您的位置:首頁»正文

兩項發明讓他成化工「大佬」:一個差點坑了全人類,一個坑慘地球

1963年, 美國地質學家克雷爾·派特森在《Nature》上發表了一篇並不怎麼出名的論文, 是關于工業鉛污染問題的。

原來這位地質學家通過研究鉛的同位素來確定地球的準確年齡,

而用于鉛同位素研究的實驗室是超潔淨實驗室, 但是派特森怎麼也除不掉空氣中含量極高的鉛, 這些鉛是從哪裡來的?

派特森測量發現海洋表面的鉛含量是海底的幾百倍, 說明鉛含量增高是近期才出現的, 特別是在各條河流的入海口, 沉積物和水樣中的鉛含量猛然增高, 人類血液中鉛含量更是從前的625倍, 這一切的鉛異常, 統統指向了當時石油巨頭生產的含鉛汽油。

戲劇性的是, 派特森論文中披露的事實直接損害的是石油公司的利益, 而他用于研究鉛污染的經費全部來源于美國石油基金, 換句話說, 這就是拿老闆的錢砸老闆的飯碗, 果然在論文發表的幾天後, 如臨大敵的含鉛汽油公司親自找上門來了, 威逼派特森停止關于鉛的一切研究。

後來的事證明派特森並沒有被「老闆」嚇住, 親自揭露了「老闆」的罪行, 同時, 也牽扯出了曾經發明含鉛汽油的「科學巨人」——湯瑪斯·米吉利。

天生的發明家

說起湯瑪斯·米吉利, 不得不說這是一個非常厲害的發明家, 他的父親也是一位發明家, 米吉利一生曾持有一百多項發明, 其中就包括讓他聞名于世的含鉛汽油和製冷劑氟利昂。

1916年, 年輕的米吉利從康奈爾大學機械工程專業畢業, 工程出身的他進入到了通用公司旗下的戴頓實驗室工作。

當時的福特公司可是美國汽車領域的領頭羊, 尤其是明星產品T型福特車, 已經佔據美國汽車市場的半壁江山, 面對福特巨大的市場佔有率, 通用公司苦思冥想尋求自身產品的突破點, 同時也不得不重視一個自家產品的致命缺陷——爆震現象。

什麼是「爆震現象」?

熟悉汽車的朋友都知道, 汽油在化油器中被分散成細小的小液珠, 之後混入空氣後進入氣缸, 混合氣體在活塞的猛然壓縮下溫度迅速上升, 經由火花塞點燃, 從而產生繼續推動活塞的巨大能量。

但是汽油中的不同成分燃點不同, 比如正庚烷之類的非常容易燃燒,以至于在氣缸中還未達到點火點就直接發生自燃,產生的衝擊力與活塞運動的軌跡相反,引發發動機震動,嚴重時劇烈的震動可以導致發動機損壞。

于是這一問題就下放給了戴頓實驗室,實驗室的主流思路是從燃油上找突破口,身為高材生+發明世家的米吉利主動背負起了這個重任,純機械出身的米吉利重新花費了幾年時間學習化學,經過無數次的實驗,米吉利發現在汽油中添加一些重元素可以有效控制爆震現象。

1921年,四乙基鉛,這一化合物很快被米吉利合成了出來,四乙基鉛添加進汽油後,僅僅需要0.1%,就能極大改善爆震現象,關鍵這種化合物成本非常低廉,通用公司大喜,1923年成立了專門生產四乙基鉛的公司,米吉利被提拔為此公司的副總裁,還聯合標準石油公司一起創辦「四乙基鉛公司」,就在前一年,米吉利因為發明瞭抗爆劑被美國化學會授予尼克斯獎章,可謂是名利雙收。

只是四乙基鉛中的「鉛」名聲不太好,通用公司為了蠱惑民眾,將其縮寫為了「乙基」,從此含鉛汽油被大力推廣。

只是生產四乙基鉛的過程並不順利,新公司剛開工沒兩天,就有5名工人因為鉛中毒而死亡,發生這種事媒體可炸了鍋,紛紛質疑「乙基」的安全性,身為「乙基」的發明者和公司副總裁,危機公關肯定是要親自出馬的。

