致命的色彩,那些古代的有毒顏料和現代的放射性釉料

縱觀整個歷史,古代文明一直在使用各種巧妙的方式來創造顏料,為衣服、物品甚至建築物著色。儘管有些顏料確實非常壯觀且引人注目,但許多顏料也是致命的。在近代早期之前,大多數顏料是從有機或無機來源的天然來源獲得的。隨著科學和工業革命的到來,合成顏料的範圍大大增加。

致命的色彩,那些古代的有毒顏料和現代的放射性釉料

古典時期的鉛白

對人類健康構成威脅的最常用顏料之一是鉛白(也稱為白鉛),古希臘人將金屬鉛與醋混合得到了白色鉛,這種鉛的歷史至少可以追溯到2500年以前,是人類生產的最早的合成顏料之一。大約在同一時期,即公元前4世紀,中國人正在使用類似的程序生產鉛白。儘管白鉛是歐洲畫家最喜歡的顏料,但更可悲的是,它被古埃及人,希臘人和羅馬人用於製備軟膏和化妝品,這導致了非常嚴重的群體性鉛中毒。

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鉛白對人類身體危害很大,可以通過吸入,皮膚吸收和攝入三種方式之一引入人體。鉛中毒的症狀(也稱為“畫家絞痛”或“鉛垂症”)因年齡不同而不同。例如,接觸鉛的成年人可能會出現頭痛,腹痛,關節和肌肉痛以及高血壓,而兒童則可能遭受發育遲緩,學習困難和體重減輕。

歐洲畫家在古典時期以後就使用了鉛白。這種顏料的重要性顯而易見,直到19世紀,鉛白依然是歐洲畫架塗料中唯一使用的白色顏料。直到20世紀,畫家才有了另一種白色顏料,即二氧化鈦白。與鉛白相比,這種新顏料無毒。

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儘管如此,鉛白還是比鈦白具有更多的優勢。首先,鉛白比鈦白相比,是一種更溫暖和柔軟的白色,這意味著它更適合於繪畫人物膚色。因此,即使在今天,鉛白顏料仍被使用。儘管如此,只要採取必要的預防措施,藝術家可以避免在使用這種顏料時中毒。

紅鉛與硃砂

鉛白不是唯一的含鉛顏料,具有這種化學元素的另一種顏料是紅鉛。這種顏料也被稱為紅丹,它來自西班牙西北部的Minius河。正是從那裡開採出自然產生的最小礦物。更早使用紅鉛的例子來自埃及,他們發現了這種顏料並將其被塗在木乃伊肖像上,該肖像可追溯到公元2至4世紀。在中國東部(例如公元5至9世紀之間)的壁畫和來自阿富汗(公元6世紀)的佛教壁畫中,也發現了紅鉛的使用。

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鉛不是對人類有害的唯一化學元素。汞是以致死性而聞名的另一種可怕元素,它在硃砂中被發現。硃砂是古代用於生產鮮紅色/硃紅色的一種礦物,硃砂中的汞是無機的,是這三種汞自然元素(元素、有機、無機)中危害最小的一種。但是,它仍然是有毒的,並可以以類似於鉛的方式進入人體,即吸入,皮膚吸收和食入(汞蒸汽更是劇毒)。

成人汞中毒的症狀包括肌肉無力,缺乏協調以及言語和聽力困難。另一方面,暴露於高含量汞的兒童和嬰兒可能會遭受言語和語言發育,認知和視覺空間意識的障礙。儘管硃砂具有毒性,但自古以來就一直單獨使用硃砂作為礦物來生產硃紅。

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像自然界中的其他幾種紅色物質一樣,硃砂在更早的時候也被人們稱為“龍血”。它鮮豔的紅色對於尋找顏料的人們來說是一個巨大的吸引力。古羅馬人創作的繪畫作品,用硃砂和蛋黃或植物膠等介質裝飾雕像和麵孔。瑪雅人使用礦物裝飾墓室,石棺和社會重要成員的屍體。在印度,較早的婦女在頭髮的分開部分和額頭上的圓點上都戴有硃紅色的花朵,表示已婚。一些現代印度婦女仍然遵循這一習俗。古代中國人在紅漆和特殊油墨中使用硃砂,用汞和硫製造人造硃紅的技術顯然是八世紀在中國首先設計的,這種硃紅色也被稱為中國紅。

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這種硃紅色的顏料不但受到了西方藝術家的青睞,還可以在古代亞洲的藝術品中找到它們。在17世紀的莫臥兒帝國的壁畫,以及用紙和絲綢畫畫的各種中國和日本畫(可追溯到13至19世紀)。硃砂在今天仍然被作為藝術家的顏料出售,同時帶有警告語,以避免食用和皮膚接觸。今天也有許多藝術家使用鎘紅代替硃紅色,因為它更安全,更持久。

那不勒斯黃

存在鉛的另一種危險顏料是銻酸鉛黃,也稱為那不勒斯黃。該顏料的化學式是Pb3(SbO4)2,並且是兩種劇毒金屬鉛和銻的鹽,因此劇毒。那不勒斯黃最初在古埃及和美索不達米亞用作玻璃和釉料中的黃色著色劑和遮光劑。

