自然界的各种矿物质提供了我们生存所需的各种资源。其中一些矿物质对我们来说既是资源又是有毒有害物质。如果使用不当,它们会对我们造成伤害。所以简单介绍一下一些常见的有毒有害的矿物质也是很有意思的。
常见的有毒有害矿物分为四类:
第一类矿物质是无毒甚至是必需元素,但在某些特殊条件下会对人造成致命伤害,包括:钾石盐、钻石、石棉、应时;
第二类矿物毒性较强,包括:红铊矿、毒重石、胆矾、毒砂、雌黄、雄黄、亚砷酸盐、砷化氢、朱砂、方铅矿、光卤石等。
第三类矿物,含有毒元素但一般无毒,主要是冶炼和使用过程中可能造成危害,包括闪锌矿、绿柱石、铬铁矿、重晶石、萤石、自然金;
第四种矿物质是放射性矿物质。
本文介绍的矿物,除了红铊矿和部分放射性矿物,都是常见矿物,危害较大。稀有矿物质和一些生理毒性不大的矿物质就不介绍了。
第一类矿物是钾盐、钻石、石棉和应时。
钾石盐
化学成分为KCl,晶体属于等轴晶系卤化物。单晶为六面体,集合体通常为颗粒状或块状。纯钾盐无色透明,呈浅灰色、浅蓝色、红色等。当它含有杂质,并且是玻璃状时。三个立方体被完全劈开。莫尔硬度2,比重1.99。溶于水。鉴别特征:钾石盐和石盐性质非常相似,但钾盐味苦咸,火焰呈紫色,石盐味咸,火焰呈黄色。
生理上,当血钾高于5.5 mmol/L时,患者出现皮肤苍白、四肢无力、运动异常、手脚有感觉。当血钾高于7 mmol/L时,患者的四肢和躯干会变得麻木,甚至出现弛缓性麻痹(先躯干后四肢),可引起呼吸困难或窒息。高钾血症会引起血管收缩、肌肉酸痛、皮肤苍白,但高钾血症更大的危害在于心血管疾病。血钾异常时,心电图首先改变(T波高而尖,Q-T时限缩短,QRS增宽,PR间期延长)。当血钾升至7 ~ 8 mmol/L时,由于心肌应激降低,心率减慢,患者出现心律失常,如房室传导阻滞、室性早搏,甚至心室颤动、舒张期心脏骤停。然而,高钾血症患者也可能在没有或很少症状的情况下死于心脏骤停。在临床上,高钾血症是一个非常危险的体征,很容易导致心脏骤停。
钾石盐与石膏一起,经常出现在含盐沉积岩和现代沉积盆地中。世界著名产区有德国的乌拉尔、白俄罗斯、加拿大、萨斯喀彻温、马格德堡和汉诺威,美国新墨西哥州的特拉华盆地等。中国青海省察尔汗盐湖是中国最大的钾盐产地。
钾石盐多用于制钾肥,一部分用于提钾,制钾化合物。我国土壤普遍缺钾,但又缺钾矿石,每年需要进口大量钾肥,在我国紧缺矿种中排第一位。2002年,中国进口氯化钾665万吨(2001年517万吨),硫酸钾30万吨(2001年26万吨),合计8.2亿美元(2001年6.5亿美元)。
阿达玛斯
钻石的化学成分是纯碳,但总是不同程度地含有各种杂质和包裹体。氮是金刚石中的一种重要杂质。对物理化学性质影响很大,是钻石分级的基本依据。等轴晶系,六八面体晶体,晶体形态是八面体、菱形十二面体、四面体及其集合体。莫尔硬度为10,是自然界中最坚硬的物质,具有强烈的钻石光泽。比重为3.47至3.55,折射率为2.42。纯净、无色、透明,因微量元素混合而呈现不同的颜色。易碎透明,不怕强酸强碱的侵袭。经过阳光照射,它能在夜间发出淡淡的青色磷光。x射线照射会发出天蓝色的荧光。它是疏水性和亲油性的。钻石是疏水性和亲脂性的。当人们服用钻石粉时,它会粘在胃壁上。在长期的摩擦中,人会得胃溃疡,不及时治疗会胃出血而死。
石棉
可以被剥离成柔性细长纤维的硅酸盐矿物也是天然纤维状矿物的集合体。根据其成分和内部结构,通常分为蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类。蛇纹石石棉,又称温石棉,是纤维状蛇纹石的一个亚种;闪石石棉包括闪石石棉、蓝石棉(也称为青石棉)、铁石棉和透闪石石棉。另外,纤维状水镁石常被称为水镁石石棉,其理论化学成分为Mg(OH)2。水镁石不是硅酸盐矿物,但常与蛇纹石石棉共生。石棉本身没有毒性,它被广泛用于工业和建筑业。然而,在20世纪60年代,证实了微小的石棉纤维被吸入人体,附着并沉积在肺部,可导致以下疾病:肺癌、间皮癌-胸膜或腹膜癌、石棉肺-由于肺部组织纤维化而形成的肺部瘢痕(石棉肺)。它是一种强致癌物和石棉相关疾病的症状,往往潜伏期较长,可能在接触石棉后10至40年左右才出现(肺癌一般为15-mdash;20年间皮瘤20 & mdash40年)。
