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科學知趣

世上的鹽

蘇美靈

 

  俗語有謂:“開門七件事,柴米油鹽醬醋茶”,這些都是我們生活不可缺少的必需品。可是在今天這個年代,鹽往往使人想起一些會引致高血壓和心臟病的食物,很多人都懼怕會患上這些都市病,於是他們都遵從醫學界的權威人士所提出的建議,在食物中減少食鹽,因此,現今也出現了鹽的代用品,正如代糖取代了糖一樣。

一. 鹽是甚麼

  究竟鹽是甚麼東西呢?它是否真的能令人患上致命的疾病?居住在香港或沿岸大城市的人不用憂愁會缺乏食鹽,因為一望無際的海水含有千分之三點五的鹽分。但鹽究竟是一種怎麼樣的化學物呢?唸過化學的人都知道地球上有九十種自然元素。化學家把它們按照原子量分類,編在一個週期表(Periodic Table of the Elements)之內,根據這個週期表我們便可知道某一種元素的地位和特徵。例如排在榜首的是氫氣(H),它的原子量是一,是最輕的元素,在正常情況之下,它以氣體狀態存在,所以它的化學符號是H2。第二位元素是氦(He),它有兩粒原子,我們所熟悉的氧氣(O)排第八,碳(C)在第六位,氮氣(N)則在第七位等等。


元素週期表 Periodic Table

  元素被畫分為八大類,在普通氣溫之下,有些是液態狀的,有些則在氣態狀,更有些是固態的。當然,在高溫之下,它們都會變成氣態狀,而在低溫下,又會變成固態狀。例如乾冰便是固體的二氧化碳。事實上,化學是一門迷人的學問,因為宇宙間一切物質都是由化學物所組成的。九十多種元素可以產生無限的化合物,這是由於元素的化學特性和反應可以產生千變萬化的奇妙組合。
  不過,鹽並不是一種元素,它是由兩種元素鈉(Sodium,化學簡寫為Na)和氯氣(Chlorine,簡寫是Cl)的合成物。它也是地球上含量最多的一種化合物之一。一小粒固體的鈉若曝露在空氣之下便會爆炸。況且它與水的分子又會發生強烈化學作用。若放在水中便會產生滋滋的響聲和火光,人若用手去觸摸它,也會被嚴重灼傷。鹽的另一半成分氯氣也是含有劇毒的,人若吸入了這種氣體,不但會中毒,甚至會喪命。所以食水中加入了微量的氯氣(低於0.1%)可以消毒,而一般消毒藥水都含有氯氣。游泳池水中那種難聞的氣味也是因為加入了一些氯氣的。所以鹽的組合是由兩種最劇毒和化學上最活躍的元素所組成的。

  雖然鹽是由兩種最毒不過的化學物品所組成,但兩者結合卻產生出一種最溫和和成為所有生物體內生存的必需品之一,這也是自然界的奧妙之處。原來鈉的化學構造是有十一個質子(Proton)和十一個中子(Neutron),但它卻有十二個電子,在它的最高的軌道(Orbital)多出了一個電子,所以它是陽離子,但氯有十七個電子,在它的最高軌道內卻少了一個電子,所以它是陰離子,若將兩者結合,它們能夠配合得天衣無縫,並且成為一個十分穩固的化合物。因為鈉比氯多一個電子,這個電子剛好填在氯的空缺裏,所以在化學上,它們之間的鍵被稱為離子鍵(Ionic Bond)。
  如下圖所示,鈉和氯互相連合便產生了鹽的晶體。這是一種無色的晶體,在800℃高溫會蒸發成為氣體,易溶於水,帶鹹味,無毒。它的種種特徵和Na和Cl是截然不同的,它含有的化學性質可見於下文。


鹽的晶體由鈉離子及氯離子互相吸引組成

二.鹽的用途

  1. 身體方面

  a. 體內成分─鹽不單是生物體內的主要成分,它更是生活中的必需要素,正如水,陽光和氧氣一樣,對人體來說實在缺一不可。究竟它在人體內的主要功用是甚麼呢?無論是高等或低等生物,在牠們體內,不論細胞之內或是細胞之外的液體(稱為胞外液體)都有固定分量的鹽。例如在人體之內的種種液體和分泌物,包括淋巴,血液,胞外液體,淚水,鼻涕,唾液等,這一切都有適當的離子平衡(Ionic Balance),這是保持身體各細胞生理運作正常的最基本條件。而決定離子平衡的主因是眾多的離子,有陽離子(Cation)和陰離子(Anion),包括 K+ Mg++ Ca++Na++Cl-No3-SO4=等等。但百分之九十的陽離子都是由鈉組成的,所以醫生替病人施手術時要為病人吊鹽水為的是保持體內的液體在正常的分量和狀態之下運作,否則病者會陷入休克狀態,危害性命安全。

