化学与生活.pdf

化学与生活
钻石失窃前后
在18世纪的时候，欧洲某镇发生过这样一件事： 18世纪的时候，欧洲某镇发生过这样一件事： 世纪的时候 珠宝商考尔太太收藏着一颗罕见的钻石，逢人自夸， 珠宝商考尔太太收藏着一颗罕见的钻石，逢人自夸，作为 招揽生意的法宝。 招揽生意的法宝。 一天，三位绅士 查尔、 一天，三位绅士——查尔、艾伦和贝洛慕名来访。考尔太 查尔 艾伦和贝洛慕名来访。 太把三人迎进珍藏室，主人边介绍，边打开珍宝箱，那闪闪发 太把三人迎进珍藏室，主人边介绍，边打开珍宝箱， 亮的钻石，使来客们赞不绝口。随后，主人合上珠宝箱， 亮的钻石，使来客们赞不绝口。随后，主人合上珠宝箱，用一 张涂满浆糊的白色封条封好，然后邀请绅士们到客厅叙谈。 张涂满浆糊的白色封条封好，然后邀请绅士们到客厅叙谈。 言谈间，考尔太太发现三人的右手指都有点小毛病， 言谈间，考尔太太发现三人的右手指都有点小毛病，查尔 的食指稍有发炎，艾伦的拇指曾被毒虫咬过， 的食指稍有发炎，艾伦的拇指曾被毒虫咬过，贝洛的拇指则被 家庭常用药水抹过。 划破。看来，三位绅士来访前都用不同的家庭常用药水抹过 划破。看来，三位绅士来访前都用不同的家庭常用药水抹过。 宾主谈兴正浓， 威来访。经介绍， 宾主谈兴正浓，考尔的故友化学家海 威来访。经介绍，海 威跟三位绅士一一握手寒暄。 威跟三位绅士一一握手寒暄。 叙谈的气氛是热烈的。 先后离席外出小便， 叙谈的气氛是热烈的。尽管三位绅士 先后离席外出小便， 但回到客厅，依旧是谈笑风生。 但回到客厅，依旧是谈笑风生。
自杀还是他杀？ 自杀还是他杀？源自1959年11月，日本一位居住在富山县神通川岸边的青年女 1959年11月 工自杀了！她的名字叫中村高子。 工自杀了！她的名字叫中村高子。 她死后已经整整一年了，可警察仍怀疑她并不是自杀， 她死后已经整整一年了，可警察仍怀疑她并不是自杀，根 据当时的验尸报告，认为中村高子是中毒死亡， 据当时的验尸报告，认为中村高子是中毒死亡，于是棺材被重新 打开，并请医学专家一起检验。当警察再次看到中村高子时， 打开，并请医学专家一起检验。当警察再次看到中村高子时，少 女身上竟有70余处骨折裂！是自杀、谋杀？还是……但可想而知 70余处骨折裂 但可想而知， 女身上竟有70余处骨折裂！是自杀、谋杀？还是……但可想而知， 她死前一定十分痛苦。 她死前一定十分痛苦。 经检验还发现，中村高子的肾脏内聚集有22400毫克的 毫克的镉 经检验还发现，中村高子的肾脏内聚集有22400毫克的镉！ 在肾脏内聚集，可造成钙和磷的大量损失， 而镉在肾脏内聚集，可造成钙和磷的大量损失，最后造成骨质疏 松与骨质软化。 正是杀死姑娘的凶手！ 松与骨质软化。镉，正是杀死姑娘的凶手！它使姑娘的骨头变得 非常脆弱，即使她轻微咳嗽一下，都会因振动而使她的胸骨断裂 而使她的胸骨断裂， 非常脆弱，即使她轻微咳嗽一下，都会因振动而使她的胸骨断裂， 由于无法仍受长期病痛的折磨被迫自杀了！ 由于无法仍受长期病痛的折磨被迫自杀了！
鱼池案件的凶手
原来，水池里的烂鱼死虾体内含有硫化物， 原来，水池里的烂鱼死虾体内含有硫化物，在多种厌氧微生 物的长期作用下发生分解，释放出硫化氢气体。 物的长期作用下发生分解，释放出硫化氢气体。硫化氢气体密度 稍大于空气，不易扩散，有臭鸡蛋气味，是一种极毒的气体。 稍大于空气，不易扩散，有臭鸡蛋气味，是一种极毒的气体。 硫化氢的毒性在于它能抑制人体中某些酶的活性， 硫化氢的毒性在于它能抑制人体中某些酶的活性，尤其容 易和氧化型细胞色素氧化酶中的Fe 结合，是氧化酶失去活性， 易和氧化型细胞色素氧化酶中的Fe3+结合，是氧化酶失去活性， 引起呼吸障碍，并牵连到对氧不可缺少的中枢神经系统， 引起呼吸障碍，并牵连到对氧不可缺少的中枢神经系统，导致神 经细胞兴奋性降低，内窒息作用加剧，从而中毒。 经细胞兴奋性降低，内窒息作用加剧，从而中毒。中毒者轻者会 引起头痛、眩晕，重者会出现惊厥、昏迷不醒等症状， 引起头痛、眩晕，重者会出现惊厥、昏迷不醒等症状，甚至当场 发生“触电”似的猝死。 发生“触电”似的猝死。
