【地质学习】别闹了,搞工程不懂地质会死人的!!!

筑龙路桥市政 2021-07-01 08:02:41

  你知道钾盐、金刚石能够杀人吗,你知道哪些地方能够接触到剧毒物质铊吗,你知道鹤顶红、孔雀胆原型是什么,你知道砒霜可以美容吗,你知道五石散的有效成分吗,你想见识放射性矿物质名的美丽吗?
  自然界中的各种矿物提供了我们生存所需的种种资源,在这些矿物中有一部分对我们来说是既是资源也是有毒有害的物质,如果使用不当会造成对我们的伤害。因此对一些常见的有毒有害矿物做个简介非常有必要的。
  常见有毒有害矿物本人将之分为四类
  第一类矿物无毒甚至是必须元素,但是在一些特殊条件下能够给人带来致命伤害,包括:钾石盐、金刚石、石棉、石英;
  第二类矿物本身具有强烈毒性,包括:红铊矿、毒重石、胆矾、毒砂、雌黄、雄黄、砷华、砷化氢、辰砂、方铅矿、光卤石等;
  第三类矿物,含有有毒元素但本身一般无毒,主要是在冶炼和使用中可能会造成伤害,包括闪锌矿、绿柱石、铬铁矿、重晶石、萤石、自然金;
  第四类矿物为放射性矿物。
  本文介绍的矿物除了红铊矿和一些放射性矿物外都是一些常见矿物,稀有矿物和一些生理毒性不大的矿物就不作介绍了。
  第一类矿物 钾石盐、金刚石、石棉、石英
  钾石盐

  化学成分为KCl,晶体属等轴晶系的卤化物。单晶体呈六面体,集合体常呈粒状或块状。纯净的钾石盐无色透明,含杂质时呈浅灰、浅蓝、红色等,玻璃光泽。三组立方体解理完全。摩氏硬度2,比重1.99。易溶于水。
  鉴定特征:钾石盐和石盐性质极相似,但钾盐味苦咸且涩,火焰为紫色,而石盐味咸,火焰为黄色。
  KCl可以用于死刑、谋杀以及医疗事故。其主要机理是血钾浓度可以影响心跳。
  2001年6月11日,。报道,行刑时先为麦克维注射静脉麻醉药,让他失去意识,再为他注射一种肌肉松弛剂,让肺部与横膈膜麻痹而停止呼吸,最后再注射氯化钾,停止心跳……

行刑过程如下:
  1.Pre-injection10ccantihistamine,onehalfhourpriortoexecution.
  2.Pre-injection8cc2%SodiumPentathol(5grams/250ml,AbbottLabs#6108-01)fiveminutespriortotransmittalofsubjecttodeathchamber.
  3.Machineinjection15ccSodiumPentathol2%Solution(asabove)deliveredoveratensecondtimeperiod.
  4.Oneminutewait.
  5.Machineinjection15ccPancuroniumBromide(Pavulon,OrganonDrugCo.,2ml/2mg/ml)overatensecondtimeperiod.
  6.Oneminutewait.
  7.Machineinjection15ccPotassiumChloride(KClInjectablesolution).
  8.Twominutewait.
  9.Executionover.
  除此之外,氯化钾谋杀和医疗事故在报道中也颇为常见。爱看推理小说的朋友一定对氯化钾谋杀案不陌生。以上都是注射方式,口服大量氯化钾也会造成心律失常,有过关于肾炎病人使用无盐酱油(里面用氯化钾代替氯化钠)导致心律失常的报道
  生理学上,当血钾高于5.5 毫摩尔每升时患者出现皮肤苍白,四肢乏力,手足运动、感觉异常。当血钾高于7毫摩尔每升时,患者四肢躯干出现麻木,甚至软瘫(先躯干后四肢),可引起呼吸困难或者窒息。高血钾可致血管收缩,产生肌肉酸痛,皮肤苍白等,但高血钾的更大危害却在于心血管的病变。血钾异常时先出现心电图变化(T波高而尖,Q-T时限缩短,QRS增宽,PR间期延长),血钾升到7~8毫摩尔每升时,由于心肌应激性下降,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,舒张期心脏停搏。不过,高钾血症患者也可以无或很少症状而突发心脏骤停而死,在临床实践上,高血钾是一个很危险的征象,容易导致心脏骤停。
  钾石盐常与石膏等一起产于含盐的沉积岩层和现代沉积盆地中。世界著名产地有俄罗斯的乌拉尔、白俄罗斯、加拿大的萨斯喀彻温省、德国的马格德堡和汉诺威、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储量最大的钾石盐产地。
  钾石盐绝大部分用于制造钾肥,部分用于提取钾和制造钾的化合物。中国土壤普遍缺钾,但又缺乏钾矿,每年必须大量进口钾肥,是中国急缺矿产的前几位。2002年中国进口665万吨氯化钾(2001年为517万吨)和30万吨硫酸钾(2001年为26万吨),总计8.2亿美元(2001年为6.5亿美元)。


