原文标题：于生活感受化学之美
1背景介绍
图1.银针试毒（来源于甄嬛传第十五集截图）
《甄嬛传》上映期间，吸引了众多观众的眼球，其中有一幕让人尤为深刻：敬嫔前来探望眉庄，恰巧眉庄正准备吃饭，敬嫔得知饭菜是由膳房送来的，本着防人之心不可无的态度，便随手从头上拔下来用银做成的发簪，伸入到米饭中，以检测饭菜中是否有毒。等待片刻后发现银簪没有变黑，就认为其无毒；后将银簪刺入送入的菜之中，发现银针变黑，便认为菜有毒。
那么银针试毒是否一定有效呢？生活中还有什么有趣的现象呢？这篇科普带您于生活之中感受化学之美！
二、银针试毒变黑的原理
使用银针试毒其实早在南宋时期宋慈所著《洗冤集录》验尸篇里就有记载，“若验服毒，用银钗皂角水揩洗过，探入死人喉内，以纸密封，良久取出，作青黑色”1。意为，如果想要验证死人是因为中毒而死的话，那么首先将银针用皂角洗过后，探入到死人的喉咙之中，片刻后用纸密封起来，等待一会，取出银针，若观察到银针是青黑色，则说明死者是中毒而亡。
图2.左，砒霜（三氧化二砷）；右，银针变黑机理
砒霜又名三氧化二砷（As2O3）（如图2.左），为信石经升华而得到的精制品，是一种有剧毒的无机化合物，在众多的古装影视剧中我们都可以看见它的身影。鹤顶红素有“古代毒王”之称，追根溯源，鹤顶红其实就是红信石，红信石是提取砒霜的一种天然矿物。古代中毒而亡之人大多是服用砒霜而死，受制于当时的生产技术落后，所生产出来的砒霜常常会含有大量的硫化物。因此当银针刺入到砒霜之中，砒霜内部的硫化物就会和银发生反应生成了黑色的硫化银，并附着在银针之上，这就是“银针试毒”变黑现象（如图2.右）。因此古人也认为其是有毒的，从今天的角度来看，“银针试毒”试的并不是毒，而是毒药之中的杂质硫化物2,3。
三、其他有趣的现象
1. 鸡蛋黄为什么发青
图3.鸡蛋黄发青（图片来源于知乎）
在日常生活中，鸡蛋是一种营养比较全面的食物。鸡蛋中（尤其是蛋黄）含有大量的氨基酸，一枚鸡蛋中大约含有250 mg的半胱氨酸，半胱氨酸是生物体内常见的氨基酸，同时也是人体所需要的半必需氨基酸。如图4 所示，半胱氨酸中含有巯基（-SH），该巯基非常不稳定，在加热情况下即可脱去，进而产生硫化氢4。同时，蛋黄中含有的微量铁元素，会和硫化氢反应，生成硫化亚铁（绿色）。
图4.鸡蛋黄发青反应机理
煮鸡蛋时，持续的高温会更有利于这一反应的进行，因此硫化亚铁也就会在蛋黄的表面蓄积。因此，随着煮鸡蛋的时间越久，鸡蛋表面的灰绿色也就越多。也就是我们常常看到的鸡蛋黄的表面发青这一现象。那么蛋黄发青的鸡蛋还可以吃吗？答案是可以的，硫化亚铁是无毒无害的，而且不溶于水，因此煮熟后发青绿色的蛋黄是对身体没有什么危害的，只是降低了鸡蛋的营养价值，可以放心的食用5。
2.紫甘蓝变色
图5.紫甘蓝中重要的物质--花青素基本结构
经常做饭的朋友肯定遇到过这种情景，正在洗新鲜的紫甘蓝时候，突然发现洗过的水变成蓝色，此时内心十分不解，洗其他蔬菜也没有出现过这种情况，那这是怎么出现的呢？
紫甘蓝中含有一种重要的化学物质花青素又被称为花色素（如图5），花青素是自然界中存在于植物中的一种天然水溶性色素，花青素在不同的pH条件下能够呈现出不同的颜色6,7（如图6）。与此同时，我国北方的水，大多偏弱碱性，pH在7~8之间，因此洗完紫甘蓝后的水就变成了蓝色了。
图6 紫甘蓝提取物在不同pH下的颜色变化（来源于www.compoundchem.com）
3.红豆汤变绿，绿豆汤变红
红豆不仅价格低廉，而且富含众多营养物质，受到众多人群的青睐。在用自来水煮粥时常常会撒上一把红豆，这是最平常的做法。但有时也会纳闷，明明撒下去的是红豆，按理来说，煮出来的汤应该是红色，但却是绿色。这是为什么呢？
表1.每100 g红豆中营养成分（来源于美国营养素实验室）
这是因为红豆中含有微量元素铁（如表1），而使用自来水煮粥时，自来水通常采用氯气进行消毒。因此，自来水中常常会残留有部分氯气，这一部分氯气可能会和红豆中的铁反应，生成绿色的“二价铁离子”。这也就是为什么红豆汤会变绿了，但如果我们使用桶装纯净水去煮粥时，那么熬制出来的红豆汤就不会变绿。
同样的，有时候熬制绿豆汤也会发现，绿豆汤变红。研究表明，用去离子水煮出来的绿豆汤呈现黄绿色，而使用自来水熬制出来的绿豆汤则呈现为橙红色，绿豆汤的颜色与其中的多酚类有关8，酚类易被氧化为醌，从而引起绿豆汤颜色变化。同时进一步的研究表明，随着煮制用水pH值得上升，自来水煮绿豆汤的颜色由绿色转变为红色9。
图7.不同水质熬制的绿豆汤颜色。左,自来水.右,去离子水。
四、总结
通过本篇文章，能够使读者了解到银针为什么变黑，鸡蛋黄为什么发青以及紫甘蓝为什么会变蓝等现象是可以通过化学知识来进行解答的，同时在生活中还存在着许许多多的有趣的现象，例如我们常戴的变色眼镜为什么会变色、炒油麦菜时候为什么会变黑、切开的苹果放久之后为什么会变黄以及烟花为什么呈现不同的颜色等。这些现象都可以借助化学知识来对其进行解释，感兴趣的朋友可以关注，了解更多的化学知识
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