那么镉是怎样钻进少女体内的呢？ 那么镉是怎样钻进少女体内的呢？
自杀还是他杀？ 自杀还是他杀？
原来少女是炼锌厂的女工，在锌矿中夹杂有镉的化合物， 原来少女是炼锌厂的女工，在锌矿中夹杂有镉的化合物，长 期处在被镉污染的的环境中工作， 期处在被镉污染的的环境中工作，造成了镉在姑娘体内的大量积 使她难以仍受镉中毒的极度痛苦。 累，使她难以仍受镉中毒的极度痛苦。 严重的是这样患病的人还有很多，病症表现为腰、 严重的是这样患病的人还有很多，病症表现为腰、手、脚等 关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、 关节疼痛。病症持续几年后，患者全身各部位会发生神经痛、骨 痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。 痛现象，行动困难，甚至呼吸都会带来难以忍受的痛苦。到了患 病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆， 病后期，患者骨骼软化、萎缩，四肢弯曲，脊柱变形，骨质松脆， 有的成人竟缩成了32cm的小人 这种病由此得名为 骨癌病” 32cm的小人。 得名为“ 有的成人竟缩成了32cm的小人。这种病由此得名为“骨癌病”或 痛痛病” 据统计，富山县350个镉中毒的人短期内就有 350个镉中毒的人短期内就有119 “痛痛病” 。据统计，富山县350个镉中毒的人短期内就有119 死亡。 人死亡。 日本医学界从事综合临床、病理、流行病学 病学、 日本医学界从事综合临床、病理、流行病学、动物实验和分 析化学的人员经过长期研究后发现， 骨痛病” 析化学的人员经过长期研究后发现，“骨痛病”正是由于神通川 游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。 上游的神冈矿山废水引起的镉（Cd）中毒。
工人们为什么没有发现毒气的存在呢？ 工人们为什么没有发现毒气的存在呢？
鱼池案件的凶手
这是因为在一般情况下， 这是因为在一般情况下，人对硫化氢的嗅觉灵敏度是 0.012—0.03毫克/ 0.03毫克 当空气中硫化氢的浓度达到1.4毫克/ 1.4毫克 0.012 0.03毫克/米3，当空气中硫化氢的浓度达到1.4毫克/米3 可闻到明显的臭鸡蛋气味。物极必反， 时，可闻到明显的臭鸡蛋气味。物极必反，硫化氢在空气中达 11毫克 毫克/ 以上时，人的嗅觉神经被麻痹， 11毫克/米3以上时，人的嗅觉神经被麻痹，反而觉察不到硫化氢 的特殊臭味。 的特殊臭味。鱼品加工厂的惨案正是因为工人搅动了水池里的污 水，使溶解在污水中的硫化氢气体大量外逸，才引起中毒的。 使溶解在污水中的硫化氢气体大量外逸，才引起中毒的。 所以，平时我们在下水道、粪坑等处工作时， 所以，平时我们在下水道、粪坑等处工作时，可不能仅根 据书上讲的“臭鸡蛋气味”的有无来判断硫化氢是否存在， 据书上讲的“臭鸡蛋气味”的有无来判断硫化氢是否存在，以免 发生不测！ 发生不测！
自杀还是他杀？ 自杀还是他杀？