  金刚石

  金刚石的化学成分是纯碳,但总是程度不同的含有各种杂质和包裹体,N是金刚石中的一种重要杂质。对物理化学性质影响很大,是金刚石分类的基本依据。等轴晶系,六八面体晶类,晶体形态多呈八面体、菱形十二面体、四面体及它们的聚形。摩氏硬度为10,是自然界中最坚硬的物质,强金刚光泽.比重3.47至3.55,折光率2.42。纯净者无色透明,由于微量元素的混入而呈现不同颜色.性脆、透明,不怕强酸强碱的侵蚀。日光照射后,夜晚能发出淡青色磷光。X射线照射,发出天蓝色荧光。具有疏水亲油的特性。
  金刚石具有疏水亲油的特性,当人服食下金刚石粉末后,金刚石粉末会粘在胃壁上,在长期的摩擦中,会让人得胃溃疡,不及时治疗会死于胃出血。


  石棉

  可剥分为柔韧的细长纤维的硅酸盐矿物的总称,也是天然纤维状矿物的集合体。按其成分和内部结构,通常分为蛇纹石石棉和角闪石石棉两大类。蛇纹石石棉也称温石棉,是纤维蛇纹石的一个亚种;角闪石石棉包括直闪石石棉、蓝石棉(又称青石棉)、铁石棉、透闪石石棉。此外,常将纤维状水镁石称为水镁石石棉,理论化学成分为Mg(OH)2,水镁石不属于硅酸盐矿物,但常与蛇纹石石棉共生。
  石棉本身并无毒害,在工业、建筑中具有广泛的用途,但是上世纪六十年代确认细小的石棉纤维被吸入人体内,附着并沉积在肺部,可导致下列疾病:肺癌、间皮癌-胸膜或腹膜癌、石棉沉着病-因肺内组织纤维化而令肺部结疤(石棉肺)。是强烈的致癌物
  与石棉有关的疾病症状,往往会有很长的潜伏期,可能在暴露于石棉大约10至40年才出现(肺癌一般15—20年、间皮瘤20—40年)。
  一些旧住宅内的天花板,管路的绝热、隔音材料大多是石棉制品,当这些石棉材料被拆修、切割、重塑时,会有大量的细小的石棉纤维飘散在空气中。一些建材、家装材料如石棉水泥、乙烯基塑胶地板都能散发细小石棉纤维。
  一般来讲角闪石石棉的致癌性更为强烈。


  石英

  成分为SiO2的一系列矿物,常见者为三方晶系。呈带尖顶的六方柱状晶体产出,柱面有横纹。石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯净的石英无色透明,玻璃光泽,贝壳状断口上具油脂光泽,无解理,摩氏硬度7,比重2.65。受压或受热能产生电效应。石英大约占地壳质量的12.6%,是一种极常见的矿物。
  石英本身无毒,但是吸入肺中会导致硅肺(silicosis),旧称矽肺。是长期吸入大量含游离二氧化硅(SiO2)粉尘微粒所引起的以肺纤维化为主要病变的全身性疾病。
  直径大于5μm的硅尘难以进入肺泡,往往被阻滞于上呼吸道,即使进入气管及支气管也能通过纤毛粘液防御系统排出体外,而不致病。小于5μm,特别是1—2μm大小的硅粉尘微粒容易吸人肺泡,并进人肺泡间隔而致病。
  机理:二氧化硅物理性能是非常稳定的。吸人肺泡的粉尘被肺泡巨噬细胞吞噬,这些粉尘对巨噬细胞有毒性作用,吞噬硅尘的巨噬细胞变性坏死,这些破坏的巨噬细胞碎片及粉尘又被新的巨噬细胞吞噬。在这个吞噬——溶解破坏——又被吞噬过程中,部分或大部分粉尘可进入肺间质淋巴道吸收,进入肺门及后续淋巴结。还可以继续引起巨噬细胞反应。硅肺病因明确,但发病机制尚不完全清楚,这是一个较为复杂的过程
  硅肺发病较多的工种在矿山为凿岩风钻工、爆破工、运输工、支柱工,在工厂为粉碎工、筛粉工、包装工、拌料工、喷砂工等。硅肺早期无任何症状和异常体征,往往是在作硅肺X射线照片检查时发现,病变到了Ⅱ、Ⅲ期一般都有一些自觉症状;最常见的是气短、胸闷、胸痛,咳嗽、咯痰随感染加重而增加。较晚可出现肺气肿体征。合并心力衰竭时,可见到一系列右心衰竭征象。
  较常接触硅尘患者,离开有硅尘的环境后,硅肺病变还可以持续较长时间的进展,药物治疗也不甚满意。较轻硅肺可维持正常劳动及生活。较严重硅肺最终可因肺功能不全和其他合并症致死。


