mentalfloss报道,铅(Pb)是元素周期表中最臭名昭著的元素之一。虽然现在人们普遍认为它是铅中毒的源头,但人类使用这种重金属已经有上千年的历史了。它柔软,熔点相对较低,易于塑形,不易腐蚀,因此非常有用。它也相对丰富,易于提取。但是铅不仅仅是元素周期表上的第82位。下面是关于元素铅的10个事实。
1.元素铅很容易提取。
人们使用铅这么长时间的一个原因是它很容易从方铅矿或硫化铅中提取。谢谢领导的低熔点621.4°F(比较铁的熔点,2800°F),你所要做的胡瓜鱼是把石头放在火里,然后从灰烬中提取铅一旦火烧伤。
方铅矿仍然是现代铅的主要来源之一。密苏里州是美国最大的铅生产商(也是世界上铅矿储量最大的州),1967年将方铅矿指定为该州的官方矿物。方铅矿也是威斯康辛州的一种矿物,至少从17世纪就开始在该州开采。美国各地的几个城镇也以这种矿物命名,其中最著名的是伊利诺伊州的加利纳,它是19世纪美国“铅潮”的中心之一。
2.人类从史前就开始使用铅了。
2012年,在以色列的一个洞穴中发现了迄今为止发现的最古老的铅冶炼厂。研究人员已经确定这种魔杖形状的工具——可能是一个纺锤形的螺旋——的年代可以追溯到公元前4000年后期,其起源可以追溯到现在土耳其金牛座山脉的含铅矿石。
3.铅中毒是致命的。
铅的化学结构与钙相当相似。它们都有两个带正电的离子。正因为如此,在体内,这种有毒的金属可以和这种重要的矿物质结合在一起。随着时间的推移,铅中毒就会发生,因为这种元素会排挤身体所需的矿物质,这些矿物质不仅包括钙,还包括铁、锌和其他营养物质。
铅可以像矿物质一样通过人体,包括通过脑血屏障进入骨骼。因此,接触铅——无论是通过油漆、管道、受污染的土壤,还是任何其他途径——都是非常危险的,尤其是对儿童来说,铅中毒可导致学习障碍、发育迟缓、脑损伤、昏迷和死亡。科学家认为,铅暴露没有安全阈值。
4.古罗马人真的很喜欢铅。
在罗马帝国时期,铅的使用达到了新的高度。古罗马人用铅制造炊具、水管、酒壶、硬币等等。醋酸铅甚至被用作甜味剂,最常用在葡萄酒中。由于每一口食物、每一口水或每一口酒都会摄入少量铅,现代研究人员认为,三分之二的罗马皇帝(以及许多普通人)都表现出铅中毒的症状。20世纪对1047年去世的教皇克莱门特二世(PopeClementII)遗体的检查显示,铅中毒也导致了这位宗教领袖的突然死亡——尽管仍有人猜测他是被敌人毒死的,还是只是喝了太多含铅的葡萄酒。
5.铅是一种非常稳定的元素。
铅原子具有“双重魔力”。在物理学中,数字2、8、20、28、50、82和126被认为是“魔术”,因为这些数字的质子或中子完全填满了原子核。铅有126个中子和82个质子——两个神奇的数字。因此,铅同位素非常稳定。铅208是最重的稳定原子。
6.铅以高昂的代价使汽车发动机安静下来。
我们不再向汽油中添加铅也就不足为奇了(《时代》杂志称铅是2010年世界上最糟糕的发明之一)。但是为什么它会出现在那里呢?