镉是重金属，是对人体有害的物质。 镉是重金属，是对人体有害的物质。人体中的镉主要是由于 被污染的水、食物、空气通过消化道与呼吸道摄入体内的， 被污染的水、食物、空气通过消化道与呼吸道摄入体内的，大量 积蓄就会造成镉中毒。 积蓄就会造成镉中毒。神冈的矿产企业长期将没有处理的废水排 放注入神通川，致使高浓度的含镉废水污染了水源。 放注入神通川，致使高浓度的含镉废水污染了水源。用这种含镉 的水浇灌农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成为“镉米” 的水浇灌农田，稻秧生长不良，生产出来的稻米成为“镉米”。 镉米” 镉水”把神通川两岸的人们带进了“骨痛病” “镉米”和“镉水”把神通川两岸的人们带进了“骨痛病”的阴 霾中。 霾中。 1961年 富山县成立了“富山县地方特殊病对策委员会” 1961年，富山县成立了“富山县地方特殊病对策委员会”， 开始了国家级的调查研究。1967年研究小组发表联合报告 年研究小组发表联合报告， 开始了国家级的调查研究。1967年研究小组发表联合报告，表 骨痛病”主要是由于重金属尤其是镉中毒引起的。1968年 明“骨痛病”主要是由于重金属尤其是镉中毒引起的。1968年 开始，患者及其家属对金属矿业公司提出民事诉讼，1971年审 开始，患者及其家属对金属矿业公司提出民事诉讼，1971年审 判原告胜诉。被告不服上诉，1972年再次判决原告胜诉 年再次判决原告胜诉。 判原告胜诉。被告不服上诉，1972年再次判决原告胜诉。
鱼池案件的凶手
1983年 1983年7月20日，沿海某城市鱼品加工厂的工人为了迎接秋 20日 季渔汛的到来，正在抓紧消除咸鱼池里的污泥浊水。谁曾想到， 季渔汛的到来，正在抓紧消除咸鱼池里的污泥浊水。谁曾想到， 正当大家干得热火朝天的时候，一个看不见的恶魔正悄悄地降临： 正当大家干得热火朝天的时候，一个看不见的恶魔正悄悄地降临： 在水池里工作的工人突然感到一阵头晕、胸闷， 在水池里工作的工人突然感到一阵头晕、胸闷，有的人抱住头直 喊头疼，紧接着有人出现了休克、昏迷。 喊头疼，紧接着有人出现了休克、昏迷。尽管有关部门火速组织 医务人员全力抢救，结果还是有4名工人因抢救无效而死亡，还 医务人员全力抢救，结果还是有4名工人因抢救无效而死亡， 10多名工人严重中毒 多名工人严重中毒。 有10多名工人严重中毒。 凶手是谁？此案经公安局聘请科研部门采用新型化学传感 凶手是谁？此案经公安局聘请科研部门采用新型化学传感 器侦察， 出来： 器侦察，终于把鱼池案件的凶手抓了 出来： 它就是硫化氢。科研人员还对该厂的其余70多个鱼池进 它就是硫化氢。科研人员还对该厂的其余70多个鱼池进 硫化氢 70 行了全面检查，又找出了3个危池，消除了隐患。 行了全面检查，又找出了3个危池，消除了隐患。
钻石失窃前后
因为海威刚到客厅，同三人握手的时候， 因为海威刚到客厅，同三人握手的时候，发现这三人的手 指上涂有不同颜色的药水。根据一般的知识可知， 指上涂有不同颜色的药水。根据一般的知识可知，查尔的食指 因稍有发炎，涂的应该是紫药水； 因稍有发炎，涂的应该是紫药水；艾伦的拇指是毒虫咬肿后不 紫药水 久，因此涂的是碘酒，手指呈黄色；贝尔的拇指被划破，擦的 因此涂的是碘酒，手指呈黄色；贝尔的拇指被划破， 碘酒 是红药水。当考尔太太在打开箱盖的前，撕下的是湿漉漉的白 红药水。当考尔太太在打开箱盖的前， 色封条，说明封条上的浆糊未干。假如是查尔或贝洛两人启、 色封条，说明封条上的浆糊未干。假如是查尔或贝洛两人启、 贴封条，纸条上必然会留下紫色或红色的痕迹。然而只有当涂 贴封条，纸条上必然会留下紫色或红色的痕迹。然而只有当涂 只有当 过碘酒的手指与浆糊接触时，碘酒中的碘便会和浆糊中的淀粉 过碘酒的手指与浆糊接触时，碘酒中的碘便会和浆糊中的淀粉 反应，是原来的黄色变成蓝黑色。所以， 威见到艾伦的手， 反应，是原来的黄色变成蓝黑色。所以，海威见到艾伦的手， 便作出判定。 便作出判定。