  第二类矿物 红铊矿、毒重石、胆矾、毒砂、雌黄、雄黄、砷华、砷化氢、辰砂、方铅矿、光卤石
  红铊矿

  红铊矿成分TlAsS2,单斜晶系,斜方柱晶类,颜色洋红色,条痕暗桃红色,半金属光泽、金刚光泽,透明、半透明,三组解理,极完全至中等,具挠性,硬度2-2.5。比重5.53。
  红铊矿是一种稀少罕见矿物,但是在我国贵州滥木厂富集成矿,构成世界独一无二的铊独立矿床,除此之外,我国还发现有多处铊矿床。
  红铊矿与辰砂很相似,贵州滥木厂的红铊矿曾经长期被当作是辰砂,。
  11年前,清华大学化学系1992级女生朱令因离奇的“中毒”事件导致全身瘫痪、大脑迟钝。当时她的中学同学贝志诚通过在中国尚处于试验阶段的互联网向全世界发出了求救信,并最终解开了朱令“怪病”之谜,朱令也因此成为了中国首位利用“互联网”寻求拯救的病人。这件事令铊在全国名噪一时。
  当初到底是不是有人“蓄意投毒”,警方至今都没有明确的说法。但外界对此的争论却从未停止,至今发展到网络热议,这其中,朱令同宿舍的一个女生一直被朱令父母认为是“最大嫌疑人”。最重要的理由就是认为她是惟一能接触到铊的学生,而且实验室的‘管理非常严格’。
  网上文章中有这么一段文章“北京复兴医院全科医学科医生胡海鹰用“比砒霜厉害几百倍”向记者形容铊盐的危害:“铊盐是一种剧毒性化学物质,无色无味,在食品、饮料里加一点点就能置人死地,不通过专业仪器检测很难发现铊盐中毒。铊盐需要高度保管,不是普通人能从市场上买到或从实验室能得到的。”在胡海鹰看来,整个北京市能接触铊盐的差不多仅200个人左右,用铊盐的都是科研单位做化学试验或一些化工类项目研究,还有包括清华、北大等一些大型院校一些特殊的实验室。”
  其实铊这种我们不熟悉的元素也并不是很难接触的东西,我国有世界独一无二的独立铊矿床和多处产铊矿床,铊矿物在地表很容易就可以找到。据我所知,,在研究生和研究人员手中有大量的红铊矿以及其它铊矿物(可能有几千克)以供研究或者稀有矿物收藏,毒死上千人可能没问题,根本没有任何人对这些矿物有所管理,在生活当中,铊制品也有使用之处。
  2005年11月日本静冈县伊豆市的一名16岁的女高中生因为使用投毒谋害母亲被日本警方逮捕。根据日本法律,未满18岁不得购买铊盐,据警方调查,这名女生不仅通过网络定购,而且竟然曾在药店以真名买过铊。由此可见,至少在日本买到一定铊盐不是难事。
  至于中国。铊用于光电池、灯泡、电子、半导体、闪烁计算器生产;尚可用作碳氢化合物和烯族烃聚合和环氧化作用的有机触酶。铊化合物则用作生产红外线光谱计、有色破璃等工业。硫酸铊用作杀鼠剂和杀虫剂;醋酸铊可治疗头癣或用作脱毛剂(慢性铊中毒的症状就是“鬼剃头”)。
  硫酸铊是一种毒性极强的烈性老鼠药,相信在农村中应该还有使用者。


  毒重石

  又是一种老鼠药,成份碳酸钡。斜方晶系,斜方双锥晶类,常形成假六方双锥状三连晶。致密块状、柱状、纤维状、葡萄状集合体。白色或灰色、浅黄褐色,玻璃光泽,端口油脂光泽,解理三组,中等-不无安全,硬度3-3.5,脆,比重4.2-4.3。
  除重晶石外分布最广泛的含钡矿物,可构成工业矿床,常与重晶石方解石等共生于低温热液脉中。用于玻璃、制革、颜料、陶瓷工业。
  不溶于水,但溶于酸中,易被消化道吸收,致死剂量0.8g。


  胆矾

  化学分子式:Cu[SO4].5H2O。通常呈致密块状、粒状、纤维状、钟乳状及皮壳状等,板状、短柱状晶体不常见,三斜晶系,平行双面晶类。蓝色或淡蓝色,微带浅绿。晶体具玻璃样光泽、半透明或透明,在空气中易失去部分结晶水,形成浅绿色粉末。质脆、易碎、碎块呈棱柱状。硬度2.5,比重2.1~2.3,条痕无色或带浅蓝色,断口贝壳状。无臭,味甜涩。是含铜硫化物在氧化带经氧化分解的次生矿物。
  可能是孔雀胆的原型
  致死剂量约10g。口服0.65-0.97克可产生严重中毒。表现为齿、齿龌、舌苔发兰,口中有金属味,流涎、恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。有些病人2-3天内,出现黄疸、蛋白尿,引起肝、肾损害。硫酸铜极易溶于水,如果饮用水中铜含量过高,超过1.0毫克/升就会引起中毒。我国云南以及江西都有富硫酸铜泉水的出露。江西德兴的富硫酸铜泉水曾经大规模用于炼铜。
  胆矾可以入药,功效催吐收敛,蚀疮祛腐。
  慢性中毒者,毛发可呈绿色,牙龈有绿色铜线,肺部具绿色铜斑。


