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沒有光譜分析儀器那些年之西方煉金術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2019-07-19 08:42:31 點(diǎn)擊:6751
上一篇文章敘述了唐朝皇帝們崇尚的煉丹術(shù),無獨(dú)有偶,汞元素這種神奇的元素也影響了西方世界,煉丹術(shù)把汞入藥,希望能得到長(zhǎng)生不老,西方的則走上了煉金術(shù)的道路,金屬汞和汞的化合物具有特殊和奇妙的化學(xué)性質(zhì),曾經(jīng)對(duì)化學(xué)知識(shí)的萌芽產(chǎn)生過極大的影響。這種化學(xué)元素及其性質(zhì)對(duì)于古代的人有著很強(qiáng)的吸引力,在他們那些建立在空想主義基礎(chǔ)上的“點(diǎn)石成金”的幻想中,將它應(yīng)用于各個(gè)方面。
汞其實(shí)就是俗稱的水銀,它是常溫下唯一一種液態(tài)金屬,人類在很少的時(shí)候就開始利用金屬汞了,德國(guó)考古學(xué)家在距今3000多年前的古墓里就發(fā)現(xiàn)了汞了。而中國(guó)人常用的色彩原料朱砂,就是含有汞的化合物硫化汞。
阿拉伯世界里最有名的煉金術(shù)師是賈比爾·伊本·哈揚(yáng),外號(hào)“吉伯”。他也仔細(xì)研究了丹砂,并因此修改了四大元素理論,創(chuàng)造性的提出:世界上只有硫和汞兩種元素,硫是“燃燒石”,代表著燃燒的本源,而汞提供了金屬的各種本源屬性。他認(rèn)為其他各種物質(zhì)都由硫和汞組成,比如鉛也可以分成硫和汞,甚至金也是由它倆組成的,所不同的只是硫和汞的比例不同,只要找好硫和汞的比例,點(diǎn)石成金不是夢(mèng)想。
其后,水銀在一些早期科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作中也成為不可缺少的工具,科學(xué)萌芽時(shí)期的一些實(shí)驗(yàn)導(dǎo)致了許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn),為現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)奠定了基礎(chǔ)。18世紀(jì)英國(guó)化學(xué)家普利斯特利用水銀化合物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并提出了燃素說,這一理論錯(cuò)誤地假定,燃燒著的物質(zhì)會(huì)產(chǎn)生一種叫做燃素的物質(zhì)。
西方世界后來的煉金術(shù)師們篤信吉伯的理論,但卻經(jīng)過一番曲折(如燃素理論)開啟了現(xiàn)代化學(xué)。
汞元素?zé)晒鉄?
提取液態(tài)汞元素
古羅馬人發(fā)現(xiàn)把朱砂加熱之后就能生成液態(tài)的金屬汞,而液態(tài)的汞有著更為重要的用途,提取黃金。
汞提取黃金
黃金是重要的貨幣貴金屬,自古以來象征著榮耀與財(cái)富,而且黃金本身又有著良好的延展性,可以被做成各類的器物和裝飾用品。
而黃金的提取恰恰離不開汞。因?yàn)楣兄梢匀芙恻S金的特性,人們用汞從砂石中溶解黃金,讓汞和黃金形成合金,之后加熱讓汞蒸發(fā)掉,剩下的就只是黃金了。今天我們知道這樣的行為會(huì)使汞蒸汽污染大氣,但過去幾千年里我們的祖先都是這么做的。
汞元素推進(jìn)照相技術(shù)
在1830年,法國(guó)人路易達(dá)蓋爾嘗試改進(jìn)照相技術(shù),最開始他試圖把光敏碘化銀涂在曝光的底片上,采用這樣的方法成像效果總是不大好。有一天他偶然把照片放進(jìn)了柜子里,他當(dāng)時(shí)并沒有注意柜子里有一只破碎的溫度計(jì),就在第二天,他打開柜子卻意外的發(fā)現(xiàn),照片異常的清晰他研究了很久,才確定這是柜子里汞蒸氣的功勞,就是汞蒸氣造就歷史上著名的達(dá)蓋爾照片。
牛頓的煉金術(shù)
建立了萬(wàn)有引力定律的大科學(xué)家牛頓,也把他自己大部分的時(shí)間投向了煉金術(shù),他還不忘囑咐好友們,不要把他們?cè)跓捊鹦g(shù)方面的興趣告訴別的人,要保密。而就說后來牛頓的瘋癲、行為異常很可能就是煉金術(shù)的過程當(dāng)中,身體吸收了汞和鉛所導(dǎo)致的。不過,牛頓他卻又活了84歲的高齡。
眾所周知,牛頓一生雖以脾性古怪著稱,但在1692年至1693年間他卻表現(xiàn)出了一種病態(tài)的精神失常。
