現代語境下,字母縮寫SB在中文語境下含義不太美好。無獨有偶,自然界就有一種稀有元素的代號也叫Sb。在歷史長河中,這種元素與人類的關係發生著翻天覆地的變化。
過去,它曾是醫生手中重要的藥物成分,一度被視為萬能藥。到了近代,它卻以劇毒物質出道,疑似殺死了音樂天才莫扎特,令人避之不及。如今名為Sb的銻更是成為繼鉛、汞、鉻之後的第四大有害重金屬元素。
不只是在工業上,名為Sb的銻元素正悄無聲息地潛入我們平常的生活裡,比如你常喝的塑料瓶裡,你朋友每天用的化妝品等....
銻礦物
學過化學的朋友就知道,銻元素符號為Sb,是來自拉丁語stibnum。這個詞語有「美麗的眼睛」之意,其實早在古埃及時代,人類就開始利用銻元素了。作為一種有金屬光澤的類金屬,銻在自然界中主要存在於硫化物輝銻礦(Sb2S3)中,當時的婦女們會從輝銻礦中提取的三硫化二銻來當作眼影粉來使用。
而銻的英文名antimony,則有「僧侶殺手」的意思。因為在中世紀時,銻被僧侶拿來當作鍊金術的原料。但他們並不知道銻的毒性,只是在接觸過多該物質後,便離奇死去了,銻才因而得名。從那時起,人們逐漸發現銻會損害肝臟等,甚至可能造成死亡。
古埃及婦女用含Sb的物質來化眼妝
可即便如此,還是無法阻擋銻元素變身為治病救人的「良藥」。那時大家認為人類已經能駕這些金屬致命的力量,將它們為人類所用了。於是,不光有用汞通便的暗黑療法,還有銻作為催吐劑來治便秘。
需要注意的是,銻在地殼中的含量很少,約為百萬分之一。因此它被視為稀有元素,價格較為昂貴。也正因為它來之不易,所以當時醫生絞盡腦汁地發明了銻丸,另有說法稱為銻片。
由於銻丸不會在腸道中溶解,吞進去後還會原樣排出體外。所以,人們會悉心將銻丸會從排洩物中回收,清洗,下次再使用。很多人將它視為「永存的藥丸」「不朽的藥丸」,並把它當作傳家寶代代相傳。此外,人們還曾利用銻及其化合物治療肺病、血吸蟲病等。
然而,銻的致命毒性是毋庸置疑的。我們無從得知銻療法加速了多少人的死亡,但一代音樂天才莫扎特的死因猜想中,來洞察它的毒性。
1791年,年僅35歲的莫扎特因病去世。一直以來,很多人認為他是死於對手薩列裡所投的毒。近年來,有科學家表示,莫扎特最有可能的死因就是中了銻毒。因為研究發現當時醫生就是用銻丸來治療莫扎特,結果害死了他。
從元素周期表上看,重金屬銻與砒霜的主要成分砷都是在第五主族,因此兩者具有相似的結構和毒性。與砷類似地,銻及其化合物的毒性大小主要取決於銻的氧化態和結合體的狀態。比如三價銻的毒性是五價銻的10倍左右。無機銻的毒性更要強於有機銻化合物。
銻丸大小類似於圖中銀色藥丸
銻主要是通過與人體細胞中的巰基結合,使人體內的相關蛋白質以及酶失去活性,從而對人體產生毒害作用。比如銻會刺激人的眼、鼻、喉嚨及皮膚。如果與人體持續接觸,它會破壞心臟及肝臟功能。
此外,人如果吸入高含量的銻,會直接導致銻中毒。一開始會出現噁心、嘔吐、頭痛等常見的胃腸道症狀,容易誤診。
等到後來,它還會有心肌及肝臟受損的表現,如心肌炎、傳導阻滯、以及休克等,又或者是有黃疸,肝功能衰竭,呼吸困難等,嚴重者可能導致死亡。
因此,我們日常要儘量避免長期接觸含銻的物質。
對人類來說,銻也不總是作為毒藥,它也具有較高的工業價值。
與大多數物體熱脹冷縮不同,銻有一個獨特的性質即是熱縮冷脹。當作為液態的銻在受冷凝固時,它的體積會稍為膨脹。就好比水變成冰後會膨脹,變成液態時卻會收縮。