一些老房子的天花板和管道的保温隔音材料大多是石棉制品。这些石棉材料在拆解、切割、整形时,会有大量细小的石棉纤维漂浮在空气体中。一些建筑材料和家庭装修材料,如石棉水泥和乙烯基塑料地板,可以散发出细小的石棉纤维。
一般来说,闪石石棉的致癌性更强。四川西部的石棉县以生产石棉而闻名。
石英
应时是由二氧化硅组成的一系列矿物,常见的是三方晶系。产生具有尖顶的六角柱状晶体,圆柱体具有水平条纹。应时集合体通常为颗粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯应时无色透明,玻璃状,贝壳状断口呈油状,无解理,莫氏硬度7,比重2.65。或者热可以产生电效应。应时约占地壳质量的12.6%,是一种非常常见的矿物。应时本身是无毒的,但当被吸入肺部时会引起硅肺,以前称为硅肺。是长期吸入大量含游离二氧化硅(SiO2)的尘粒而引起的以肺纤维化为主要病变的全身性疾病。
直径大于5微米;m氏二氧化硅粉尘难以进入肺泡,常堵塞在上呼吸道。即使进入气管、支气管,也能通过纤毛粘液防御系统排出体外,不会致病。小于5 & mum,尤其是1 & mdash2 & mum大小的硅尘颗粒容易吸入肺泡,进入肺泡隔致病。
机理:二氧化硅的物理性质非常稳定。吸入人体肺泡的粉尘被肺泡巨噬细胞吞噬,对巨噬细胞有毒性作用。吞噬硅尘的巨噬细胞变性坏死,这些受损的巨噬细胞碎片和粉尘被新的巨噬细胞吞噬。在这吞噬& mdash& mdash溶解和破坏& mdash& mdash在被吞咽的过程中,部分或大部分粉尘可进入肺的间质淋巴管,被吸收,进入肺门及后续淋巴结。它还可以继续引起巨噬细胞反应。矽肺病因明确,但发病机制不完全清楚,是一个复杂的过程。
矽肺发病率较高的工种是矿山的凿岩工、爆破工、运输工和支柱工,工厂的粉碎机工、粉末筛分工、包装工、搅拌机工和喷砂工。矽肺早期无症状和异常体征,这在矽肺的X线检查中常被发现。当病变达到II期和III期时,通常会有一些意识症状。最常见的症状是气短、胸闷、胸痛、咳嗽、咳痰,随着感染的加重而加重。肺气肿的症状可能会在以后出现。心力衰竭时,可以看到右心衰竭的一系列迹象。
建国后,由于劳动条件的改善,矽肺病的发病率大大降低。但到了80年代,随着追求利润最大化和民营小矿的发展,发病率呈急剧上升趋势。
与经常接触二氧化硅粉尘的患者相比,离开有二氧化硅粉尘的环境后,矽肺可长期持续进展,药物治疗效果不理想。较轻的矽肺可以维持正常的劳动和生活。严重的矽肺最终会死于肺功能不全和其他并发症。
第二类矿物为红铊矿、毒重石、胆矾、毒砂、雌黄、雄黄、砷华、砷化氢、朱砂、方铅矿和光卤石。
红色铊矿石
红色铊矿石由TlAsS2、单斜晶体、菱面体晶体组成,颜色为品红色,条纹呈暗粉红色,半金属光泽,钻石光泽,透明半透明,有三组解理,极全至中等,弹性和硬度为2-2.5。比重5.53。红铊矿是一种稀有矿物,但在我国贵州滥木厂却富含集成矿,构成了世界上独一无二的独立铊矿床。此外,中国还发现了许多铊矿床。
红铊矿与朱砂非常相似。贵州滥木厂的红铊矿曾长期被认为是朱砂,后被中科院地球化学研究所鉴定为红铊矿。
11年前,1992年清华大学化学系女生朱玲音,离奇& ldquo中毒& rdquo该事件导致瘫痪和大脑迟钝。当时她的中学同学贝志诚通过国内尚处于试验阶段的互联网向全世界发出求救信,最终解开了朱令& ldquo怪病& rdquo谜,所以朱令成了中国第一个用& ldquo互联网& rdquo寻求救赎的病人。这件事让铊闻名全国。
