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铜 编辑
中文名:铜
外文名:copper(cuprum)
别名:紫铜
化学式:Cu
CAS登录号:7440-50-8
EINECS登录号:231-159-6
熔点:单质1357.77K(1083.4℃)
沸点:单质2835K(2562℃)
水溶性:不溶于水
密度:8.960g/cm³(固态)8.920g/cm³(熔融液态)
外观:常温下为(紫)红色固体
应用:制作导线、器皿、艺术品等
莫氏硬度:3
原子半径:128pm
化合价:0、+1、+2、+3、+4
原子序数:29
所属周期:4
所属族数:IB
元素类别:过渡金属
元素分区:ds
元素符号:Cu
人体缺铜可适量增加摄入含铜较高的食物,如口蘑、海米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花子、芝麻酱、西瓜子、绿茶、核桃、黑胡椒、可可、肝、豆制品等。
铜离子可以消毒杀菌、卫生防疫。例如:可以杀灭易于在水中滋生的大肠杆菌和痢疾等病菌,清除水中传播血吸虫病的蛞蝓和螺等软体动物,以及传播疟疾的蚊子幼虫等疾病携带体。它还可以应用在游泳池内,防止绿藻污染和通过地板传染足癣等等。
铜是人体内一种必需的微量元素,在人体的新陈代谢过程中起着重要的作用。
1.大脑的“益友”铜与锌、铁等一样都是大脑神经递质的重要成分。如果摄取不足可致神经系统失调,大脑功能会发生障碍。铜缺乏将使脑细胞中的色素氧化酶减少,活力下降,从而使记忆衰退、思维紊乱、反应迟钝,甚至步态不稳、运动失常等。要有一副健康灵活的大脑,是离不开铜元素这个益友的。
2.心脏的“卫士 当人们将心脏病的原因单纯归咎于脂肪、高胆固醇饮食时,美国科学家提醒人们:绝对不可忽视铜元素的缺乏。铜元素在人体内参与多种金属酶的合成,其中的氧化酶是构成心脏血管的基质胶原和弹性蛋白形成过程中必不可少的物质,而胶原又是将心血管的肌细胞牢固地连接起来的纤维成分,弹性蛋白则具有促使心脏和血管壁保持弹性之功能。因此,铜元素一旦缺乏,此类酶的合成减少,心血管就无法维持正常的形态和功能,从而给冠心病入侵以可乘之机。
3.造血的“助手”众所周知,铁是人体造血的重要原料,但铁元素要成为红血球中的一部分,必须依靠铜元素的帮忙。奥妙在于血红蛋白中的铁是三价铁离子,而来源于食物中的乃是二价铁离子,二价铁离子要转化成三价铁离子,有赖于含铜的活性物质——血浆铜蓝蛋白的氧化作用。如果体内缺铜,血浆铜蓝蛋白的浓度势必降低,从而导致铁难以转化而诱发贫血症。
4.助孕的“新星”育龄女性要怀孕也离不开铜。据产科医生研究,妇女缺铜就难以受孕,即使受孕也会因缺铜而削弱羊膜的厚度和韧性,导致羊膜早破,引起流产或胎儿感染。故女性要想出一个健康聪明的小宝贝,也须借助铜元素的一臂之力。
5.抗衰老的“能手”人体的衰老是因为体内的自由基的代谢废物起着相当大的作用,又是多种老年疾病的祸根。其中的羟自由基,毒性最强,不但会通过脂质过氧化反应损害细胞膜,而且会破坏细胞核的遗传物质,导致细胞死亡。此外,还可使许多重要酶的活性降低甚至消失。研究表明,含铜的金属硫蛋白、超氧化物歧化酶等具有较强的清扫此种代谢废物的功能,保护人体细胞不受其害,可见铜元素在抗衰老中有举足轻重的地位。
即可收到良好的效果。实验证明,人体摄入足够的铜,可在侵入人体的流感病毒表面聚集较多的铜离子,从而为维生素攻击流感病毒提供有效的“靶子”。维生素C与病毒表面的铜离子发生作用,构成一种可以分离的含有活性氧离子的不稳定化合物,促使含有蛋白质的病毒表面发生破裂,进而置病毒于死地。为此,专家将维生素C与铜元素称为一对防治流感的最佳“搭档”。
6.防治白发的“灵丹”人的头发为何早白?体内缺铜是一个重要原因。缺铜可使人体内的酪氨酸酶的形成困难,导致酪氨酸转变成多巴的过程受阻。多巴为多巴胺的前体,而多巴胺又是黑色素的中间产物,最终妨碍黑色素的合成,遂引起头发变白。欲求黑发不衰,补足铜元素是有效的一招。
如何补铜呢?增加富含铜元素的食物,如动物肝脏、虾、豆类、鲜肉、果仁等。