  毒砂

  毒砂的化学成分为FeAsS,晶体属单斜晶系斜方柱晶类的硫化物矿物。单晶体常呈柱状,集合体往往为粒状或致密块状。其主要物理性质是:锡白色至钢灰色,条痕灰黑色,金属光泽,不透明,解理中等至不完全,摩氏硬度5.5-6.0,比重6.2。锤击它,发出蒜臭味。灼烧后具磁性。中国古代称为白砒石、礜石。
  将毒砂砸成小块,除去杂石,与煤、木炭或木材烧炼,然后升华,即为砒霜。
  礜石药性大热,《太平广记》第三百八十九卷记载:魏武北征蹋顿,升岭眺瞩,见一岗不生百草。王粲曰:“必是古冢。此人在世,服生礜石,死而石气蒸出外,故卉木焦灭。”即令凿看,果大墓,有礜石满茔。一说,粲在荆州,从刘表登鄣山,而见此异。曹武之平乌桓,粲犹在江南,此言为当。(出《异苑》)
  魏晋间服石之风盛行,最出名的是“五石散”。“五石散”也叫“寒石散”,从魏晋到隋唐,服者相寻,杀人如麻,是著名毒药。服药之后,全身燥热,可以饮冰卧雪。服用后,会改进血象,面色红润,双目有神(魏晋时代是个美男子井喷的时代和这也有关系,其实这是微量砷中毒的初期反应),胃口好,进食多,精神爽,补身壮阳且能使人产生一种不可言喻的快感。"人进食多是一候;气下颜色和悦,是二候;头面身痒搔,是三候;策策恶风,是四候;厌厌欲寐,是五候也".长期服用,则会出现"舌缩入喉,痈疮陷背,脊肉烂溃,头痛欲裂,腰痛欲折,腹胀欲决甚者断衣带,心痛如刺,百节酸疼,咽中痛,鼻塞清涕出,膈上大满欲吐,温温欲吐”等一系列严重中毒现象,甚至死亡。
  现代的医学史著作一般都认为五石散是由石钟乳、硫磺、白石英、紫石英及赤石脂组成但这5种药都没有明显的毒性,服之亦不会产生古籍中所记载那样大的毒害作用。据赵匡华主编《中国古代化学史研究》以及其他一些医学家的考证:“其毒性在于《侯氏黑散方》中的“矾石”是“礜石”之误。二者形近易混,古书多混用之例;礜石含砷,所谓服散乃慢性砷中毒;孙氏痛其杀人,把礜石换成石硫黄,始以无毒之方传世。”


  雌黄、雄黄

  浅黄者雌黄深黄者雄黄
  雌黄的化学成分是As2S3,可混有少量锑、硒、汞、钒、锗等。晶体属单斜晶系斜方柱晶类。单晶体呈板状或短柱状,集合体呈片状、肾状、土状等。板状解理{010}极完全,薄片具挠性。摩氏硬度低,为1-2,比重3.49。柠檬黄色,条痕鲜黄色,油脂光泽至金刚光泽。逆磁性。木炭上烧之易熔,火焰蓝色,发白烟且有蒜臭味。易熔于氢氧化钾。
  雄黄的化学成分是As4S4(AsS),晶体属单斜晶系斜方柱晶类的硫化物矿物,又名鸡冠石。单晶体通常细小,呈短柱状,少见,一般以粒状或块状集合体产出。长期暴露于日光下会变为红黄色粉末状。板状解理良好。雄黄常呈桔红色,条痕呈淡桔红色,金刚光泽,断口为树脂光泽,透明-半透明。摩氏硬度低,为1.5-2,比重3.48。条痕加KOH可分解出黑色褐黑色的砷。
  雄黄、雌黄紧密共生于低温热液矿床中,二者成分类似,颜色深浅不同,故古人以雌雄视之。雄黄长期暴露于日光、空气之下会转换为雌黄(注:此处已经证明光化后产生的是伪雄黄而不是雌黄)同时产生三氧化二砷(即砒霜)。长期接触雌雄黄会导致慢性砷中毒,主要为胸背手足皮肤颜色变暗、手足掌长厚茧或长疔(砷疔)、皮肤搔痒、四肢麻木、四肢酸痛、经常失眠、记忆力减退等症状。湖南石门雄黄矿附近某村的慢性砷中毒比例高达36%。
  雄黄常作为中药使用,例如牛黄宁宫片的组成就有雄黄,具有清热解毒、镇静安神、息风止痛之功能,对精神分裂症有一定的抗复发作用。而由于长期服用牛黄宁宫片造成的慢性砷中毒近年来屡有报道。
  选取纯净的雄黄,砸成10厘米上下的块,点燃之,使雄黄燃烧,生成气态的三氧化二砷及二氧化硫,然后通过冷凝管道,使三氧化二砷得到充分冷凝,即为砒霜。