  b. 神經系統的運作──離子平衡還有一項更重要的任務是要神經系統正常運作,這就是所謂神經傳遞。其中的過程十分複雜和奇妙,甚至科學家也未能完全了解。原來神經細胞一般稱為神經元,這是一種很特別的細胞,因為它不像一般細胞有圓形,方形或亞米巴形,它像一顆星,拖過一條比細胞本身還長十倍的尾巴,稱為軸突(Axon),在它的末梢有着眾多的叉,稱為樹突(Terminal dendrites),可以和其他神經元的樹突接觸。它不僅可以和它左右的細胞接觸,好像身體其他的細胞一樣,神經細胞更可以和無數同類細胞聯繫。
  神經細胞若沒有受到外界任何刺激的話,這個狀態便可稱為極化狀態(Polarized),軸突內外的Na+和K+保持在某一個勢差(Potential Difference),這是可以量度的(-60mV)。但身體若受到外來的刺激,例如手部皮膚上有無數熱感應器,這些感應器是專門感覺熱度的神經末梢,手指若不慎碰到熱水煲,在這一刻內,此狀態立時改變為去極化(Depolarization),大量Na+會湧入軸突內,使內部更陽極,這種改變好像傳電一樣,信息由軸突的一端傳到另一邊,再傳致其他神經元,使我們可以立刻感覺到熱力。皮膚感受到外來的熱力時,這個信息便會傳到大腦,我們就可以知道熱力的存在,而且可以作出適當的反應,立即把手縮開。軸突能迅速回復先前的極化狀態,稱為重新極化(Repolarization)。

  事實上,在我們的身體內,每時每刻總有成千上萬的軸突不斷受到刺激,使我們可以與外界接觸,所以鈉在這一連串複雜過程中擔當着無可替代的角色。傳遞信息要依靠鈉,肌肉的收縮也是同一原理,我們的身體上有數以萬計大小的肌纖維,它們各自與神經元連繫,使我們“眼明手快”,迅速感覺到外界的轉變而作出適當的反應。比如,當你看見小提琴的手指在絃上飛舞,或電腦操作員在鍵盤上不停地掠過時,他們身體內的肌肉正受到大腦所施下的號令,控制着某一條肌肉在適當的時候準確地活動。
  人體若缺乏鈉的話,整個人便都不能協調和配合,我們不單不能活動自如,甚至會導致肌肉痙攣,喪失腦部的活動能力。不過很少會有嚴重的缺鹽的情況,但由於缺乏了醛甾酮(Aldosterone),病者會患上Addison's Disease,在數日內身體會嚴重失去鹽分,不過這種病症非常罕見。
  c. 過量的鹽──進入80年代,我們可見許多西方人士均飲食過量或不適當,往往引致種種疾病,其中以心臟病和和中風最為普遍。不少營養專家經分析後,認為人體攝入過量的鹽分會導致高血壓,因而呼籲人類少吃鹽。但是這些警告卻引起不少人的恐慌,他們不再吃鹽,以為可以預防高血壓。事實上,現代人吃得太好,而常常進食過量的肉食,人們一下子進食大片的豬扒,牛扒,雞翼,薯條和加工的肉類食品,例如香腸,火腿,午餐肉,因而攝入了過量的鹽分,加重了心臟和內臟的負荷。其實,少吃肉類和多吃蔬果才是正確的療法。

  2. 防腐作用

  鹽的另一項主要功用是防腐。自古以來,古人早已曉得鹽在這方面的價值。因為用鹽醃的食物由於太鹹,並不適宜細菌或真菌生長,所以可以長期保存不致腐爛。不過,古人也許不明白防腐的真正原理。在近廿年間,科學家發現了不少耐鹹的細菌,它們可以抵受高鹹度的環境(一般生物無法生存在這種環境)。所以無論在任何環境之下,都有特別的生物將有機物質腐化,這只不過是生態上的進程之一,沒有任何物質是可以永遠保持不變,它們總會被分解的。

