56 Ba 鋇 醫學奇蹟
2024-10-02 07:45:19
作者: [英] 凱薩琳·哈卡普
鋇會引起一些問題,但這並不意味著它會造成嚴重的損害。它的內在只是一個天真的傻孩子,就像《人鼠之間》[1]里的萊尼一樣,鋇在生命中不斷犯錯,沒有意識到自己身形巨大,也沒有意識到其行為的後果。在故事中,萊尼有喬治在他身邊,讓他遠離麻煩,而在現實中鋇有硫酸鹽。
很多人都是從鋇餐聽說的鋇元素。在世界各地的醫院裡,有人每天都要喝上滿滿幾杯這種元素,但它卻一點營養都沒有。在許多方面,這種元素跟它的同族兄弟鈣元素很像,但鋇更大更笨重。
在鈣的眾多生理作用中,有一個是調節鉀的作用——鉀在細胞內外進進出出,是電信號的發生器。與鈣同族的鋇也在同樣的化學路徑上跌跌撞撞,看起來礙手礙腳。它可以阻斷鉀離子離開細胞的通道,使鉀被困在細胞內,無法產生保持身體協調的信號。鋇的笨手笨腳會間接導致心律不齊、焦慮、顫抖、呼吸短促和癱瘓。醫生永遠不會冒險使用可能引發問題的東西,這恰好就是硫酸鋇的用武之地。
鋇和鈣一樣慷慨大方,會把兩個電子給其他願意結合的元素。然而,並不是每個朋友都會與鋇深情相擁,有些甚至會把鋇引入歧途。還有些搭檔根本無法握緊鋇,無法阻止它走失並陷入麻煩。但鋇和硫酸根是好朋友,他們是如此般配,幾乎無法分開。這對情侶無論什麼情況下都會在一起,甚至在你體內消化系統的酸鹼中,它們仍然牢不可破。在硫酸根的保護下,鋇那持重的性格反而成了優點。
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元素之間的決定性區別就是質子數,而要形成一個完整的、平衡的原子,這些質子還需要額外的電子和中子。當你在元素周期表中逐次搜尋,這些粒子的數量會逐漸增加。到了鋇的時候,就有點麻煩了。這種金屬的原子核里有56個質子,通常還有82個中子。這個原子核的質量已經相當大了。而且在原子核外還有56個電子將其圍繞得水泄不通,讓人無法忽視其存在。
當使用X光時,一些額外的阻隔物會對你的安全大有幫助。一個原子攜帶的電子越多,它就越容易吸收X射線的高能衝擊。這就是為什麼擁有82個電子的鉛——一種真正的重量級物質,會被用來製造屏障,讓放射技師站在後面,保護他們在日復一日的工作中不受X射線的傷害。
鋇的名字來源於希臘語裡的「barys」,意思是「重」,相比之下,它應該屬於中量級。但是,它有足夠的體積來吸收X射線,並顯示出你消化系統那黏糊糊的輪廓。鋇是消化系統檢查中口服造影劑的理想成分。吞下含鉛化合物的溶液可以更有效地顯示你內臟的輪廓,但它的毒性會殺死你。我們的身體,至少從化學角度來說,在硫酸鋇通過時幾乎完全感受不到它的存在。在大多數情況下,生物體是忽略鋇元素的,但也有例外。
有一類生物——鼓藻,它們離開鋇就活不下去。鼓藻很小,但聚集起來相當壯觀。這種微小的、綠色的、雪花狀的生命可以長到一毫米大小,其特徵是它們的分體式結構。它們都有兩半,連接在一個藻腰上。每一半可能呈球狀、針尖狀、扁平狀或多節狀,但它們的末端都有充滿液體的囊袋,不溶性的硫酸鋇晶體和其他液體一起在其中晃動著。雖然這些硫酸鋇晶體與周圍環境不會發生化學反應,但它們受到周圍水分子的衝擊後會不斷地移動。這些晶體的確切用途尚不清楚,有一種理論認為,很重的鋇元素讓晶體成為一個小型重力傳感器,幫助鼓藻判斷重力的方向,也就是上和下。
鋇可能不是最有活力的元素,但是有了硫酸根的幫助,它是一個安全可靠的朋友。
[1] 美國作家約翰·斯坦貝克的中篇小說,於1937年出版。故事主人公萊尼是個大個子,一身蠻力,卻接二連三地惹麻煩,他的朋友喬治個子矮小,為人精明,有一定的生活經驗。這兩個美國流動農業工人一貧如洗,相依為命。