  砷华

  化学成分As2O3,等轴晶系六八面体晶类。单晶晶形为八面体,也有菱形十二面体。集合体星状、皮壳状、毛发状、土状、钟乳状。白色有时带天蓝、黄、红色调,也有无色,条痕白色或淡黄。玻璃至金刚光泽,亦有油脂、丝绢光泽。摩氏硬度1.5,比重3.73-3.90,解理完全,断口贝壳状,性脆,溶于水,有剧毒。产出于含砷矿物的氧化带,别名砒霜;白砒;砒石;信石;不纯的砒霜颜色为红色,称为红信石,是鹤顶红的原型。砒霜的毒性,明代《本草纲目·卷十》云:“人服一钱(约3克)即死”,今人一般认为成人的中毒量为0.01克,致死量为0.1-0.2克。另外,在世界卫生组织确证的19种致癌物质中,砷居首位。相传在法国,人们把砒霜称作“继承粉末”,因为有很多人用砒霜毒害有权势,有金钱的亲人,以便获得继承家族地位和遗产的权利。而前不久看了10台的一个访谈节目,里面提到当前中国使用砒霜的谋杀案大部分为情杀,其中下手的又主要为女性。少量的砒霜可用于美容,我国唐朝的宫女也经常服用少量的砒霜以保持青春。据1983年《环境》杂志报道,湖南省桃园县出产砷矿石,当地人面色红润,老人看上去似青年。其实这是由于少量的砷化合物会使面部毛细血管破裂,导致少量血液弥漫,同时撑紧皮肤,从而面色红润、无皱纹。
  砷化合物包括三价、五价砷,一般情况下,五价砷对人体是没有害处的。在许多海味品中发现常称为“鱼砷”的海产品。虾、蟹等甲壳类海鲜品中含有高浓度的“五价砷”化合物(尤其是在受污染的情况下),其本身对人体无害,但若同时服用大量维生素C(强还原剂)时,“五价砷”会转化成“三价砷”,会导致急性砷中毒;严重者还会危及生命。1999年5月10日重庆市梁平县畜禽水产研究所鸡场中的肉鸡、蛋鸡忽然发生下痢、流涎、扑倒、迅速死亡等中毒症状,经确诊这是一例食源性砷价态转化导致鸡砷中毒。据其所药理室分析问题出在从广东购进的一批虾蟹皮上。由于入夏后气温偏高,鸡偶有热应激发生,饲料厂即在饲料中添加VC400mg/kg制粒,5月9日晚投喂,10日晨即发病。
  砷化氢AsH3无色微带大蒜臭的气体,比重2.7,沸点—55℃,溶于水。砷化氢不是是工业原料,也不是产品;某些含砷矿石或含砷金属(钠、锌、铝)化合物水解或与酸作用时能产生砷化氢。
  砷化氢中毒原因多为意外中毒事故。例如用水浇熄炽热的含砷矿物的炉渣时,可产生大量而引起急性中毒。潮湿空气接触含砷的硅铁或炉渣也可产生足够危害量的砷化氢,因此,清除炉子的工人、仓库工作人员或运输工人,如不注意安全操作,可发生急性中毒。


  辰砂

  化学成分是HgS。中国湖南辰州(今沅陵)盛产此矿物,故称辰砂,古时又称丹砂或朱砂。晶体属三方晶系三方偏方面晶类的硫化物矿物。辰砂晶体主要是菱面体和厚板形,少数为短柱形,贯穿双晶常见。常见的是粒状,块状以及被膜状集合体。三组完全解理。红色桔红色条痕,比重大,达8.0-8.2,摩氏硬度低,为2-2.5,性脆,金刚光泽,半透明。辰砂是典型的低温热液矿物。
  辰砂几乎是提炼汞的唯一矿物原料。可入药,有大毒。人体血液中汞的安全浓度为1微克/10毫升,当到达5-10微克/10毫升时,就会出现明显中毒症状。传统小说中常有在饮食中投入水银暗杀他人的描写,其实金属汞经口进入胃肠道后,可自粪便排出,一般无中毒危险。水银直接吸入肺内则可引起中毒。金属汞本身一般认为无毒性作用。通过不同途径进入机体后,在血浆内迅速弥散至红细胞内氧化为一价汞离子,进而氧化为二价汞离子再产生毒作用。吸入浓度为1—3mg/立方米的汞蒸气数小时可致急性中毒。一次吸入加热2.5g汞所产生的蒸气可以致死。

1950年代日本九州水俣市及其附近地区,氮肥厂排出的含汞废水污染海水,汞受水底微生物作用而转化为甲基汞。水俣湾附近渔村陆续出现神经系统疾病患者,1956年报道的首批病人,主要症状为肢端麻木、感觉障碍、视野缩小。以后在患者中陆续发现上肢震颤、发音困难、视力和听力障碍、智力低下、精神失常等临床所见。经过调查证实该病是长期食用被甲基汞污染的鱼类和贝类所致的甲基汞中毒,并定名为水俣病。


  方铅矿

  分子式PbS,组成中常含有Ag、Bi、Sb、As、Cu、Zn、Se等元素。晶体外形常呈立方体,有时为立方体和八面体的聚形,晶体形态具有标型意义一般高温热液阶段发育立方体或立方体和八面体的聚形,低温热液阶段则以八面体为主。集合体常呈粒状和致密块状。常见硫化物。
  方铅矿颜色呈铅灰色,条痕呈灰黑色,金属光泽。摩氏硬度2-3,比重7.4-7.6,发育三组相互垂直的完全解理,故它很容易裂成立方体小块。方铅矿是自然界分布最广的含铅矿物,经常在中低温热液矿脉及接触交代矿床中产出,伴生矿物有闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、方解石、石英、重晶石、萤石等。它是炼铅的最重要的矿物原料,而含银的方铅矿又是炼银的重要原料。铅的毒性是大家众所周知的事情,进入呼吸道消化道都可以造成中毒。有种说法认为古罗马帝国是亡于铅中毒,铅易于铸造,曾在古罗马中大肆应用于他们生活中的各方面,自来水管、各种器皿,在发掘的罗马古墓中往往发现有慢性铅中毒的痕迹。微量元素分析测试数据表明,过量的铅尘和大量的铅化物的废尘对人体的健康有害。慢性铅中毒临床上有神经、消化、和造血等系统的综合症状。阵发性腹绞痛、牙龈缘黑色铅线(尤其是下颌)是铅中毒的指示性标志。小孩对铅的吸收率是成年人的五倍,因此小孩更易发生铅中毒。
  光卤石