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銻酸鉛黃是風景畫家使用的主要黃色顏料。在這段時間之後,銻酸鉛黃先緩慢地被鉻黃代替,然後被鎘黃代替。

殺手顏料綠色砷

與其他顏料不同,這種致命顏料在古代世界中並不存在,它直到18世紀才被髮明。被以其發明者Carl Wilhelm Scheele的名字命名,Scheele是當時從事砷研究的瑞典化學家。

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舍勒(Scheele)於1775年首先通過向加熱的碳酸鈉(Na2CO3)中添加氧化砷(As2O3)的方式來生產這種合成綠色顏料。然後將混合物攪拌直至完全溶解,從而產生亞砷酸鈉(NaAsO2)溶液。最後,將添加硫酸銅[CuSO4(H2O)x],以提供該顏料眾所周知的亮綠色。因此,Scheele's Green的化學式為AsCuHO3。

砷綠被髮明之前,綠色是由碳酸銅顏料(包括銅綠和孔雀石)衍生而來的。與砷綠相比,這些綠色顏料顏色暗淡且不耐用。此外,砷綠顏料比其較舊的同類顏料更好地模仿了葉子的綠色。

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而且砷綠很便宜,所以在它被發現後不久就替換掉了所有傳統的綠色顏料。這種新的綠色顏料不僅用於繪畫,還用於各種日常用品,包括牆紙,織物,甚至某些兒童玩具。然而砷綠的流行並沒有持續很長時間。但原因並不是因為它的毒性,而是由於另一種綠色顏料的發明,巴黎綠。這種顏料是1808年發明的,是對砷綠的改進。

這種翠綠色的顏料和和砷綠一樣,富含砷,因此從健康和安全的角度來看,這並不是真正的改進。當時,人造花風靡一時,而人造葉子正是用了這種危險的顏料,因此,這些工廠的工人暴露於砷中,砷通過吸入進入人體。

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與那些僅限於畫家使用的顏料相比,日常產品中都使用了砷綠和巴黎綠,這意味著更多的人有被中毒的危險。這不僅限於使用這些砷繫帶產品的人員,還包括參與生產這些產品的人員。19世紀倫敦花卉製造商Matilda Scheurer的逝世在當時引起了廣泛關注,她的屍檢表明,她吸入的砷已經到達了內部器官,並由內而外破壞了整個身體機能。

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童工在疊假花

舍勒(Scheele)綠/翠綠色的另一個可能的受害者是拿破崙·波拿巴(Napoleon Bonaparte)。在1815年在滑鐵盧戰役中擊敗後,這位法國皇帝被放逐到南大西洋的一個島嶼上。一些人推測,牆紙中的砷導致了他的死亡。儘管對拿破崙頭髮的分析顯示了大量的砷,但現代對牆紙的分析發現,其中的砷含量足以引起疾病,但可能不會導致死亡。


放射性顏料鈾橙

與其他顏料不同,畫家並沒有使用過鈾橙,這種橙色被用來製作陶瓷。1936年,在美國推出了一系列名為Fiesta的釉面陶瓷餐具,最初有五種顏色,紅色,藍色,綠色,象牙色和黃色,其中紅色是最受歡迎的顏色。為了獲得這種紅色,他們將氧化鈾添加到釉料中。

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從開始一直到1943年,他們一直使用的天然鈾。直到第二次世界大戰期間,1943年,製造商停止使用了這種成分,因為這是生產核武器所必需的戰略材料。到1959年恢復生產時,他們改用了貧鈾。

Fiesta Ware中使用的某些釉料中含有氧化鈾。儘管幾種顏色的釉料都含有這種成分,但紅色餐具的放射性尤其嚴重。它釋放出α粒子和中子,儘管α粒子沒有很強的穿透力,但是氧化鈾可能會從餐具中析出,特別是碟子破裂或食物呈高酸性(如意大利麵條醬)的時候。

儘管並沒有證據表明製作這些菜餚的人會因暴露於釉料輻射下而遭受了不良影響,僅在餐具周圍並不用擔心太多。話雖如此,橡樹嶺國家實驗室的科學家測量了盤子的輻射後發現,如果你和盤子在同一個房間裡,如果你觸摸盤子的話會暴露在放射性β粒子下,如果你在盤子裡吃酸性食物的話,會被放射性α粒子輻射。

確切的放射性量很難測量,因為很多因素影響了你的攝入量,研究人員估計一塊紅色的盤子裡大約含有4.5克鈾,或者20%的鈾。如果你每天在放射性餐具裡吃飯,你每年攝入量約0.21克鈾。如果你每天使用一個紅色的陶瓷茶杯,你的嘴唇和手指的估計年輻射劑量分別為400mrem和1200mrem,這還不算你攝入鈾的輻射。一個普通人的安全攝入量是每年100mrem,而孕婦不建議超過50。雖然達到1萬mrem才有130分之一的患癌概率,但顯然這個盤子對你的影響已經超過了人體的正常安全閾值。

好在今天這種含有核輻射的釉料已經不被允許生產了,人類在追求美的同時,接觸了大量的危險化學品,甚至是放射性鈾。今天的我們應該把更多注重力放在對健康生活品質的追求之上,減少日常生活中對化學品的依賴。


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