一氧化碳

米拉Senthilingam

本周，一种带有玫瑰色光芒的致命化合物也被许多金丝雀所恐惧。邓肯·麦克米兰进一步解释道:

邓肯·麦克米兰

约翰·斯科特·霍尔丹(人口遗传学家JBS霍尔丹之父)是一位科学家，他的身体就是他的实验室。霍尔丹家族的座右铭是“受苦”，而JS霍尔丹幸存下来，改善了工人、士兵、潜水员和煤矿工人的命运。正如山姆·利斯(Sam Leith)在他的传记评论中所描述的那样:

＇他用氯、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、纯氧、氮气、芥子气，天知道还有什么不同的组合……凡是你能想到的，他脸色发青，昏倒在上面。”

他对一氧化碳的研究很可能挽救了最多的生命。霍尔丹在致命的血液浓度中幸存下来，以记录其影响。他对这种看似简单的双原子气体的研究导致了血气分析仪的开发，并建议在煤矿中使用金丝雀(最初的预警鸟)。

一氧化碳是一种危险的替代品——它带来了幽灵的来访和无味的杀手——这要归功于它与脊椎动物生命的物质——血红蛋白的密切关系。血红蛋白装在红细胞内，必须在肺中捕获大气中的氧气，并将其携带到血液中，在饥饿的身体组织中释放出来。

一氧化碳是空气、血液和组织之间这种微妙交换的祸害。它比氧更容易与血红蛋白结合，形成羧基血红蛋白。在这种情况下，我们的氧气输送系统实际上是无用的。因为虽然羧基血红蛋白仍然可以结合氧气，但它释放氧气的可能性要小得多，因此氧气仍然被锁在血液中。就像坦塔罗斯一样，在被无法触及的食物包围时，身体组织因血液丰富而窒息。一氧化碳即使在死亡中也是残酷的——羧基血红蛋白的血液是亮粉色的，给受害者带来具有讽刺意味的玫瑰色的光芒。在非致命浓度下，一氧化碳会引起恶心、头晕和持久的脑损伤。它甚至被认为能激发精神错乱、中毒患者的幽灵造访。

现代人对一氧化碳中毒危险的认识现在几乎是普遍的;探测器很便宜，而且几乎无处不在。最简单的是含有浸渍氯化钯的二氧化硅衬垫，暴露在气体中会变暗，因为一氧化碳会减少钯(II)，从而产生金属钯。

但是，与有毒气体一氧化氮和硫化氢一样，一氧化碳作为杀手的名声掩盖了它更有用的一面。在20世纪90年代初，一氧化氮被证明是一种神经递质，随后，约翰霍普金斯大学的一个研究小组推断，如果一氧化氮是如此，那么其他此类气体也可能是如此。

他们的发现表明，一氧化碳对新记忆的形成至关重要。这一过程在大脑的海马体中进行，海马体得名于它明显类似于神话中的杂交野兽。在这里，一氧化碳被认为在促进长期增强中发挥了作用，这一过程可以用一个短语来概括，每个崭露头角的神经学家都知道:“一起放电的细胞连接在一起”。

我们知道，从邻近细胞接收信号的神经元会向发出信号的细胞发送一个回复，鼓励释放更多的神经递质。这种反应化学物质被认为是一氧化氮，直到人们发现海马体通常缺乏产生一氧化氮所需的酶，而是富含产生一氧化碳的酶。后者被认为是加强神经细胞之间联系的关键的小pingback。

1800年，英国化学家威廉·克鲁克shank从焦炭气体中分离出一氧化碳，首次发现了一氧化碳的组成元素。由于光化学反应，一氧化碳在大气中自然产生，但当人类开始燃烧燃料时，一氧化碳大量进入地球。煤烟污渍是不完全燃烧的迹象，一氧化碳是燃烧的有毒产物。当化学家有意地想要产生一氧化碳时，通常是通过对甲酸的脱水。

一氧化碳本身燃烧成蓝色产生二氧化碳，通常以所谓的“产生气体”的形式用作燃料或还原剂。通过将空气和蒸汽通过热焦炭制成的生产者气体，甚至被提议作为第二次世界大战期间民用燃料短缺的解决方案。更常见的应用是Mond工艺，在该工艺中，一氧化碳被用于三个阶段的工艺来纯化镍。

因此，一氧化碳已被证明不仅仅是我们这个烟雾弥漫的工业时代的魔鬼。但是，正是因为它对我们血液的致命吸引力，它才最为人所知，在过去的十年里，甚至这种有害的性质也找到了用途。因为就像羧基血红蛋白如此鲜艳一样，在血液中发现的与之相关的肌红蛋白在暴露于一氧化碳时也会变成新鲜的粉红色。因此，食品科学家们开始用一氧化碳来给肉块赋予诱人的颜色。尽管包括欧洲大部分国家在内的许多国家都禁止使用一氧化碳，但考虑到一氧化碳的历史，这种小化合物的大问题似乎有点可怕。

米拉Senthilingam

为了让我们的食物看起来更吸引人而付出的努力。以上是皇家科学委员会的邓肯·麦克米兰为您带来的一氧化碳的竞氧化学反应。现在，下周:所有的目光都集中在罂粟花上，以缓解疼痛。

西蒙棉花

如果你在普通罂粟成熟之前切开它们的种子荚，它们会分泌出一种乳白色的汁液，其中含有大约50种不同的生物碱——植物由氨基酸合成的分子。树液干后会变成黄褐色的糊状。这是鸦片。鸦片中含量最丰富的化合物之一是吗啡，这种物质是判断所有止痛药的标准。

米拉Senthilingam

为了发现吗啡对我们身体产生镇痛作用的化学原理，请加入西蒙·科顿下周的节目元素中的化学成分．在那之前，感谢大家的聆听。我是Meera Senthilingam。