盐的秘密
2018-03-27 08:54

这种泛着咸味的白色晶体

仿佛上帝创造世界时赐给人类的特殊礼物

伴随着生命的起源和进化

扶持人类最终成为这个星球上的万物之灵


然而

食盐的使命远不止于此

它不仅塑造着我们的形体

也在照亮人类的未来


盐 / 的 / 秘 / 密


(美国加利福尼亚州巴斯图市的熔盐太阳能发电站。熔盐太阳能电站,说得简单些就是利用盐和一定手段贮存太阳能热量,并将这种热量转化为能量的装置。)


身体中的盐

在日常生活中,盐多数时候的存在意义是作为餐桌上的调味品。其实,比味蕾对盐的适应更“务实”的是人体生理机能对盐的依赖。我国现存最早的药物学专著《神农本草经》记载:“食盐宜脚气,洁齿、坚齿,治一切皮肤诸症。”在传统医药中,盐就是一种中性的无机盐,其味咸、性寒、入胃、肾、大小肠经,具有清热解毒、凉血润燥、滋肾通便、杀虫消炎、催吐止泻的功能。

(人体血管中流动着的细胞在正常履行着自己的职责,这要得益于钠离子和氯离子提供的舒适环境)

人体中的盐分几乎全部来自于每天的食物,当盐进入体内后,在体液中以钠离子和氯离子的形式存在。虽然我们每天都要吃盐,但其实钠和氯在身体中的含量很少,只能算作微量元素。比如钠在成人体内约77至100克,大部分存在于细胞外的体液里和骨骼中,少量在细胞内液。氯也只有82至100克,它与钠或钾结合而广泛分布于全身。氯化钠的主要来源为食物,食物中的盐几乎可以全部在小肠中被吸收。那么,我们成年累月吃的盐怎么就在体内保持这么稳定的数量?其他的都到哪儿去了?其实,人体对氯化钠的需要量非常固定,而其余的部分必须排泄掉,最主要的途径就是通过肾脏的处理后行程尿液排出体外,其次是通过汗液排出,最后为粪便。所以如果大量出汗或腹泻需要补充加盐的水,道理就在于此。


人为什么要吃盐?

别看钠和氯在体内相对“量少”,但却是支撑生命的必需元素。这是因为食盐能够调节体内的渗透压和水分:钠离子是细胞外液中主要的阳离子(带正电),约占体内阳离子总量的90%,它与以氯离子为主的阴离子(带负电)共同构成渗透压,这占到了细胞外液中总渗透压的90%。一旦这种细胞内外的渗透压平衡被打破,细胞就会发生病变,对人体造成严重负面影响。


人体内水量是相对恒定的,这主要是依靠钠离子调节。钠具有亲水性,盐吃多容易渴,即钠多则水多,钠少水也少,所以盐摄入太多容易水肿,同时也会加重肾脏的工作负担。

(不论吃饭时放不放盐,我们每天都会摄入一定量盐分。盐就这样不经意间进入我们的身体,支撑着我们的生命。)

据医学研究,人体细胞处于最佳运作状态时的体液平均酸碱度为7.4,属于弱碱性的体液环境。体内细胞在这样一个弱碱性的环境中最具备活力和生命力,新陈代谢最旺盛。这种碱性环境的形成有赖于钠与阴离子—碳酸氢根结合成碳酸氢钠(又称碱藏),这是体内最主要的碱性物质。氯是细胞外液中主要的阴离子,氯的多少会影响碳酸氢根的含量,故间接影响体内碱藏的多少。


钠离子对人体的神经末梢具有刺激作用,可以增强神经肌肉的兴奋性,运动和心脏起搏都离不开钠,而钠不足会造成全身无力。但是钠过多时会导致血容量增加,引发高血压,所以今天人们倡导低盐饮食,是健康观念进步的表现。


氯离子参与胃液中胃酸的生成。人们如果在晨起后喝一杯淡盐水,可起润肠通便的作用,利于肠胃。


腌制的时光

不久前,考古学家在伊朗的切拉巴德盐矿发现一具“天然木乃伊”。根据考古测算,木乃伊已有1800岁的高龄,他可能是罗马帝国时期的一位采盐工人,在一次地震中不幸被崩塌的岩石砸中后在盐矿中遇难的。在没有任何人工防腐处理的条件下,尸体在自然环境中完好保存了上千年,就是由于盐阻止了细菌生长,还起到了干燥剂的作用,使这个遇难者成了一具少有的自然木乃伊。

(2007年9月,德国弗腾堡洲博物馆的工作人员正在仔细地复原一具来自埃及的2000年前的木乃伊。有了食盐的帮助,被腌制千年的时光得以重现。否则,今天呈现在我们面前的,都只能是累累枯骨。)