  化学成分KCl·MgCl2·6H2O。斜方晶系斜方双锥晶类,假六方双锥状,通常呈粒状或致密块状。纯净者无色或白色,常因含细微氧化铁而呈红色,含氢氧化铁混入物而显黄褐色。新鲜断面呈玻璃光泽,在空气中很快变暗并呈油脂光泽。无解理。硬度2~3。性脆。相对密度1.60。具强潮解性。味辛、辣、苦、咸。发强荧光。易溶于水。是最富含Mg和K的盐湖中最晚形成的矿物之一,故常出现于沉积盐层之最上部,与钾石盐、石盐、杂卤石、泻利盐等伴生。常与石盐和钾石盐共生,易于潮解,味苦、辣、咸,无解理,看过《白毛女》的都知道杨白劳是喝卤水死的,光卤石是卤水结晶产物,里面的氯化镁就是致人死地的物质。在土法烧炼脱水光卤石的过程中,会产生大量的二氧化硫、氯气等有害气体。


  第三类矿物 闪锌矿、绿柱石、铬铁矿、重晶石、萤石、自然金
  闪锌矿

  闪锌矿以其光泽闪闪发亮,而成分以锌为主而得名。化学成分ZnS,晶体结构中经常含有铁(Fe)、镉(Cd)、铟(In)、镓(Ga)等有价值的元素。等轴晶系**面体晶类,闪锌矿完好晶形呈四面体或菱形十二面体,但少见,常呈粒状集合体。随含铁量的增加颜色从浅黄、黄褐变到铁黑色,条痕颜色较矿物颜色浅,呈浅黄或浅褐色。透明度也由透明到半透明,甚至不透明。闪锌矿的无色晶体新鲜解理面呈金刚光泽,浅色闪锌矿稍有松脂光泽,深色闪锌矿呈半金属光泽。摩氏硬3.5-4,菱形十二面体解理,比重3.9-4.2。
  锌是人体必需元素,成年人体内含锌2—3克。缺锌者性功能低下,性器官及第二性征发育不全,也可引起不育症和性器官萎缩及纤维化。
  但是闪锌矿晶体结构中经常含有铁(Fe)、镉(Cd)、铟(In)、镓(Ga)等元素,这些元素在其中的含量可以达到开采品位。其中镉镉是重要的环境污染物,例如最近的株洲镉污染,以及日本的痛痛病事件。贵州赫章铅锌矿镉污染区的镉污染就是源自于矿山的。
  镉为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积,可使接触者产生各种病变。
  急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生以近曲小管损伤为主的肾脏病变,表现为肾小管吸收功能降低,尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时,肾脏对钙、磷的吸收率下降,对维生素D的代谢异常,长此以往,可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。
  上世纪60年代日本富山县出现一种怪病,患者表现为全身骨骼折断或弯曲变形痛苦不堪,患者多为更年期妇女,男性患者少见,且局限于神通川流域的灌溉地带,当地人迁到外地则不发病。临床上最先表现为腰疼、背疼、膝关节疼,以后遍及全身。疼痛活动时加重,多发生病理性骨折,全身各处都很易发生骨折。,从而引起身躯缩短,重者长期卧床,日夜喊痛,得这种病的人都一直喊着“痛啊!痛啊!”,直到死去,故名“痛痛病”。多数病人有贫血症状。污染源自神通川河开发铅锌矿,镉是共生物。镉随选矿废水排入河中,使下游居民发生慢性镉中毒,潜伏期长达10—30年。
  由于目前对“痛痛病”尚无特效疗法,主要为对症治疗,患者发病后极其痛苦,多丧失生活能力,预后不佳。因此,为防患于未然,预防该病的发生和及早救治是第一位的。环境一旦被镉污染,清除非常困难,故消除污染源、防止环境被污染是预防该病的最根本措施。


  绿柱石

  绿柱石的化学组成为Be3Al2[Si6O18],成分中还可含Na,K,Li,Rb等碱金属。晶体属六方晶系的环状结构硅酸盐矿物。晶体常呈六方柱,柱面上有纵纹,集合体有时呈晶簇或针状,有时可形成伟晶,六方晶系,六方双锥晶类。纯的绿柱石无色透明,常见的颜色有绿色、黄绿色、粉红色、鲜绿色等,这与其所含杂质有关,硬度7.5—8。比重2.6—2.9,玻璃光泽,解理不完全。。一般产于花岗伟晶岩、云英岩和高温热液矿脉中。
  含铬时,呈鲜艳的翠绿色,称为祖母;含二价铁时,呈淡蓝色,称为海蓝宝石;含三价铁时,呈黄色,称为黄绿宝石。
  绿柱石是铍的工业来源,绿柱石本身无毒,但铍有剧毒,用绿柱石冶炼铍时往往造成铍中毒。铍为银灰色轻金属。铍及其盐类化合物均有较大的毒性。铍主要以粉尘、烟雾、蒸气形式经呼吸道吸收。铍及其盐类化合物在胃肠道摄取率不超过0.2%;可经破损皮肤吸收,引起局部病变。吸入不溶性铍盐常滞留于呼吸道、肺和肺淋巴结;可溶性铍化合物主要蓄积在肝和骨骼。
  铍被用于制造火箭、飞机的高温部件、仪表零件及用作原子能反应堆的中子减速剂和反射剂。在低温炼制或制造过程中吸入高浓度的铍及其化合物,主要是可溶性氟化铍、硫酸铍、氧化铍的粉尘或烟雾,可引起急性中毒。一日内吸入铍化合物(氟化铍或氧化铍)0.5~4mg即可引起急性中毒。
  铍的化合物具有甜味,故又称为甜味金属。