米吉利也是個「狠人」,直接將四乙基鉛倒在手上吸了一分鐘,證明其無害,只是人前瀟灑人後「上頭」,四乙基鉛的毒性讓米吉利緩了整整一年,不過也讓大眾暫時把目光移開了。

休整了幾年的米吉利剛重出江湖,通用公司就給了他一個更有挑戰性的課題,1929年,克裡夫蘭發生了一起冰箱製冷劑洩露事故,直接造成了100多人死亡,通用公司想讓米吉利研究新的用于家用電器的無毒、安全的製冷劑。

米吉利不可否認是真的天才,在認真研究元素週期表後,僅用了3天時間,就找到了一種全新的安全製冷劑——氟利昂,「氟利昂」是氯氟碳化合物(CFC)的統稱,米吉利發現的正是CFC中的一員「二氯二氟甲烷」。

很快無毒、不燃、容易液化的氟利昂迅速替代了先前有毒或者可燃的製冷劑,為了展示氟利昂的無毒性,米吉利直接又開啟了「表演」,直接當著鏡頭,狠狠吸入了一大口氟利昂,將眼前的蠟燭吹滅,真是「效果滿分」。

含鉛汽油對幾代人智力的影響

對于鉛的危害,古羅馬帝國就已經充分展示了其恐怖的一面,古羅馬對于鉛的攝入量非常的高:

一方面,古羅馬的達官顯貴們喜歡用鉛質器具盛酒和釀酒,葡萄酒中的乙酸會與鉛反應生成非常容易溶于水和酒精的乙酸鉛,導致巨量的鉛被攝入。

另一方面,當時提取蔗糖的技術還未出現,想要得到甜味物質只能通過稀少的野蜂蜜,而古羅馬日常的甜味劑選擇了醋酸鉛,也就是強酸壞的葡萄酒放在鉛鍋中煮到粘稠,酸葡萄酒變成了甜味「糖漿」,其中就是因為產生了甜味的醋酸鉛。

長期的慢性中毒加速了古羅馬帝國的滅亡。

鉛屬于神經性毒素,對中樞和周圍神經系統均有明顯的損害作用,鉛會極大的影響乙醯膽鹼的合成和分泌,而乙醯膽鹼是正常智力發育必要的神經遞質,對學習和記憶具有重要的作用,同時,鉛還會抑制δ - 氨基乙醯丙酸脫水酶的合成,導致δ - 氨基乙醯丙酸大量聚集,而這種物質具有假性神經遞質的作用,進一步加劇智力缺陷。

鉛對于兒童的危害,主要在于對海馬體發育的影響,高濃度的血鉛會導致海馬體區域神經元的苔狀纖維變細、變短,樹突結構紊亂,大腦皮層突觸退變,海馬體的作用更是和正常的學習、記憶密切相關。

好在地質學家派特森的揭露起了作用,美國在1993年開始禁用含鉛汽油,中國也在2000年全面停止生產銷售含鉛汽油。短短的幾年內,美國兒童的血鉛含量降低75%,而距離四乙基鉛投入生產,已經過去了整整70年。

至于氟利昂,米吉利因此被評為「地球歷史上對大氣影響最大的個體生物」。

比如正庚烷之類的非常容易燃燒,以至于在氣缸中還未達到點火點就直接發生自燃,產生的衝擊力與活塞運動的軌跡相反,引發發動機震動,嚴重時劇烈的震動可以導致發動機損壞。

于是這一問題就下放給了戴頓實驗室,實驗室的主流思路是從燃油上找突破口,身為高材生+發明世家的米吉利主動背負起了這個重任,純機械出身的米吉利重新花費了幾年時間學習化學,經過無數次的實驗,米吉利發現在汽油中添加一些重元素可以有效控制爆震現象。

