關鍵要點
- 鉍是Pepto-Bismol中的關鍵成分,每劑量中含有超過四分之一克。由於其獨特的藥用特性,人們已經使用它達80年之久。
- 與大多數依賴於小蘇打或碳酸鈣等鹼性物質的抗酸劑不同,Pepto-Bismol使用次水楊酸鉍(BSS)作為止痛劑。
- 鉍可以從Pepto-Bismol藥丸中提取出來,並用來生長金屬鉍晶體,這展示了它在藥用之外的多用途,甚至在家庭化學實驗中也有應用。
你的胃痛藥、眼影和家用灑水系統有什麼共同點?這三者都涉及一種稱為鉍的閃光金屬。
你可能在科學博物館的禮品店見過:鉍晶體——通常像是小金字塔形狀的,彷彿在某個外星實驗室中鍛造出來的。但事實上鉍金屬在冷卻過程中能形成閃亮、彩虹色的階梯狀晶體,這只是它眾多特技中的一種。與許多金屬不同的是,鉍固體的密度比液體低,它是熱和電的極差導體,並且與大多數重金屬不同,它無毒。
元素週期表上的第83號鉍是一種易碎的銀色金屬,可以單獨存在於地下,也可以以化合物或與其他金屬如錫、銅、鉛、銀和金混合的礦石形式存在。事實上,我們並不專門開採鉍,主要是因為它常常作為開採這些更有價值金屬的副產品而出現。它在地殼中的豐度大約是金的兩倍。
雖然鉍可能在古代中美洲和埃及被使用,但它在約公元前1400年由一位不知名的煉金術士在歐洲被發現——有可能是某位常常試圖把鉛變成金的煉金術士。但是古代西方煉金術士對於我們理解化學貢獻良多,儘管沒有人確切知道這種金屬是什麼,他們迅速開始用它來裝飾東西。但花了幾百年時間才能明確區分鉍和鉛:1753年,由法國化學家Claude-François Geoffroy確定其為一個獨特的金屬。
我們如何使用鉍?
鉍非常豐富,因此我們找到很多使用它的方法。一件非常方便的事情是它無毒且不是已知的致癌物質,所以我們可以將它投入像是油漆和化妝品的製作中。例如,因為鉍被氧化時會變黃,鉍氧化物被用作化妝品和油漆的黃色顏料。鉍(III)氯化氧化物被用來給化妝品帶來珍珠光澤效果。
由於鉍具有較低的熔點,它常用於灑水系統中:當燃燒建築中上升的熱量將灑水器中鉍塞加熱到其熔點(520.52華氏度或271.40攝氏度)時,金屬融化並釋放水滅火。雖然灑水系統佔鉍工業應用的約三分之一,但它也被用於管道、霰彈、釣魚配重、焊接和其他過去由有毒鉛製成的物品。
鉍的聲名:Pepto-Bismol
對於鉍最奇特的應用可能是在流行的非處方胃藥Pepto-Bismol中使用。沒錯,那種帶有薄荷味的粉紅色藥水每劑量中含有超過四分之一克鉍。Pepto-Bismol已經生產了80年,就抗酸劑而言,它非常獨特,因為其中的一個主要活性成分是次水楊酸鉍(BSS)。
大多數抗酸劑依賴於一種鹼,如小蘇打、氫氧化鎂或鋁,或碳酸鈣來中和胃酸。它們的作用略有不同,但基本上,鹼進入胃部並立即開始中和引起疼痛的酸,部分轉化為氣體,然後你打嗝出來。一些抗酸劑只含有一種鹼——例如Tums,只含有碳酸鈣——而其他如Alka-Seltzer,含有一種鹼和一種止痛劑,如阿司匹林。Pepto-Bismol含有碳酸鈣作為鹼,但其止痛劑是BSS。這一選擇非常獨特,市場上大概只有其他少數幾種藥物含有這種成分。
自1700年代起,鉍鹽就被用作止痛劑,儘管阿司匹林長期以來更受歡迎,但Pepto-Bismol的持久力證明了其有效性。因為BSS在化學上與阿司匹林有點相似,二者在體內都分解為相同的化合物——水楊酸,具有抗炎和止痛特性。但BSS還有一些未被充分理解的其他作用,但這些作用似乎能幫助腸胃道,所以它也可以用來治療腹瀉以及消化不良。
Pepto-Bismol含有相當高濃度的鉍——以至於如果你有幾個小時空閒時間,你其實可以從Pepto-Bismol藥丸中提取金屬鉍。如果你有更多的時間——比如幾天——你可以在家中用它來生長金屬鉍晶體。這是一個比較繁瑣的過程,需要一些基本的化學實驗室設備,但這僅僅說明了一點:即使某物看起來像是由外星人在未來的月球洞穴中種植的,它也可能來自某人的家庭實驗室。
有趣的事實
Pepto-Bismol和其他如阿司匹林的水楊酸鹽,對貓非常有毒。
常見問題
提取Pepto-Bismol中的鉍時需要哪些安全措施?
在提取過程中使用適當的通風系統、保護手套和眼鏡,以安全處理化學品,最大限度地減少暴露於可能有害物質的風險。
鉍晶體可以用於實際應用,還是僅作為裝飾品?
雖然人們欣賞鉍晶體的裝飾美感,但由於鉍的低毒性和高密度,使其在醫學成像(尤其是X光系統)中以及作為各種合金和焊料中的無毒替代物具有實際用途。