比如人們在製造鉛字時,就會往鉛字合金裡加入一些銻。當熔化的鉛字合金澆入銅模裡冷卻凝固時,合金也就稍為膨脹了,使字的筆劃都清晰地凸顯出來。
在現代工業中,銻元素主要用來做阻燃劑,被廣泛用於金、陶瓷、玻璃、顏料、半導體元件、醫藥及化工等領域中。
銻礦的微觀成分
不光是工業生產中,Sb元素離我們的生活並不遠。比如近年來在化妝品行業中,多發生銻超標的事件。
可由於銻不但不會產生特別的功效,還會引起皮膚炎等症狀,所以基本可排除人為添加銻超標的可能。那麼,為什麼某些化妝品種銻元素還是會超標呢?原因是銻作為重金屬會富集在天然動植物和礦物質中,而化妝品中原料正是兩者。
首先,使用天然提取成分時會不可避免的存在重金屬殘留。其次礦物質中也存在多種貴金屬,生產中難以完全去除,以及生產過程控制不嚴格就容易產生。
不過只要成品中重金屬含量不超過限量標準,也是安全的。一些廉價的「三無產品」,由於原料、提取的工藝不過關等,可能會含有銻及其化合物。
除了化妝品銻會超標外,銻還可能存在於我們常用的礦泉水瓶和碳酸飲料瓶等塑料包裝中。在我們的日常生活中,用於食品包裝的塑料材質主要以PET(聚對苯二甲酸乙二酯)為主的聚合物,據有關檢測發現,PET材質的瓶體基本都含有銻。
英國化學家威廉·肖迪克曾對市場上15種熱銷的瓶裝水進行化學檢驗,結果發現自然地下水中的銻含量是萬億分之一百,而剛出廠的瓶裝水的銻含量平均為萬億分之一百六十。再過3個月後,瓶裝水中銻元素的含量又會增長一倍。
有科學家針對該現象進行了深入調查,發現在PET的合成過程中會要以一種含銻的化合物作為催化劑,用於促進縮聚反應。雖說用於食品包裝的PET材質,一般要進行脫銻工藝;但檢測發現PET塑料材質的銻殘留量仍然較高。因此不少人認為,脫銻工藝流程並沒有排除銻元素的危險。
加工前的塑料瓶
不過有關機構認為,塑料食品包裝容器生產中所使用的銻催化劑生產工藝已得到了世界各國的廣泛使用和認可,並無大礙;但從現實來看,銻在塑料瓶體中的殘留確實是存在的。
而世界衛生組織規定,對水中銻含量和日攝入量應小於0.86微克/每日。為了確保遠離銻的危害,我們就要儘可能少喝使用PET包裝(瓶底或瓶身有標記PET)的酸性(鹼性)飲料,同時注意選擇離生產日期近的、儲存條件良好的產品,不要反覆使用PET材質的瓶子。
最好不要使用塑料瓶盛裝熱水,買回來的PET包裝的飲品也不要長期存放,應儘快飲用。
不管怎樣,當我們了解銻(Sb)元素的毒性後,就別像過去的人那樣主動去中Sb的毒了吧。
Antimony .Wikipedia .on 14 August 2019, at 13:11 (UTC).
『PERPETUAL PILLS,』 THE REUSABLE LAXATIVES OF THE MIDDLE AGES
小心!每天都做這件事,可能會讓你「中毒」!作者:過國忠等 科技日報 2018-03-25
飲料瓶含銻或致癌[J].發明與創新(綜合科技),2013(05):46.
《荒誕醫學史》:汞通便、銻催吐、電擊放血、吃土嗑藥
龔龑.追蹤飲料瓶中的銻[J].青海科技,2013(02):81-82.
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