书城童书《化学知识篇》(下)
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第9章 日常生活的化学(9)

你能想到吗?在100多年以前,铝曾是贵重金属之一,它的价格比黄金还要贵。据说,英国皇家学会奖励在构建元素“大厦”的化学工程中贡献卓著的俄国化学家门捷列夫的奖品,就是一只铝杯。

自1886年到1888年,德国的波里·耳鲁和美国的查里斯·霍尔发明了用电解法制铝以后,为大量生产铝铺平了道路,铝的价格也大大下降。近年来,金属铝的产量以平均每年10%的速度增长。

铝和它的合金有着许多优良的性能,因此也有着非常广泛的用途。

一架现代化超音速飞机上,铝和铝合金要占飞机总重量的70%左右。我国第一颗人造地球卫星“东方红1号”的外壳就是用铝合金制成的。

在电力工业和建筑工业上,铝也大有用场。铝电缆比铜电缆重量轻,价格便宜。用铝和铝合金制作成的建筑门窗和其它装饰品,美观大方,经久耐用。

一般说来,铝没有毒性,又具有很好的延展性,因此广泛用它做食品包装材料以及各种炊具和餐具等用品。例如,铝锅、铝盆、铝饭盒等大量进入家庭,深受人们欢迎。

不过,正是由于铝与人们日常生活的关系非常密切,人们接触铝的机会日益增多,因此人们对金属铝是否会影响人体健康,也就越来越关注。

现在社会上流传着一种说法,认为金属铝不是人体必需的元素,接触吸收多了会引起老年痴呆症,还会影响人体对钙的吸收,使人易患骨质疏松症等。于是,不少传媒便劝说人们要少吃油条等油炸食品,因为做油条时,要加小苏打和含铝的明矾,[KA1(SO4)2·12H2O]以便产生二氧化碳使油条膨胀松软;还要少用铝制炊具和餐具,以防将铝离子带进食物,影响人体健康。

根据初步考证,此说法最早来自于美国佛蒙特医学院雷弗教授。1975年,他曾用光谱分析测定老年痴呆症患者的神经元,发现其中铝的含量比正常人多2倍~4倍。为此,他认为金属铝是引起老年人痴呆的元凶。同时,他还对铝的致病机理做了推测,认为铝能与神经元中的化学物质结合,阻碍神经元对信息的传递,所以使人的智力减退,造成痴呆症。

我们知道,对各种犯罪案件,明智的法官,一定会重证据,重调查研究,决不会在证明不充分的情况下,轻易下结论定罪。对铝是否有损于人脑健康,在没有充分的实验证据的条件下,也是不能简单草率地做出“判决”的。

现在,已有许多人同意弗雷教授的观点,但也有人对弗雷教授的观点提出了疑议。他们对老鼠做过实验,不断增加其铝离子的摄入量,但老鼠并没有出现痴呆症状。所以,他们反对铝是造成智力下降、产生痴呆症的病根之说,认为老年痴呆症病因复杂,主要与脑萎缩有关。

另外,许多客观事实,也对弗雷教授的学说提出了挑战。大家知道,胃酸过多,就会使人“烧心”、吐酸水,此时医生往往让病人服用胃舒平(内含氢氧化铝)或氢氧化铝凝胶,来中和胃中过多的盐酸,以恢复胃的正常功能。显然,这样做病人体内必然会大量增加铝离子。按照弗雷教授的理论,胃酸过多的患者很容易智力下降,甚至产生痴呆症。

然而,事实上,经常服用胃舒平药的人以及经常吃油条的人,比正常人的智力并不差,患痴呆症者也并不多。

再如,据分析研究,现代人体内含铝量已比原始人增加了一倍,可是现代人的智商却比原始人高得多。这又如何解释?上面已经说到,1888年以前,金属铝很稀有,人们接触铝制品的机会很少,直到1888年电解制铝成功后,人们才开始大量接触铝。难道说1888年以前,世界上就没有痴呆症患者吗?如果有的话,造成他们痴呆症的原因又是什么呢?

