亲生物金属
生物学术语
亲生物金属是指和生物,包括人在内长期接触无害的金属,参考资料有《无机化学》高教版。
简介
我们知道在化学元素周期表中有很多种金属,绝大多数金属都对生物体,包括人体有害,比如我们经常接触的铝,会对动物的神经有毒害作用,还有铅,铊,汞,金,更是高毒金属。可是却有几种金属对生物不但无害,还有很大用处,也是人类的亲密伙伴。
它们是:银、钛、铌和钽。
性质
银我们都知道吧,做为相对低廉的贵金属在日常生活中我们经常看到它。
银是一种具有银白色金属光泽的金属元素,化学符号Ag,原子序数47,密度10.5,大约是铂的一半;962摄氏度银开始融化,硬度为2.5,指甲可以在上面划。
银是亲生物金属,是因为银和银离子有强烈的杀菌能力。
因为银对液体中的微生物具有吸附作用,微生物被银吸附后,起呼吸作用的酶就失去功效,微生物就会迅速死亡。银离子的杀菌能力特别强,每升水中只要含亿万分之二毫克的银离子,即可杀死水中大部分细菌。美国一科学家曾做过试验,他将4.5升污水(每毫升含大肠杆菌七千多个)经过3小时的银电极处理后,所有大肠杆菌全部死亡。伤寒菌在银片上只能活18个小时,白喉菌在银片上只能活3天。
美国科学文摘报道,银能杀灭650种不同的病原体。和抗生素不同,银是“均等机会的破坏者”,它不加区分地有效杀灭各种细菌(G和G-菌、产芽孢菌)、真菌/酵母菌、病毒、支原体和寄生虫等。
正是由于银的杀菌能力很强,又对人畜无任何伤害,世界上超过半数的航空公司已使用银制的滤水器。许多国家的游泳池也用银来净化,净化后的水不会像使用化学药品净化的水那样,刺激游泳者的眼睛和皮肤。
人长期接触纯净的银,对身体没有任何毒害作用,只有一些含有杂质的银,比如一些纯度不高的银首饰含有铅等杂质,长期接触会造成接触部位皮肤颜色变黑变青。
银还是一种可为人类食用的金属,在我国和印度均有用银箔包裹食品和丸药服用的记载。同时银还是某些生物的食物。据我国古籍《天香楼外史》记载:古时候有一个妇人藏了150两私房银。有一天她开箱查看藏银,银竟不翼而飞。妇人大吃一惊,怀疑被人盗走,一时弄得全家人心惶惶。后来再开箱寻找,只见一大堆白蚁正团团集在一起,吃着残存的银粒。妇人一气之下,把白蚁投入炉中,以解心头之恨。“火烧蚁死,白银复出”,一称,恰好150两.
由上可见,银是对生物包括人类最好的金属了,是人类的亲密朋友。
钛,化学符号Ti,银灰色金属,密度4.5,1660度--1670度之间融化,硬度为4.
钛的主要特点是密度小,机械强度大,容易加工。钛的塑性主要依赖于纯度。钛越纯,塑性越大。有良好的抗腐蚀性能,不受大气和海水的影响。钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业。
用钛及其合 金制造设备,性能超过不锈钢,不但能够延长使用寿命,减少保养费用,而且能提 高产品质量,尤其是钛合金制造的食品盒,能够长久保存各类食品的色,香,味..铌和钽
铌和钽
之所以把它们放在一起说,是因为它们像亲兄弟一样共生,性质也十分相似。
铌是一种灰白色金属,化学符号Nb,原子序数41,密度8.57,略大约铁和铜相近,2468度熔化。硬度6,比较硬。
钽是一种银灰色金属,化学符号Ta,原子序数73,密度16.6,比较大的密度。熔点高达2996度,硬度6.5,比较硬。
钽和铌的化学性质相似,因此共生于自然界的矿物中。而用铌制造的合金,临界温度高达绝对温度十八点五到二十一度,是最重要的超导材料。 利用铌、钽的化学稳定性,还可以用它们来制造电解电容器、整流器等.
铌钽在外科手术中能有这样奇特的作用,关键还是因为铌钽有较好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
这四种亲生物金属,根据对人类的用途和亲情排名:第一位,银;第二位,钛;第三位,钽;第四位,铌。
注意区分,人体必需金属元素和亲生物金属元素的区别,人体必需的元素太多了,有几十种,就连氟元素也是人体必需的。在人体保持一定的含量对人有益,少了多了都不好;亲生物金属对人是无害的,有些还有益处。当然了无害指的是一般情况,如果有人拿银,比如说银元吧,吃到肚子里,估计还是要到医院找医生处理,块头大了,又消化不了,肯定会出问题。
应用
在人体内,钛能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
钛在人体中分布广泛,钛能刺激吞噬细胞,使免疫力增强这一作用已被证实。
铌钽可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”。
比如说,用钽片可以弥补头盖骨的损伤,钽丝可以用来缝合神经和肌腱,钽条可以代替折断了的骨头和关节,钽丝制成的钽纱或钽网,可以用来补偿肌肉组织……
在医院里,还会有这样的情况:用钽条代替人体里折断了的骨头之后,经过一段时间,肌肉居然会在钽条上生长起来,就像在真正的骨头上生长一样。怪不得人们把钽叫作“亲生物金属”。
参考资料
《无机化学》高教版,《化工辞典》化工出版社版,《医学百科》,医药卫生报,百度等。
参考资料
最新修订时间:2024-05-21 15:16
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简介
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