还记得我们吃过的咸鱼、腌肉和咸菜吗?它们可以长久放置而不坏掉的关键就是食盐。我们都知道腐败是由于微生物细菌的作用,只要控制生物细菌的生长,就能防止食物腐败。盐的杀菌作用就是因为盐溶液的渗透压比较大,溶剂分子(比如水分子)有从渗透压小的一方向渗透压大的一方渗透的自然特性。所以,在食盐溶液存在下,微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中,导致细胞干枯致死,从而起到防腐的作用。盐的这种在当时看似不可思议的神奇作用,使世界上很多民族都把食盐奉为吉祥物,缝制在护身符里以求保佑平安。


“盐”到病除

食盐除了履行自身的健康职责外,还往往承担着营养载体的功能,在其中可以添加人类所必需的某种物质而预防或治疗一些疾病。铁缺乏导致贫血,是个全球性的公共卫生问题,把含铁的物质加入食盐中,就可达到预防和治疗贫血的效果,加铁盐是WHO(联合国世界卫生组织)推荐防治铁缺乏的重要干预措施。


克山病是以急性扩张性心肌病为主要特征的地方病,首先在我国黑龙江省的克山县被发现而命名为克山病。这是死亡率很高的疾病,发病原因与当地环境和粮食的硒缺乏有关,补硒后该病的发生明显下降。20世纪70年代以来,医务人员研究和制备加硒盐来防治克山病,取得了极好的效果,目前克山病流行区仍然推广硒盐的干预措施。此外还有加钙盐、加锌盐、加核黄素盐等供人们选择,这是食盐的一个发展方向,因此“多品种盐”(又称营养盐或保健盐)的问世改变了食盐仅作为调味品的传统观念。

(著名的牛津《英语词典》,用了近4页的篇幅解说“盐”。人类食用盐的历史很早,但对盐的科学认识还不到200年。)

碘大部分存放于人体甲状腺组织中,甲状腺分泌的甲状腺激素能促进体内的分解代谢、体格发育、肌肉发育、性发育和脑发育,碘缺乏会导致儿童或成人出现甲状腺肿大,即人们所说的“大脖子病”,巨大的甲状腺肿会造成呼吸受压、声音嘶哑、气管移位,最终的危害便是造成智力缺陷。最严重的碘缺乏病是地方性克汀病,病人表现为白痴、聋哑、瘫痪、生活不能自理。面对这一世界性题,1991年我国政府在联合国《儿童生存、保护和发展世界宣言》上签字,作出了2000年实际消除碘缺乏病的郑重承诺,确立了以全民食盐加碘为主的带有政府行为的防治战略,随后又颁布了“食盐加碘消除碘缺乏危害管理条例”和“食盐专营办法”等法规。2000年,通过评估,中国政府向全世界庄严宣布:“中国已基本实现了消除碘缺乏病的阶段目标!”碘盐在中国书写了一大传奇!


用盐照亮地球

盐能被用来发电?恐怕听过的人不多。其实在能源科技领域,用盐照亮地球不再是天方夜谭。


用盐发电实际上是利用海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的水体之间的化学电位差能来进行的。盐差能是海洋能中能量最大的一种可再生能源。通常,海水(盐度35%)和河水之间的化学电位差具有相当于240米高水位的落差所产生的能量。不同含盐度的两部分水相遇,渗透压会使水温通常上升0.1摄氏度。据大致测算,在世界水域内由此产生的能量,相当于供给全世界20%的用电需求。

(位于美国加利福尼亚州巴斯图市的熔盐太阳能发电站。中心的聚热塔周围圆形排列着1818面反射镜组成的壮观列阵。这些反射镜全部为7×7米见方,由电脑自动控制反射角度,以保证日光始终聚焦于塔台顶端的熔盐上。)

熔盐太阳能电站可能是未来又一种利用食盐来产生能源的全新太阳能技术。熔盐太阳能电站,说得简单些就是利用盐和一定手段贮存太阳能热量,并将这种热量转化为能量的装置。加装储热系统的是一个“发电塔”,有点像水箱,高高翘起,四周围绕着数以百计的能够追踪太阳的反射镜。这些反射镜由两根倾斜的轴支撑,一根轴负责调整其在一天中跟随太阳的转动,另一根负责调整其一年中都能跟随太阳转动。塔中和下面的箱子里是成千上万立方米的熔盐,这些熔盐可以被反射镜聚集的太阳光加热到很高的温度,热量被储存在熔盐中。需要的时候,热量从熔盐中释放出来转化为蒸汽,用来推动汽轮机发电,完成太阳能——热能——动能——电能一系列能量转化过程。

(熔盐太阳能电站运行流程图。)

目前,熔盐太阳能电站所使用的盐类主要以硝酸盐、碳酸盐等千赢国际手机版类为主,食盐仍在实验,尚未进入实用阶段。如果能解决好热转换性能,溶液粘度、高温分解等关键技术环节的问题,食盐势必以极低廉的制造成本和简便的提取技术成为未来熔盐太阳能电站的首选材料。