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在山西省西南部的运城市,有一个长约30千米、宽3~5千米、总面积132平方千米的湖泊,每年夏季都会有大量的游客来到这里享受死海中漂浮的感觉和黑泥洗浴项目,而到了冬季时,这里又是另外一番繁忙的景象,各种铲车、运输车穿行在湖面上,成千上万名工人热火朝天地工作着。这就是号称“中国死海”的运城盐湖,工人们抢收的是矿物芒硝。
奇异之盐
地球上的盐湖有很多,如果按照湖水的化学成分来划分的话,主要可以分为三大类型:碳酸盐型盐湖,如碳酸钠;硫酸盐型盐湖,如石膏、硬石膏;卤化物型盐湖,如石盐等。这些盐湖基本上与海洋隔绝(如内陆湖),或仅有狭窄的通道与海洋相通(如海湾、潟湖等),由于气候干燥,盐水的水分不断被蒸发造成湖水溶液浓度逐渐增大至饱和程度时,其中的盐类矿物就不断结晶析出,从而形成沉积矿床,地质学上称之为“蒸发沉积矿床”。
芒硝,产自于硫酸盐型盐湖中,是一种含水硫酸钠矿物,英文名称“mirabilite”,源自于拉丁文,原意是“奇怪”,也叫“glaubers”salt”,即格鲁伯盐,可能是当时的德国化学家格鲁伯用硫酸和食盐合成出这种化合物之后,感到十分惊奇,故而得名。在盐湖中,当温度低于33℃时,芒硝开始慢慢从饱和溶液中结晶析出。芒硝的晶体通常为粒状或块状,硬度为15~2.0,无色透明,有时因含有杂质而略带有浅黄或浅绿色,一般与无水芒硝共生。除了运城盐湖之外,青海柴达木盆地中还有许多盛产芒硝的盐湖,如大柴旦湖、柴凯湖等。
无水芒硝、成分是硫酸钠,化学式为Na2SO4,晶体无色透明,一般为板状或双锥状,但矿物集合体多为块状或晶簇状,硬度为25~30,易溶于水,若放置在室温和潮湿的空气中,易于吸收水分变成芒硝,从而变成粉末状。反过来,如果将芒硝放置在干燥空气中,当温度达到33C以上时,芒硝即失去自身携带的结晶水,从而变成无水芒硝的粉末。
此外,在一些泉水边也有少量芒硝产出,这是泉水经过蒸发沉淀而成的盐类物质,但是规模和厚度通常较小。芒硝及无水芒硝,都是一种重要的化工原料,用于制碱、造纸及玻璃工业等。
玄明粉与泻药
由于石膏、硬石膏、石盐、钾盐、泻利盐、芒硝、无水芒硝、硼砂等矿物的形成原理十分相似,都广泛分布在盐湖中单从外表上较难以区分,在现代科技条件下可依据化学检测等手段进行辨别。
然而,古人对矿物的认识手段有限,文献中对矿物的描述经常出现“一名数物”“一物数名”的混象,特别是对芒硝、朴硝和硝石,总是搞混。《神农本草经》中记录的朴硝为硝酸钾,硝石为硫酸钠;《名医别录》中记录的朴硝为硫酸钠,硝石为硝酸钾,芒硝为硫酸镁《本草纲目》中记录的芒硝则是朴硝。
实际上,芒硝就是朴硝,而芒硝和硝石则完全不同。硝石,又被称作钾硝石火硝、消石等,这是一种钾的硝酸盐矿物、化学式为KNO3,当自然界的含氮有机物分解成硝酸根以后,与土壤中的钾发生化合反应,即可形成,所以它投产在干旱地区,如土壤、岩石的表面或者洞穴中,而不出现在盐湖矿床中。
硫磺、硝石及炭混合在一起,极易燃烧,这即是火药,最初源于炼丹家炼仙丹的过程中,后来被应用于军事。在农业中,硝石也常被用于制成钾肥和氮肥。
我国陕西西安有座终南山,唐朝时有位道士名叫刘玄真,有一天,唐玄宗召见他,问他:“朕听说你现在已经有三百岁了,究竟是吃了什么药呢?”刘玄真答道:“臣按照《仙经》上说的修炼朴硝,这种东西又叫玄明粉,只要吃了这种药,就再也不会生病了。”这则故事出自于北宋著名药学家唐慎微所著的《经史证类备急本草》一书。根据章鸿钊考证,故事中所说朴硝、玄明粉实际上就是芒硝。
古人流传下来的医药方剂中存在很多错误,但是在现代社会中竟然真的有人信以为真,因用药不当而酿成命案的事情不止一次地发生。实际上,芒硝的确有药用价值、历代著名的医书《神农本草经》《名医别录》《本草纲目》等都对芒硝的药用效果进行过描述,只不过,药用芒硝是将矿物竺硝煮炼之后得到的精制结晶。现代科学研究表明,芒硝具有泻下、消肿、止痛等作用,可内服治疗大便秘结、其原理是,芒硝中的硫酸根离子不易被肠粘膜啜收,在肠內可促进肠道扩张、大便软化,促进体内粪便排出。它也可外用治疗淋巴管炎、脉管炎及冻疮、痔疮等。目前药店销售的治疗肥胖症的减肥通圣片、治疗咽喉肿痛的喉康散等就含有芒硝的成分。但是,现代医学中对芒硝的用量有严格限制,作为一种强泻剂,常人的用量不能超过10克。
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