  铬铁矿

  FeCr2O4等轴晶系,八面体晶形,通常呈粒状和致密块状集合体。解理不完全,参差状乃至贝壳状断口。硬度5.5,比重4.3~4.6,半金属光泽至金属光泽,黑至褐黑色,条痕暗褐色至灰色,不透明,有时略带磁性。铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。
  铬本身无毒。引起中毒的铬化合物多为六价铬,最常见的是重铬酸钾(俗称红矾),呈赤色粒状结晶或结晶状颗粒,味苦带金属味.重铬酸钾致死量为3-6克。以铬化合物作为他杀手段者亦有所闻。例如一29岁女性,被其夫用一小包铬酸酐(CrO3)塞入阴道而造成吸收中毒,于14天后死于急性肾功能衰竭。
  在工业上接触铬及其化合物,主要是铬矿石和铬冶炼时的粉尘和烟雾,电镀时吸人铬酸雾,生产过程中产生的六价铬化合物。在临床上铬及其化合物主要侵害皮肤和呼吸道,出现皮肤黏膜的刺激和腐蚀作用。


  重晶石


  成份硫酸钡,斜方晶系斜方双锥的硫酸盐矿物。常呈厚板状或柱状晶体,良好的单晶体常出现,通常板状晶体聚成晶簇,并常成为致密块状或板状、粒状、结核状、钟乳状集合体。质纯时无色透明,含杂质时被染成各种颜色,如黄、褐、淡红等色。条痕白色,玻璃光泽,解理面显珍珠光泽。透明至半透明。三组解理,解理平行{001}和{210}完全,平行{010}中等,夹角等于或近于90°。摩氏硬度3-3.5,比重4.3-4.6。遇盐酸不起泡。性脆。此外,重晶石难容于水和酸、无毒、无磁性、荧光、磷光、热发光、能吸收X-射线及伽玛射线等特性。唯一无毒的常见钡盐。
  重晶石粉主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门,其中80%—90%用作石油钻井中的泥浆加重剂。
  重晶石无毒,但是其他钡盐都有毒,而且重晶石有时会和有毒的碳酸钡(毒重石)共生.人中毒。国内、外均有少数应用混杂有可溶性钡盐的硫酸钡作为胃肠造影剂发生急性中毒致死的案例报告。


  萤石


  萤石又称为氟石,化学成分为CaF2,晶体属等轴晶系的卤化物矿物。在紫外线、阴极射线照射下、加热、撞击时发出蓝色或紫色萤光,并因此而得名。等轴晶系,六八面体晶类,晶体常呈立方体、八面体或立方体的穿插双晶,集合体呈粒状或块状。无色透明者极少,常呈各种美丽的颜色:蓝、绿、黄、紫、红、灰黑等,值得注意的是,据统计,60%的萤石具放射性,无色萤石含量1-3PPm,蓝紫色者达100PPm,某些紫黑色萤石中含有较高的放射性性元素.玻璃光泽,透明。八面体解理完全。摩氏硬度4,比重3.18。阳光照射后可发磷光,古代的夜明珠可能有部分是萤石。
  萤石中含氟,氟为卤族元素,是人体必须的微量元素之一。在相当长的一段时间里,它是口腔医学界用来预防龋齿(即"虫牙")的"救星",但人们却忽视了氟过量可能引起的慢性或急性中毒。地方性氟中毒是一种全身性疾病,它不仅会影响骨骼和牙齿,还会影响包括心血管、中枢神经、消化、内分泌、视器官、皮肤等多种器官系统。
  晋代学者嵇康的《养生论》中"齿居晋而黄"是人类历史上最早的有关"氟斑牙"的记载。牙齿黄的属于较轻的病症,骨骼变形的属于较重病症,最后形成氟骨症,手足僵硬变形,。更严重的,全身各个系统都受到影响,直到危及生命。
  贵州在国内属于地方性氟中毒的"重病区"。当地储藏着大量氟含量特别高的煤,村民们使用没有烟囱的敞灶燃煤取暖或者烘烤粮食,煤燃烧后分解出来的氟污染了屋内的粮食和空气,人体长期、大量吸收后,就引发了氟中毒。前贵州省氟骨病患者约有65万,氟斑牙患者达到1000余万人;贵州全省共有37个地方性氟中毒流行县,其中15个县为重灾区,病区受中毒威胁总人口约1650万人。


  自然金

  金矿开采一般使用剧毒的氰化物(氰化物可以将金从矿石中溶解出来,再用锌将金置换出来,这是最常用的冶炼手段),会对环境造成直接污染,现在小金矿遍地开花,凡是有大量小金矿、个人采金的地区,环境都糟糕的不得了,氰化物污染严重。