1921年,通用汽车公司的一名研究人员发现,在汽油中添加四乙基铅可以减少汽车的“发动机爆震”,即空气和燃料在内燃机的错误位置和时间爆炸。除了发出很大的声音外,它还会损坏发动机。虽然有其他可用的化学物质,如乙醇和碲,也可以提供辛烷值的增加,以减少爆震,但含铅汽油更容易和更便宜的生产,而且不像碲,它没有大蒜的气味。
不幸的是,生产含铅汽油的炼油厂工人(他们中的许多人因接触含铅汽油而生病、发疯和死亡)和整个环境付出了高昂的代价。
上世纪60年代,地球化学家克莱尔帕特森(ClairPatterson)试图测量地球的确切年龄,结果在他的实验室里发现了数量惊人的铅污染——他测试的所有东西,从自来水到空气中的灰尘,再到他的皮肤和头皮屑样本。当他继续实验时,他发现海水中的铅含量在铅成为一种常见的汽油添加剂的同时开始急剧上升。路上的每辆车都在打嗝,直冲大气层。
帕特森后来成为迫使美国政府禁止使用含铅汽油的推动力量。
7.铅被用于绘画…
从历史上看,铅不仅仅是一种易于塑形的金属;它的颜色也很有价值。虽然我们大多数人都知道,铅在历史上曾被用于房屋油漆(时至今日,铅仍然隐藏在一些房屋的墙壁中),但数千年来,它也是一种流行的美术原料。
铅白(也被称为Cremnitzwhite)自古以来就是17、18世纪的绘画大师们最喜爱的颜料,其中包括约翰内斯·弗米尔(JohannesVermeer)和伦勃朗·范·里金(RembrandtvanRijn)等艺术家。
“两年,白leads-basic铅碳酸盐和sulfate-were唯一的白色颜料,可以提供适度持久的白度和亮度成单调的灰色的世界和地球的颜色,“颜料专家于尔根·h·布劳恩和约翰·g·迪金森在应用聚合物科学的第三版中写道:21世纪的2000年。就像合成颜料出现之前的许多其他颜料一样,它的毒性是众所周知的,但对于许多画家来说,为了达到他们想要的颜色,这种风险是值得的。现在你仍然可以买到它,但它已经被更安全的钛白所取代。
铅白并不是历史上许多名画中唯一的铅颜料。荷兰艺术家维米尔也喜欢铅锡黄,你可以在他的杰作《挤奶女工》中看到。
8.还有化妆。
在18世纪,男性和女性都用白铅粉来打造时髦的魔鬼肤色,尽管大家都知道它有毒。他们也用白铅粉给头发搽粉。这种危险的趋势导致眼睛发炎、牙齿腐烂、秃顶,最终导致死亡。最重要的是,随着时间的推移,使用铅粉会使皮肤变黑,所以佩戴者需要涂抹越来越多的铅粉来达到预期的效果。据报道,英国女王伊丽莎白一世去世时脸上涂了一英寸厚的铅粉。虽然她的死因尚不清楚,但有一种流行的理论认为,她是由于长期依赖含铅化妆品而死于血液中毒。
研究人员推测,其他几位著名的历史人物,包括文森特·梵高和弗朗西斯科·戈雅,要么是铅中毒,要么是死于铅中毒。在一些案例中,发掘证明了这一点:2010年对卡拉瓦乔遗骸的分析显示,他一生中接触的含铅油漆可能导致了很高的铅含量(如果不是彻底杀死他,也足以让他发疯)。据信属于路德维希·范·贝多芬(LudwigvanBeethoven)的头发和头骨碎片也显示出很高的含铅量,可能来自他喝的葡萄酒。
9.铅是超导体。
这意味着如果它被冷却到一定的温度下,它就会失去所有的电阻。如果你运行一个电流通过导线温度低于7.2k(-446.71°F),它将进行,目前完全不消耗任何能量热量。穿过铅环的电流可以在没有外部能源的情况下永远流动下去。
和其他超导体一样,铅是抗磁性的——它被磁场排斥。
10.在金星上,会下雪。
金星是最热的行星在太阳系,平均表面温度为867°F。这是远高于铅的熔点621.4°F。1995年,科学家在金星上发现了一种金属“雪”,金星是一颗太热而没有水冰的行星。2004年,圣路易斯华盛顿大学的研究人员发现金星的“雪”可能是硫化铅和硫化铋的混合物。
这种“雪”的形成是因为金星的高温蒸发了星球表面的矿物质,形成了一种金属雾,当它到达相对较冷的高度时,就会凝结成金属霜,落在星球最高的山峰上。
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