1921年,四乙基鉛,這一化合物很快被米吉利合成了出來,四乙基鉛添加進汽油後,僅僅需要0.1%,就能極大改善爆震現象,關鍵這種化合物成本非常低廉,通用公司大喜,1923年成立了專門生產四乙基鉛的公司,米吉利被提拔為此公司的副總裁,還聯合標準石油公司一起創辦「四乙基鉛公司」,就在前一年,米吉利因為發明瞭抗爆劑被美國化學會授予尼克斯獎章,可謂是名利雙收。

只是四乙基鉛中的「鉛」名聲不太好,通用公司為了蠱惑民眾,將其縮寫為了「乙基」,從此含鉛汽油被大力推廣。

只是生產四乙基鉛的過程並不順利,新公司剛開工沒兩天,就有5名工人因為鉛中毒而死亡,發生這種事媒體可炸了鍋,紛紛質疑「乙基」的安全性,身為「乙基」的發明者和公司副總裁,危機公關肯定是要親自出馬的。

米吉利也是個「狠人」,直接將四乙基鉛倒在手上吸了一分鐘,證明其無害,只是人前瀟灑人後「上頭」,四乙基鉛的毒性讓米吉利緩了整整一年,不過也讓大眾暫時把目光移開了。

休整了幾年的米吉利剛重出江湖,通用公司就給了他一個更有挑戰性的課題,1929年,克裡夫蘭發生了一起冰箱製冷劑洩露事故,直接造成了100多人死亡,通用公司想讓米吉利研究新的用于家用電器的無毒、安全的製冷劑。

米吉利不可否認是真的天才,在認真研究元素週期表後,僅用了3天時間,就找到了一種全新的安全製冷劑——氟利昂,「氟利昂」是氯氟碳化合物(CFC)的統稱,米吉利發現的正是CFC中的一員「二氯二氟甲烷」。

很快無毒、不燃、容易液化的氟利昂迅速替代了先前有毒或者可燃的製冷劑,為了展示氟利昂的無毒性,米吉利直接又開啟了「表演」,直接當著鏡頭,狠狠吸入了一大口氟利昂,將眼前的蠟燭吹滅,真是「效果滿分」。

含鉛汽油對幾代人智力的影響

對于鉛的危害,古羅馬帝國就已經充分展示了其恐怖的一面,古羅馬對于鉛的攝入量非常的高:

一方面,古羅馬的達官顯貴們喜歡用鉛質器具盛酒和釀酒,葡萄酒中的乙酸會與鉛反應生成非常容易溶于水和酒精的乙酸鉛,導致巨量的鉛被攝入。

另一方面,當時提取蔗糖的技術還未出現,想要得到甜味物質只能通過稀少的野蜂蜜,而古羅馬日常的甜味劑選擇了醋酸鉛,也就是強酸壞的葡萄酒放在鉛鍋中煮到粘稠,酸葡萄酒變成了甜味「糖漿」,其中就是因為產生了甜味的醋酸鉛。

長期的慢性中毒加速了古羅馬帝國的滅亡。

鉛屬于神經性毒素,對中樞和周圍神經系統均有明顯的損害作用,鉛會極大的影響乙醯膽鹼的合成和分泌,而乙醯膽鹼是正常智力發育必要的神經遞質,對學習和記憶具有重要的作用,同時,鉛還會抑制δ - 氨基乙醯丙酸脫水酶的合成,導致δ - 氨基乙醯丙酸大量聚集,而這種物質具有假性神經遞質的作用,進一步加劇智力缺陷。

鉛對于兒童的危害,主要在于對海馬體發育的影響,高濃度的血鉛會導致海馬體區域神經元的苔狀纖維變細、變短,樹突結構紊亂,大腦皮層突觸退變,海馬體的作用更是和正常的學習、記憶密切相關。

好在地質學家派特森的揭露起了作用,美國在1993年開始禁用含鉛汽油,中國也在2000年全面停止生產銷售含鉛汽油。短短的幾年內,美國兒童的血鉛含量降低75%,而距離四乙基鉛投入生產,已經過去了整整70年。

至于氟利昂,米吉利因此被評為「地球歷史上對大氣影響最大的個體生物」。

同類文章
Next Article
喜欢就按个赞吧!!!
点击关闭提示