但愿化学家、医学家能够早日将老年痴呆之谜彻底揭开,从而给铝一个公正的说法。

铂、钯抗癌机理何在

癌症是人体最凶残的敌人之一,它已成为威胁人类生命的第二杀手(第一杀手是心血管病)。

癌是什么?简单地说,癌是一种不遵循生长控制规律的细胞。假若人体的肝脏经外科手术切去一部分,它会分裂出新细胞,一直到重新恢复到正常形状和大小,就停止了生长。但癌细胞却不同,它能以惊人的速度在人体内繁殖,直至取代人体器官的其它细胞。科学家至今尚不明白,为什么经手术切除后的肝脏恢复到原来大小时就不再生长了,而癌细胞却能不停地连续分裂。

根据研究,已知癌不能遗传,机体本身的物质也不能引发癌症。癌症的发生多半是由于环境介质如某些化学物质、放射性物质和某些病毒等所造成的。

最近确认,肿瘤的突然出现与免疫系统出毛病有关。从这种观点出发,潜在的癌细胞只能在机体的防护能力减弱时才开始生长。

在人类与癌细胞开战过程中,对于没有进一步扩散的肿瘤,医学专家多半要按“切除加射线”的方法实施医疗。对于已经扩散的肿瘤,无论是手术刀还是放射治疗,都无济于事。

正是在这样的处境中,人们才把治疗癌的希望寄托于化学家,因为使用相应的化学药物,可以从总体上对癌细胞起杀灭作用,而不管它们处于身体的哪个部位。

自从第二次世界大战结束以来,化学家对几千种化合物进行了抗癌作用的实验,至今被选中能实际运用的只有很少的几种。它们是烷化剂,抗菌素,金属铂、钯化合物等。

美国科学家卢森堡博士几十年前在研究电场对细菌生长影响实验时,发现了一种化学名字叫二氨二氯化铂的化合物,它是一种由两个氨基、两个氯原子和一个铂原子结合而成的化合物,简写为D.D.P。

由于氨基和氯原子在空间的位置不同,使D.D.P有两种异构体,一种叫顺式-D.D.P,一种叫反式-D.D.P。经过多年的实验证明,顺式-D.D.P有抗癌作用,反式-D.D.P则没有这种作用。

现在世界各国一致认为,顺铂是有名的抗癌药物,它的抗癌能力强,配合其它药物的治疗效果好,对人体毒性副作用也较少。

不过,这位抗癌“名将”也有不足之处,即它对肠、胃癌细胞显得无能为力。原因是顺铂在与癌细胞战斗时;必须先与水反应,去掉氯离子,换上水分子才行。然而,在肠、胃中,由于周围环境中有大量氯离子存在,使得顺铂难以与水反应,因此失去了对癌细胞的战斗力。

为了更有效地向肠、胃癌细胞发起攻击,卢森堡博士和他的同事们,又研究出几种钯的化合物,它们的分子中含有硝酸根,硝酸根在高浓度的氯离子环境中也能解离下来,保证了钯化合物对癌细胞的攻击活力。试验证明,这些钯的化合物不仅能够治疗肠癌和胃癌,对其它癌症也有治疗作用,对人体的毒性比顺铂还小。

现在化学家和医学家们一方面关注如何使用铂、钯化合物更有力地向各种癌症开战,另一方面更关注铂和钯的化合物克癌制胜的秘密。

有的学者认为,铂、钯都是贵重金属元素,它们的化合物都是很好的催化剂,能够催化有关生化反应,促进正常细胞生长,抑制癌细胞繁殖。

有的学者从免疫学的角度考虑铂、把的抗癌作用,认为它们可以激发人体的免疫功能,所以能抑制癌细胞的生长。

还有的学者认为,顺铂有一种特殊功能,它能穿过“敌人”的防线,溜进癌细胞核,迅速地与那里的DNA结合,并干扰DNA的复制,阻止癌细胞增长。

虽然反铂与顺铂结构很相似,但反铂却容易暴露自己,在癌细胞再生之前,就被细胞核驱逐出来,所以它阻止不了癌细胞的再生。

这些说法,究竟哪种正确,还是都不正确,都需进一步实验证明。

研究癌的化学疗法比研究细菌传染病的化学疗法困难得多,因为微生物寄生在人体内,而癌细胞与正常细胞在人体内同生,微生物的新陈代谢也明显地不同于生物细胞的代谢。让药物区别癌细胞和正常细胞是很困难的,因为所能依据的仅仅是癌细胞的分裂速度大大超过健康细胞的分裂速度这一差异。

尽管如此,癌症再狡猾也逃不过“好猎手”,人类终将能够战胜人体凶残的敌人——癌!