铜是人体不可缺少的微量元素。成人体内一般含铜70~100mg,平均每千克体重含铜1.9~2.1mg。铜存在于人们的所有器官和组织中,通常与蛋白质或其他有机物结合,而不以自由铜离子的形式存在。肝脏是储存铜的仓库,含铜量最高。脑和心脏也含有较多的铜。健康人血液中的铜含量1.1~1.5mg/L,它随着年龄、运动和健康而发生变化。
铜是机体内蛋白质和酶的重要组分,如铜蓝蛋白、细胞色素、C氧化酶等。许多关键的酶,需要钢的参与和活化,对机体的代谢过程产生作用,促进人体的许多功能。这就是为什么这么微量的铜,会对生命产生至关重要作用的主要原因。例如:它有助于提供机体生物化学过程所需的能量;帮助形成血液中的血红素,影响皮肤色素的形成;促进在骨胶原及弹性蛋白中形成交联,保持和恢复结缔组织;参与葡萄糖和胆固醇的代谢过程;影响头发、皮肤、骨骼、大脑的发育,以及心脏、肝脏、中枢神经和免疫系统的功能等。
此外,某些含铜的药剂有消炎和治疗关节炎的作用,并已在一些国家得到应用。长期以来人们得出这样的经验,配戴铜具有治疗关节炎的作用。这可能是由于汗水溶解的微量钢经皮肤而被人体吸收的结果。铜在放射科和治疗痉挛、癫痫和痛风上的应用也正在研究中。
缺铜有碍人体健康,长时间边缘性缺铜的影响是潜移默化的。它会引起婴幼儿发育不良。此外,在我国以及印度、坦桑尼亚、南非等地发现了膝盖弯曲的“膝外翻症”,这是缺铜的一种典型症状。分析表明畸形骨骼中的铜含量显著低于正常值。
值得注意的是,最近的研究发现,缺铜是增加冠心病发病率的一个因素!冠心病是由于血液中过高的冠状动脉管壁上沉积,造成堵塞(动脉粥样硬化),从而引起心脏供血不足的一种常见的心脏病。脂肪的代谢过程对铜很敏感。对大鼠的试验表明,缺铜会显著升高血浆胆固醇,改变胆固醇与脂蛋白的结合形式,增加动脉粥样硬化的危险。还发现缺铜会引起大鼠的心脏生理发生异常,它与人类冠心病的某些病症相似,这就更证实了缺铜与冠心病之间的联系。
铜对人体的潜在毒性很轻,只有当摄入量大大超过了正常值时,方会引起胃肠紊乱等不良反应。研究结果表明,当成年男子和女子每天摄入量分别超过12mg和10mg时,会对人体生物化学过程产生轻微的影响。
鉴于铜的潜在毒性较低,相反地它却是人体健康不可缺少的元素,世界卫生组织的专家组已作出结论,缺铜的危害远比铜的毒性大得多。除了某些罕见的遗传外,人们主要防止的是缺铜。要充分保证膳食中有足够的铜,以满足身体的需要。对欧美发达国家膳食结构中含铜量的调查结果,已为防止缺铜敲起了警钟。实际上,许多人已在服用含铜片剂来补充营养。
哪些人应特别注意对铜的摄入:
①孕妇、婴儿和儿童
他(她)们需要摄入较多的铜。保持体内钢的平衡是决定胎儿和婴儿成长快慢的一个主要因素,应特别关注。
②膳食不正常的人群
贫困地区营养不良的居民,生活难以自理(主要是老年人和残疾人)或有偏食习惯的人群,他们的膳食结构往往不合理容易由于缺铜而影响健康。
③某些病人
慢性肝炎的患者,定期接受血液透析以及长期依赖输液代替或补充进食的病人,应对他们的铜摄入量进行监测。此外,某些患有代谢异常的病人也应该注意缺铜的潜在影响。
④严重铜代谢异常的遗传病人
铜的食物来源
在人的血液中,铜是铁的“助手”。铜的吸收部位主要是胃和小肠上部。铜在肠中被吸收后进人血液中,80%的结合成血浆铜蓝蛋白。铜在血红蛋白形成中的作用,一般认为是促进对肠道铁(铁食品)的吸收和从肝及网状内皮系统的贮藏中使它释放出来,故铜对于血红蛋白的形成起着重要作用。
从食品商品化的角度来看,少量的铜对产品质量的影响主要是在食油(油食品)及含不饱和脂肪的食品中,铜离子实际上起着催化剂的作用,造成食品酸败、变色和其他一些反应。这些影响尽管使产品在外观上不受人欢迎,但通常并不会引起中毒和降低食品的营养价值。
食物中铜的丰富来源有口蘑、海米、红茶、花茶、砖茶、榛子、葵花子、芝麻酱、西瓜子、绿茶、核桃、黑胡椒、可可、肝等。
良好来源有蟹肉、蚕豆、蘑菇(鲜)、青豆、小茴香、黑芝麻、大豆制品、松子、龙虾、绿豆、花生米、黄豆、土豆粉、紫菜、莲子、芸豆、香菇(香菇食品)、毛豆、面筋、果丹皮、茴香、豌豆、黄酱、金铁菜、燕麦片、栗子、坚果、黄豆粉和小麦胚芽。