  第四类 矿物放射性矿物 这个的危害性不用我多说了吧
  锆石

  锆石,亦称“锆英石”,日本称之为“风信子石”,英文名称为Zircon。其来源一说可能是在阿拉伯文“Zarkun“的基础上演变而来的,原意是“辰砂及银朱”;另一说认为是来源于古波斯语“Zargun”,意即“金黄色”。第一次正式使用“Zircon”是在1783年,用来形容来自斯里兰卡的绿色锆石晶体。
  锆石的主要成分是硅酸锆,化学分子式为Zr[SiO4],除主要含锆外,还常含铪、稀土元素、铌、钽、钍、铀等,放射性元素ThO2含量可达15%,UO2也可达5%。不同成因的锆石其锆铪比不同。锆石属四方晶系。晶体形态呈四方柱和四方双锥组成的短柱状晶形,集合体呈粒状。质纯者无色,含杂质者颜色为红、黄、蓝、紫、褐色等,最佳的颜色是无色透明的红色和蓝色。具金刚光泽,端口油脂光泽,透明至半透明,条痕白色。耐腐蚀。
  结晶好的锆石是中档宝石。宝石学中依据锆石中放射性元素影响折光率、硬度、密度的程度将它分为“高型”、“中间型”、“低型”三种。。折光率“高型”1.925-1.984,“低型”1.780-1.815。双折射率“高型”0.059,“低型”0.005。“高型”色散较强,为0.04。硬度“高型”7-7.5,“低型”6。密度“高型”4.6-4.8克/立方厘米,“低型“3.9-4.1克/立方厘米。具较强的脆性。紫外线照射下,“高型”锆石呈红色荧光。
  高型锆石是岩浆早期结晶的矿物,不含或少含放射性元素,对人体无害。低型锆石则具有较强的放射性。

  锆石也是种常见的釉料,瓷器、瓷砖使用釉料不当会给使用者带来放射性伤害。
  花岗岩建材的放射性也主要和锆石有关


  独居石


  硬度5~5.5,比重4.9~5.5。常具放射性。主要作为副矿物产在花岗岩、正长岩、片麻岩和花岗伟晶岩中,与花岗岩有关的热液矿床中也有产出。但主要矿床是滨海砂矿和冲积砂矿。独居石含Ce2O325%~30%,La2O320%~30%,是提取铈族稀土元素的重要矿物原料,由于成分中经常有钍代替铈,ThO2含量最多可达30%,在提取铈时,可综合提取钍。
  富含Ca、Th、U的独居石称富钍独居石(cheralite,(TR,Th,Ca,V)[(P,Si)O4]),含ThO2达30%,U3O8达4%,CaO6%。有时含有少量∑Y及∑Ce。是放射性元素Th的工业来源
  遇明火能燃烧,其中的放射性物质可形成放射性灰尘,污染环境,危害人们健康.因此独居石起火应该用沙土掩埋。


  晶质铀矿

  化学成分U2UO7,肾状、钟乳状隐晶质或非晶质集合体称为沥青铀矿,松散隐晶质或非晶质的无光泽粉末状、土状集合体称为铀黑。黑色、褐黑、绿黑色,条痕黑褐、绿色、灰色。一般不透明,断口树脂光泽,解理少见,性脆,贝壳状断口。摩氏硬度6-7,严重蜕化后可降到4。比重10.36-10.96.铀黑产于表生条件。风化后形成各种颜色鲜艳的次生矿物。提炼铀和镭的主要矿物,历史上曾用为矿物颜料。


  翠砷铜铀矿化学成分Cu(H2O)8[UO2(AsO4)]2.nH2O
  


  深黄铀矿化学成分Ca[(UO2)6O4(OH)6].8H2O
  


  水铀矿化学成分(UO2)6O2(OH)8.6H2O
  


  板铅铀矿Pb2[(UO2)O4(OH)6].H2O
  


  绿铀矿Cu[UO2(OH)4]
  


  铁铀云母Fe2+(H2O)8[UO2(PO4)]2
  


  斜水钼铀矿UMoO6(H2O)2.2H2O
  


  铀钙石Ca{UO2[CO3]2}.10H2O
  


  钒钾铀矿K2{(UO2)2[V2O8]}.9H2O
  


  钡铀云母Ba(H2O)8[UO2(PO4)]2
  


  钡磷铀矿Ba(H2O)[(UO2)4(PO4)2(OH)8]
  


  钒钙铀矿Ca{(UO2)2[V2O8]}.8H2O
  


  钙铀云母Ca(H2O)8[UO2(PO4)]2.nH2O
  


  硅镁铀矿Mg(H3O)2[(UO2)(SiO4)]2.3H2O
  


  硅铜铀矿Cu(H3O)2[(UO2)(SiO4)]2.3H2O
  


  硅钙铀矿Ca(H3O)2[(UO2)(SiO4)]2.3H2O
  


  黄硅钾铀矿(H3O)K{UO2}[SiO4]}.H2O
  


  板铅铀矿Pb2[(UO2)O4(OH)6].H2O
  


  水硅钙铀矿Ca{(UO2)2[Si2O5]3}.5H2O
  


  铜铀云母Cu(H2O)8[UO2(PO4)]2.nH2O
  

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