神秘的“毒王”,这种元素如此之毒!

前沿科技 2年前 (2022) 虚像
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2013 年 10 月,著名医学期刊《柳叶刀》上发表了一篇堪比侦探小说的学术论文,主要作者来自瑞士,他们将一件尘封多年的国际公案旧事重提,那便是前巴勒斯坦领导人阿拉法特身故事件。

神秘的“毒王”,这种元素如此之毒!

调查阿拉法特死因的论文

(图片来源:THE LANCET 杂志)

文章发表后,国际社会展开了热议,各方观点争论不休。阿拉法特去世于 2004 年 11 月,当时定性是病故,为何 10 年后再掀波澜呢?

首先是因为阿拉法特身份非常特殊,他生前是巴勒斯坦解放运动领袖,对以色列较为强硬,是很多巴勒斯坦人心中的英雄,还得过诺贝尔和平奖。这种人物突然去世,背后的非议一定很大。

神秘的“毒王”,这种元素如此之毒!

图 阿拉法特

(图片来源:Wikipedia)

另一个原因就是这篇论文对阿拉法特去世真实原因的大胆推测——钋中毒

Part.1

钋是什么?

这时候大家不由得发问了:这个 " 钋 " 是什么毒药?我甚至连这个字都不会念呢!

钋(读 "p ō "),元素周期表里排 84,很多人也许对这个元素不熟悉,但它可是由著名的居里夫人和丈夫皮埃尔共同发现的。居里夫人荣获 1911 年诺贝尔化学奖,就是表彰她发现了钋和镭这两种放射性元素。

神秘的“毒王”,这种元素如此之毒!

(图片来源:Wikipedia)

1898 年,居里夫妇在研究铀矿发出的射线时,发现了奇怪的现象。铀矿的射线比提纯后的铀还强。这说明铀矿里除了铀,还藏着一种未知的,放射性比铀更强的元素。进一步研究矿石的硫化物沉淀后,居里夫人得到了一些放射性比铀强 400 倍的物质。虽然还没有完全提纯,不过居里夫人已经得出了结论,他们发现了一种新的放射性元素。为了纪念自己的祖国波兰(拉丁文 Polonia),居里夫人将这种放射性元素命名为 Polonium,中文译为钋。

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居里夫妇在实验室

(图片来源:Wikipedia)

钋放射性极强,会在短时间内释放出强烈的 α 粒子,自身衰变。因此它很难在环境中稳定存在。钋在自然界有七种天然同位素,只有钋 -210 半衰期超过 3 分钟,但也不过是 138.4 天。也因此,钋在地层中的含量极低。每吨铀矿仅含 0.1 毫克钋,约为镭含量的千分之二,足见居里夫人当年研究工作之艰辛。工业用途的钋基本来自人工合成。

Part.2

" 毒王 " 钋,到底 " 毒 " 在哪儿?

钋可不仅是这些科学小品的主角,它还被称为 " 最毒 " 的元素之一。氰化氢想必大家都不陌生,够毒的了,基本闻一小口,吞一小滴就必死无疑。钋 -210 的毒性是氰化氢的 25 万倍。一克钋 -210 理论上可以杀死 1000 万人。

而且刚刚也提到了,钋 -210 的半衰期不过一百多天,除非案发时马上检测,时间久了,便自动消失无踪。这无疑让案件调查难度又上了一个台阶。

历史上第一个钋中毒致死的记录发生在 1954 年的苏联。一名 41 岁的男子在工作环境中吸入了含钋 -210 的气溶胶,第二天便出现严重的呕吐和发烧症状,并于暴露后 13 天死亡。以色列也曾发生过实验室钋暴露事件。甚至有人怀疑居里夫人的女儿伊蕾娜罹患白血病的诱因也是 1946 年的一次钋气囊爆炸。

Part.3

谜底揭开,钋是真凶吗?

不过以上案例都属于钋相关的意外,真正用钋完成谋杀的事件要到新世纪。2001 年,一名叫利特维年科的前俄罗斯特工死于英国。经过 5 年的调查,这名前特工的死因最终被确定为致死量的钋 -210 中毒。

也许就是这个案件的结果给了瑞士洛桑的那些科学家灵感。阿拉法特当时健康状况突然恶化,呕吐、腹痛、腹泻,最终急性肾功能衰竭。这与此前的钋中毒确实有相似之处(但说实话,这些临床症状都没有太强的特异性)。2012 年,研究人员检查了阿拉法特生前衣物和个人物品,在一部分遗物上确实发现了异常高浓度的钋 -210。也就产生了开头说道的那篇《柳叶刀》论文。不过随后来自法国、俄罗斯的团队分别检测,结论是阿拉法特遗物上高水平的钋 -210 不是故意下毒的结果,也不会导致他的死亡。

那么,这些钋 -210 哪来的呢?有人猜测这可能跟阿拉法特的烟瘾有关。阿拉法特和他的同事都是老烟枪。而烟草确实含有钋 -210,虽然含量很低很低,不可能造成急性中毒,但长年累月的 " 吞云吐雾 ",毒性也不可小觑。

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1964 年的权威学术期刊 SCIENCE 报道了烟草中含有钋 -210

(图片来源:SCIENCE)

Part.4

" 杀手 " 只是副业,钋的主业是什么?

居里夫人千辛万苦发现的钋元素,除了杀人,就没别的作用了?

当然不是。

就像毒性一样,钋的应用也是围绕着强烈的 α 辐射。钋作为 α 粒子源,可用于探测工业涂层厚度;也可以制造防静电刷,以消除材料表面的静电,便于涂装。在军事上,钋也曾用于制造核武器的引爆器。

在强烈辐射的同时,钋 -210 会释放大量热,一克钋 -210 能将自身加热到 500 ℃,产生约 140 瓦功率。因此,许多航天器、人造卫星会用钋 -210 为热源的放射性同位素热电机,其中比较著名的有苏联发射的月面步行者 1 号和 2 号。

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月面步行者系列月球车的模型

(图片来源:Wikipedia)

最后友情提醒,作为一种毒性猛烈、有军事用途的稀有放射性元素,钋受到政府的严格管控,咱普通人学点有趣的知识就行啦。

原文地址:http://www.myzaker.com/article/6332c1aeb15ec037185417af

版权声明:虚像 发表于 2022年9月28日 am1:31。
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