element)

到底鎘是甚麼東西呢?鎘 (cadmium / Cd) 是一種元素 (element) ,在元素週期表 (Periodic Table) 可找到其位置。鎘是一種重金屬 (heavy metal) 元素,和很多其他金屬一樣,在室溫下是一種銀灰色固體。

【 右 圖來源:WebElements Periodic Table 網站】

 

下 表列 出一些 鎘 的資料:

外表
銀灰色固體
原子序 48
原子質量 112.41
熔點 321.07 o C
發現年代 1817
發現國家 瑞典

 

 

 

 

 

鎘被用作製造可再充電的鎳鎘電池

在日常生活中,主要被用作製造鎳鎘電池 (nickel-cadmium cell / Ni-Cd cell) , 是其中一種常用的乾電池 (dry cell) 。 Ni-Cd 就是鎳鎘電池獨有的標記 , Ni 和 Cd 就分別是鎳和鎘兩種元素的 化學 符號 (symbol) 。

【 右 圖來源:廣華電子網站】

鎳鎘電池是一種二級電池 (secondary cell) ,即是一般人常說的可充電電池 (rechargeable cell) 。 一枚鎳鎘電池的電壓 (voltage) 通常是 1.2 V ,特別適用於瞬間耗電量高連續操作的電子產品及工具中,如電動玩具、 Discman 、 MP3 播放機和相機等。

鎳鎘電池能提供穩定的電壓 (steady voltage) 和較大的電流 (large current) ,而其 最大優點是可再充電 (rechargeable) ,一枚鎳鎘電池一般可充電 500 至 1000 次,這點比一般原電池 (primary cell) 如鋅碳電池 (zinc-carbon cell) 和鹼性錳電池 (alkaline manganese cell) 等優勝。長遠來說,使用可充電電池不但省錢,同時減少製造固體廢物 (solid waste) ,減輕堆填區 (landfill site) 的壓力,達到環保效果。不過,使用鎳鎘電池的缺點卻是價錢昂貴 (expensive) 和放電速度快 (high discharge rate) 。

電池 ( cell ) 運作的原理其實也好化學!電池是透過一些自然發生的化學反應 (chemical reaction) ,把化學能 (chemical energy) 轉化為電能 (electrical energy) 。

一枚 鎳鎘電池的包裝可以很精美,但是如要 利用 它來提供 電能 的話 ,還是要看當中的 化學 成份 。 現在就在此解構一下 一枚鎳鎘電池內的化學成份吧!

鎳鎘電池的結構
負極 (anode) 鎘 (cadmium / Cd)
正極 (cathode) 氧化鎳 ( nickel(IV) oxide / NiO 2 )
電解質 (electrolyte) 氫氧化鉀 (potassium hydroxide / KOH)

鎳鎘電池內發生的化學反應的化學方程式 (equation) 如下:

 

 

 

 

鎘的毒性猛烈

鎳鎘電池的"優點"可謂多不勝數, 鎘可經呼吸系統進入身體,工作場所中鎘的粉塵和薰煙會經由工人的呼吸進入肺部,造成慢性中毒,導致慢性鼻炎、咽喉炎或慢性阻塞性肺氣腫,又會影響呼吸、消化及循環系統等,因而影響到免疫系統。長期吸入鎘會引致器官中毒,影響身體免疫力,中毒者會出現疲累、精神混沌等徵狀,嚴重的更可以致命。過去瑞士利用老鼠進行的實驗更顯示,過量的鎘會增加高血壓、心臟病、腎衰竭、肺癌及前列腺癌的風險。長期接觸微量的鎘,亦可能引致癌症。 直接破壞細胞的DNA,引起基因密碼變異,最終致使細胞的增殖不受控制,因此鎘和其化合物的毒性實在不容忽視,各位同學,是否看來也覺恐怖呢?日後每當拿著一些鎳鎘電池時,會否多了一種恐懼感呢?! 由於鎳鎘電池當中的鎘和其化合物都含有毒性,很多乾電池都有標明例如沒有水銀 (mercury free) 或沒有鎘 (cadmium free) 等字句,水銀和鎘同是有毒重金屬,對人類健康和生態環境可能造成不良影響。所以,「如何棄置舊電池?」亦是國際環境專家不斷研究的課題。

對電池廠工人集體中鎘毒事件的感想

說回這宗電池廠工人集體中鎘毒事件,那些電池廠的工人起初也只是出現一些輕微的頭暈身熱、一般毫不起眼的病痛,到後來發現有同樣症狀的工人愈來愈多時,才驚覺事態嚴重,原來工人身體內的鎘含量已經暗中慢慢地超標。相信這些病症和他們的工作環境絕對有關。

工作環境與身體健康的關係

作為一位化學科教師,平日常常要進入化學實驗室工作,接觸有害、有毒的氣體、高揮發性和甚至致癌的有機化合物等,真是想起也有點驚慌呢!化學科教師某程度上也算是一種高危行業。又如果你是一位學生,定期要到化學實驗室進行化學實驗,你又會擔心自己的健康嗎?

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