  3. 調味精品

  美味的食物令人垂涎欲滴。在一些烹飪比賽中,評審員是以食物的色,香,味為標準。因此擺出來的食物外表雖然十分吸引,多姿多彩,但若果淡而無味的話,則仍不算得是甚麼好菜式。我們的舌頭上有數以萬計的味蕾,可以品嚐不同的味道,食物一旦放在口內便可以透過味蕾分辨出是何種味道。右圖是舌頭的味蕾分佈圖,我們可以看見感覺鹹味的味蕾分佈在舌頭的前端和周圍。所以食物是否可口,是不能騙過那些佈滿舌頭的味蕾的。

三.鹽的教訓

  聖經多次提到鹽在希伯來人文化中佔有的重要角色。在古羅馬時代,為了征服當時的天下,羅馬帝國招募了無數的士兵,而羅馬兵的糧餉的其中一部分是鹽,這裏證明出鹽得來不易,屬於珍貴的商品之一。所以英文Salary(即薪金)字根也是鹽的意思。

  1. 世上的鹽

  聖經多次以鹽比喻基督徒,耶穌說鹽若失了味,怎能叫它再鹹呢?所以基督徒是不能失去作見證的功用的。居住在香港或沿海的人不能夠容易明白到何謂鹽失了味,鹽是能夠迅速溶解在水中而消失的晶體,但它又如何失了味,然後像石頭一樣被扔掉呢?原來在內陸地方例如新疆,內蒙或青藏高原的居民沒有機會看見大海,他們所用的鹽是從石頭中掘出來的石塊。
  所以鹽對於這些居民是一種珍貴和不易獲得的東西,價值不便宜的。他們日常所喝的奶茶是鹹的,用以補充體內所需要的鹽分。在吃飯時,他們一手拿着石鹽,一邊舐着,作為調味之用。飯後將之收藏留待下一餐再拿出來使用,待舐光了,沒有鹹味了,便將它拋掉,像擲扔石頭一樣。所以耶穌說我們是世上的鹽,永遠要保持自己在世上的調味作用,神會時刻更新我們,使我們永遠帶有鹽的功用。假若我們失去了一層薄薄的鹽分,便毫無用處,所以我們不能離開那位供應鹽的主。

  保羅曾勸勉信徒說話要用鹽調和(歌羅西書4:6)。不要說一些會引起爭端的話,而是要說一些智慧,健康,正派的話,使人聽了感到柔和和舒服。

  2. 消毒殺菌

  因為古代沒有消毒藥水,所以古人會利用鹽水消毒殺菌。以西結書十六章4節記載初生嬰兒要用鹽水沐浴,將他洗乾淨。現代人的口腔或喉嚨經常由於細菌感染而發炎潰爛。古老有效的治療方法是用少量鹽水漱口,達到消炎殺菌之效。

  3. 堅固友誼

  鹽以往可以用作友誼的代表。即使今天阿拉伯的國家,也以鹽為禮物,送給對方,表示雙方的友誼永固和彼此之間的忠誠。(民數記18:19;歷代志下13:5)。

  4. 羅得妻子(創世記19:6)


鹽柱

  不過最令後世的人引以為鑑的要算是羅得的妻子悲慘的遭遇了。創世記記載在神要毀滅所多瑪和蛾摩拉二城時,羅得一家四口被天使相救,天使曾催促他們要趕快離開,又吩咐他們絕對不可回頭觀望。可是羅得的妻子卻捨不得這個繁華的都市,她總不相信火會從天上降下來燒毀這個大城市。所以在逃命之時回頭一望,便變成了一根鹽柱。她實在想不到會有這樣的結局。

  主耶穌也曾在四福音中以羅得妻子遭遇警誡世人。他預表自己將來降臨的日子好像閃電一樣,從天這邊一閃,直到天那邊。羅得時代的人,又吃又喝,又買又賣,又耕種又蓋造。到羅得出所多瑪的那日就有火與硫磺從天上降下來,把他們全都毀滅了。主鄭重的提醒我們:“你們要回想羅得的妻子”(路加福音17:32),意思是:“記得羅得的妻子”!不要忘記在我們毫無準備的時候,完全沒有預告或警報底下,冷不防時,耶穌基督便會從天上降臨,審判世上的人。
  鹽,一個簡單和毫不顯眼的晶體,卻成了我們最好的警誡─要儆醒!

選自作者著:聖經與生物學,第十集。基督教天人社出版

 

 

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