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化学元素中的铅与铋


实验室k / 2018-12-14

       当从枪管中被射出的时候,少至两克的铅就成了致命的剂量。

铅的基本数据

       由于密度大,能在很小的空间内充入很大的质量,从而减小空气阻力,铅成了制造子弹的优选金属。同时铅足够软,能够紧贴枪管却不会制伤或卡住枪管。人们通常认为铅的密度极高,但实际上它的密度只有锇(76)或铱(77)的一半,但把这些金属用来造子弹,即使是对美国军队来说也太昂贵了。但钨(74)和贫化铀(92)的密度比铅高75%,并且足够廉价,因而能用于制造特殊的穿甲弹。(这将在铀这一部分中介绍。)

       另一种年代久远的铅谋杀方法通过一个名叫“Clue:a lead pipe”的博智桌面游戏(名为Cluedo(在北美称为Clue)的博智桌面游戏始创于20世纪40年代的英国。游戏使用各种象征性武器或工具进行博弈。本文所说的Clue:a lead pipe使用铅管为武器。详见维基百科)而广为流传。现代人听起来可能感到奇特——我们现在使用铸铁(26)、铜(29)和塑料制造家用管道——但过去两千年来铅管曾经是标准规范。

       铅排水管在古罗马时代就已在罗马城中使用。我并不是说他们已将那种水管用了两千年,我的意思是完全一样的水管在那里已经存在两千年了——实际上它们会永远存在下去。铅是制造水管的理想材料,因为它非常柔软,能被敲打成薄片,然后通过将其锤打到一起来整合成水管。而管子上的漏洞可通过稍微锤打几下或是滴入融化的铅来加以弥补。铅的熔点低到可以用木材的火焰很容易地将其熔化。在过去的战争中就经常从城堡的防御工事里向敌人泼洒熔化的铅。

       考虑到我们在前面几种元素中谈论了那么多毒药的问题,所以铅也有毒就不令人惊奇了。实际上,那是一种典型的重金属毒药,它与汞(80)ー样要对当代的某些最严重的环境污染负责。感谢老天,铅已经不再作为发动机性能提升剂被添加到汽油里了。

       令人惊奇的是,在这一行的三个最糟糕的重金属毒药之后,我们将谈到铋,人们喝下大量的铋来安抚那翻江倒海的胃。


       治疗胃病的佩托比斯摩(Pepto-Bismol)的有效成分是碱式水杨酸铋,它含有57%的铋。想一想以下的情况你就会觉得着实奇怪:位于铋左侧的元素是铅(82),它的毒性如此之高以至于整个玩具制造业都在开动脑筋要淘汰掉它;而它右侧的钋(84)则具有致命的放射性,近来一些俄罗斯人曾用它来除掉那些令他们感到不快的人。

铋的基本数据

       尽管铋坐落在两种有毒的重金属的正中间,但据我们所知,铋的金属形态是完全无毒的。(如果你摄入足够的可溶性铋盐,的确会产生一些副作用,例如你的牙龈会发黑,但这种情况是极其罕见的。)

       铋是我们知道的最后一个稳定元素:任何超过83号的元素都没有一种稳定的同位素。但铋只具有文字意义上的稳定。在这一点上意思是每一个人都认为它是稳定的,而对于实际应用的目的而言也可以说它是稳定的,但严格地说铋也没有稳定的同位素。在理论计算的基础上,人们认为“稳定的”同位素铋-209其实不稳定已经有些年了,但直到2003年它的半衰期才真正被计算出来,那是19000000000000000000年。(为更正确地表述这一观点,19000000000000000000年是宇宙年龄的约10亿倍那么长。这东西在现阶段的任何时期都不会消失到任何地方去。)

       有些遗憾的是,我们将离开稳定元素的领域了。从这里开始再多走一步,对那里的元素而言,拥有它们是一件非常敏感的事情,并且由于健康和国家安全的原因被高度管制。但这不意味着我们不能买到它们中的许多种,在杂货店里就能至少发现它们中的一个。

       我们的新的放射性元素的勇敢者之路始于钋,作为一个放射性元素,它真的是个极好的东西。


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