Что общего между вашим лекарством от боли в животе, вашими тенями для век и вашей домашней системой орошения? Во всех трех используется переливающийся металл под названием висмут.
Вы, возможно, видели их в продаже в сувенирном магазине музея науки: кристаллы висмута - часто в форме крошечных пирамид, выкованных в какой-то внеземной лаборатории. Но тот факт, что металлический висмут при охлаждении образует блестящие радужные ступенчатые кристаллы, является лишь одним из его лучших трюков; висмут менее плотный в твердом состоянии, чем в жидком, в отличие от многих металлов, он очень плохо проводит тепло и электричество и, в отличие от большинства тяжелых металлов, нетоксичен.
Висмут, номер 83 в периодической таблице элементов, представляет собой хрупкий серебристый металл, который можно найти сам по себе в земле или смешать с соединением или рудой других металлов, включая олово, медь, свинец, серебро. и золото. На самом деле, мы не добываем много висмута ради самого висмута - в основном потому, что он всегда попадает нам в руки как побочный продукт добычи этих более ценных металлов. В земной коре его вдвое больше, чем золота.
Хотя висмут, вероятно, использовался в древней Мезоамерике и Египте, висмут был обнаружен в Европе около 1400 г. до н.э. E. неизвестным алхимиком - возможно, тем, кто пытался, как это часто делали алхимики, превратить свинец в золото. Но древние западные алхимики многое сделали для нашего понимания химии, и хотя никто точно не знал, что это за бледный, тяжелый, опалесцирующий металл с низкой температурой плавления, они быстро начали использовать его для украшения вещей. Но потребовалось пару сотен лет, чтобы окончательно определить разницу между висмутом и свинцом: в 1753 году французский химик Клод-Франсуа Жоффруа определил его как отдельное вещество..
Как мы используем висмут?
Висмута много, поэтому мы находим, что с ним делать. Удобно то, что он нетоксичен и не является известным канцерогеном, поэтому мы можем добавлять его в такие вещи, как краски и макияж. Например, поскольку висмут желтеет при окислении, оксид висмута используется в качестве желтого пигмента для косметики и красок. Оксид хлорида висмута (III) используется для придания косметическим средствам перламутрового эффекта.
Поскольку висмут имеет низкую температуру плавления, он обычно используется в спринклерных системах: когда тепло, поднимающееся в горящем здании, нагревает висмутовую заглушку в спринклере до точки плавления (520,52 градуса по Фаренгейту или 271,40 градуса по Цельсию), металл плавится и выплескивает воду на пламя. Хотя спринклерные системы составляют около трети промышленного применения висмута, теперь он также используется в сантехнике, дробовиках, рыболовных снастях, пайке и других вещах, которые раньше изготавливались из токсичного свинца.
Претензия Висмута на известность: пепто-бисмол
Возможно, самым странным применением висмута является его использование в популярном безрецептурном лекарстве для желудка, пепто-бисмоле. Правильно, розовое вещество с мятным вкусом, которое лечит изжогу, содержит более четверти грамма на дозу. Пепто-Бисмол производится уже 80 лет, и что касается антацидов, он чрезвычайно уникален, поскольку одним из основных активных ингредиентов является субсалицилат висмута (BSS)..
Большинство антацидов основаны на такой основе, как пищевая сода, гидроксид магния или алюминия или карбонат кальция, для нейтрализации желудочной кислоты. Все они работают немного по-разному, но, по сути, основа попадает в желудок и немедленно начинает противодействовать вызывающим боль кислотам, частично превращая их в газ, который вы затем отрыгиваете. Некоторые антациды содержат только основание - Tums, например, содержит только карбонат кальция, в то время как другие, такие как Alka-Seltzer, содержат основание и болеутоляющее средство, такое как аспирин. Пепто-Бисмол содержит основной карбонат кальция, но болеутоляющим средством является BSS. Что, опять же, было уникальным выбором - на рынке, вероятно, есть только пара других лекарств, которые его содержат.
Соли висмута использовались примерно с 1700-х годов в качестве болеутоляющего средства, и хотя аспирин долгое время был гораздо более популярным, неизменная сила пепто-бисмола показывает, что он работает. Потому что BSS химически подобен аспирину, и оба они расщепляются в организме до одного и того же соединения, салициловой кислоты, которая обладает как противовоспалительными, так и болеутоляющими свойствами. Но у BSS есть некоторые другие эффекты, которые недостаточно изучены, но которые, по-видимому, помогают желудочно-кишечному тракту, поэтому его можно использовать для лечения диареи, а также расстройства желудка.
Pepto-Bismol содержит довольно высокую концентрацию висмута - настолько много, что, если у вас есть несколько часов свободного времени, вы действительно можете извлечь металл из таблеток Pepto-Bismol. А если у вас есть еще больше свободного времени - например, пару дней - вы можете использовать его для выращивания кристаллов металлического висмута у себя дома. Это сложный процесс, требующий некоторого базового оборудования для химической лаборатории, но он просто показывает: даже если что-то выглядит так, как будто оно было выращено инопланетянами в футуристической лунной пещере, оно может быть только что взято из чьей-то кухонной лаборатории.
Интересно
Пепто-Бисмол и другие салицилаты, такие как аспирин, чрезвычайно токсичны для кошек.