在公開的牛頓通信記錄中,1693年里就曾出現(xiàn)過4個(gè)多月的不尋常間斷。據(jù)后來的信件顯示,他在這一年里一直受失眠困擾,并表示自己“得了一種精神紊亂的疾病”。有歷史學(xué)家指出,他的神經(jīng)衰弱原因可能是長(zhǎng)期與汞的接觸。
英國(guó)的國(guó)王查爾斯二世之死
而另一位歷史名人,英國(guó)的國(guó)王查爾斯二世,他就很不幸了,他因?yàn)樵诩毙怨卸径蝗簧硗?。查爾斯二世是一位?duì)科學(xué)特別是對(duì)化學(xué)有濃厚興趣的君主,他在他的位于威斯敏斯特宮殿的地下室建造了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室,目的就是把一些賤金屬轉(zhuǎn)化為黃金。為什么呢?因?yàn)楫?dāng)時(shí)英國(guó)的王室財(cái)政困難,國(guó)會(huì)在財(cái)政預(yù)算上總是刁難這個(gè)英國(guó)的國(guó)王,于是干脆,國(guó)王就想自己建立一個(gè)研究室研究煉金術(shù)。結(jié)果呢,由于實(shí)驗(yàn)室的里邊的汞蒸汽彌漫,突發(fā)離奇的病而死亡。他當(dāng)時(shí)離奇之死,到了二十世紀(jì)之前都被認(rèn)為是中風(fēng),到1950年才被證實(shí)是汞中毒。
瘋帽病
“瘋帽子”為什么會(huì)變瘋?在《愛麗絲夢(mèng)游仙境》中,他呈現(xiàn)出一種易激動(dòng)、難以控制情緒的神經(jīng)質(zhì)。但事實(shí)上,Lewis Carroll筆下的“瘋帽子”,才不是第一個(gè)瘋掉的制帽匠。
在十八到十九世紀(jì),制帽工人通常都會(huì)出現(xiàn)口齒不清、渾身顫動(dòng)、易怒、多疑、沮喪等各種奇怪癥狀。而這一切,均為慢性汞中毒的體現(xiàn)。那時(shí)甚至還有一句人盡皆知的諺語(yǔ)“As mad as a hatter——瘋?cè)缑苯场薄?br />
除了性格外,從瘋帽子的眼睛、牙齒、指甲等都能看出了他中毒的癥狀,在那個(gè)年代,想要獲得一頂溜光水滑的帽子,就得用到硝酸汞來處理皮毛。這種橙色液體能使皮子和軟毛分離,并使軟毛變得平滑光亮。在封閉的工廠內(nèi),因常年接觸揮發(fā)出的汞蒸氣,工人很容易出現(xiàn)“瘋帽病”。
用硝酸汞處理氈帽的制帽匠
除了精神紊亂外,他們還會(huì)不由自主地全身顫動(dòng),這也被稱為“瘋帽顫”(hatter's shakes)。
雖說已無法從作者口中求證瘋帽子先生是否患有汞中毒,但其癥狀都是能跟汞中毒對(duì)得上的。
汞蒸氣鍍金
紐扣的鍍金也會(huì)用到汞。過去的人們還會(huì)用汞和黃金按照1:10的比例使得汞和黃金混合,配成一種合金,這種合金的專用名稱叫金汞齊。當(dāng)時(shí)人們?cè)诩~扣的表面涂滿這種金汞齊,最后把扣子加熱,汞變成蒸汽跑掉,紐扣表面就剩下來的就是一層薄薄的黃金,用這樣的方法1克黃金就可以給500顆紐扣鍍金,低廉的成本讓這種方法在過去非常流行。
但是那些工人們就倒霉了,他們就成了汞中毒的受害者。汞的毒性與它存在的形式有著密切的關(guān)系,液態(tài)下汞的毒性最小,而蒸汽狀態(tài)下汞及汞的化合物毒性非常高,
汞毒性
汞的毒性與它存在的形式有著密切的關(guān)系,液態(tài)下汞的毒性最小,而蒸汽狀態(tài)下汞及汞的化合物毒性非常高,比如甲基汞只需要200毫克就能使人死亡。人類通過長(zhǎng)期醫(yī)學(xué)研究發(fā)現(xiàn),汞通過蒸汽進(jìn)入人類身體后,首先會(huì)在肝臟聚集,最后到達(dá)腎臟,然后通過尿液排出體外,所以汞中毒最初的狀態(tài)就是尿量增加。在過去醫(yī)學(xué)不發(fā)達(dá)的時(shí)候,對(duì)汞的毒性不是很了解,氯化汞甚至被醫(yī)生用作利尿劑,結(jié)果導(dǎo)致患者因?yàn)槟I臟功能衰竭而喪生。而最讓人痛苦的是汞和汞所有的化合物都可以通過血液進(jìn)入人的大腦組織,造成永久性損害,正是因?yàn)槿绱?,一旦環(huán)境被汞污染,則后果就會(huì)非常的可怕,而這樣的事情就曾經(jīng)發(fā)生在我們的鄰國(guó)日本。
最為恐怖的是,汞是唯一一個(gè)能在生態(tài)系統(tǒng)中參與完整循環(huán)的重金屬,它的蒸汽會(huì)附著在空氣的小顆粒上,漂浮到很遠(yuǎn)的地方;將它排入水里,它會(huì)進(jìn)入魚的體內(nèi),最終供上我們的餐桌;沉入土地,會(huì)在細(xì)菌的作用下生成有機(jī)汞,最終進(jìn)入植物、動(dòng)物體內(nèi)。
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