当初是不是有人& ldquo故意投毒& rdquo到目前为止,警方还没有明确的说法。然而,外界对此的争论从未停止过,并发展成了网络上的热议。其中,朱令宿舍的一个女生一直被朱令的父母认为& ldquo最大的嫌疑人& rdquo。最重要的原因是她是唯一能接触到铊的学生,而实验室& lsquo非常严格的管理& rsquo。
网络文章中有这样一篇文章& ldquo胡北京复兴医院全科医生用& ldquo比砷强几百倍。向记者描述铊盐的危害:& ldquo铊是一种剧毒化学物质,无色无味。如果你在食物和饮料中添加一点,它会杀死人。没有专业仪器很难发现铊中毒。铊是需要高度保存的,不是一般人在市场上就能买到的,也不是从实验室就能拿到的。& rdquo在胡看来,全北京能接触到铊盐的只有200人左右。用铊盐的都是做化学实验或者一些化工项目的科研院所,还有一些大型大学包括清华、北大的一些专门实验室。& rdquo
其实铊这种不熟悉的元素并不难接触。中国有独特的独立铊矿床和许多产铊矿床,铊矿物在地球表面很容易找到。据我所知,因为中科院地球化学研究所有这个课题,所以研究生和科研人员都有一定量的红铊矿和其他铊矿物(可能有几公斤)用于研究或稀有矿物收藏。毒死几千人可能没问题,这些矿物质几乎没有管理。铊产品也用于日常生活中。
至于中国。铊用于生产光电池、灯泡、电子产品、半导体和闪烁计算器;它也可用作烃和烯烃聚合和环氧化的有机接触酶。铊化合物用于生产红外光谱仪、有色玻璃和其他工业。硫酸铊用作灭鼠剂和杀虫剂;乙酸铊可用于治疗头癣或用作脱毛剂(慢性铊中毒的症状是& ldquo剃光头& rdquo)。
绵木场的铊矿长期以来一直作为当地一家农药厂的原料开采,但近年来,这家农药厂似乎因效益不佳而关闭了。硫酸铊是剧毒老鼠药,相信农村应该还有使用者。
有毒的石头
也是老鼠药,成分是碳酸钡。正交晶系,正交双锥晶体,经常形成伪六方双锥三重晶体。致密块状、柱状、纤维状、葡萄状集合体。或白灰色,浅黄褐色,有光泽的玻璃,有光泽的港口油脂,解理,中等安全,硬度3-3.5,易碎,比重4.2-4.3。除重晶石外,分布最广的含钡矿物可形成工业矿床,常与重晶石方解石共生于低温热液脉中。用于玻璃、制革、颜料和陶瓷工业。
不溶于水,溶于酸,易被消化道吸收,致死剂量为0.8g
蓝石矾
化学式:Cu [SO4] .5h2o。通常以致密块状、颗粒状、纤维状、钟乳石状、贝壳状等形式存在。板状和短柱状晶体不常见,三斜和平行双面晶体。或者浅蓝色,略带浅绿。晶体呈玻璃状,半透明或透明,在空气体中易失去部分结晶水,形成淡绿色粉末。脆,易碎,碎片呈棱柱状。硬度2.5,比重2.1 ~ 2.3,无色或淡蓝色条纹,贝壳状断口。无臭,甜,涩。它是含铜硫化物在氧化带被氧化分解的次生矿物。致死剂量在10g左右。口服0.65-0.97克可引起严重中毒。表现为牙痛、舌苔发青、口中有金属味、流涎、恶心、呕吐、腹痛、腹泻。部分患者在2-3天内出现黄疸和蛋白尿,引起肝肾损害。硫酸铜易溶于水。饮用水中铜含量过高,超过1.0mg/L就会引起中毒,云南、江西都有富含硫酸铜的泉水。江西德兴富含硫酸铜的泉水曾被大规模用于炼铜。
胆矾可入药,有催吐、收敛、蚀疮、祛腐之功。
慢性中毒患者可出现绿发,牙龈出现绿铜丝,肺部出现绿铜点。
毒砂
毒砂的化学成分为FeAsS,晶体属于单斜菱面体硫化矿物。单晶常呈柱状,聚集体常呈粒状或致密状。其主要物理性质为:锡白色至钢灰色,灰黑色条纹,金属光泽,不透明,中度至不完全解理,莫氏硬度5.5-6.0,比重6.2。锤它,它散发着大蒜的臭味。燃烧后有磁性。中国古代称之为白石、石。产地众多,我国南岭地区大部分铅锌矿都与毒砂伴生。
下一篇:铁矿石概念股(铁矿是什么材料)
上一篇:施工组织设计及安全技术措施