北京科学中心■“水宝宝”还是“毒宝宝”?这种小珠子的安全性要注意!


审稿:孙亚飞 , 清华大学化学博士
大家是不是都玩过一种叫“水宝宝”的五颜六色的小珠子玩具?它们表面光滑有光泽 , 质地柔软 , 长得圆圆的 , 很是可爱 。 它们之所以叫这个名字 , 是因为把水宝宝泡在水里一段时间后 , 不仅珠子的体积能变大 , 还能“生”出更多的小水宝宝 。
国外一些视频up主曾将数万颗水宝宝泡进浴缸洗“水宝宝浴” , 虽然很好看 , 但吸水后的水宝宝重量和体积都成倍增加 , 可能会给人带来伤害 , 大家还是要注意安全哦 。
【北京科学中心■“水宝宝”还是“毒宝宝”?这种小珠子的安全性要注意!】水宝宝到底是什么做成的 , 它为什么遇水会胀大 , 还能生出小宝宝呢?今天我们就来一起了解一下 。
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五颜六色的水宝宝
为什么会越泡越大?
其实 , 水宝宝是一种以聚丙烯酸钠高吸水性树脂为主要原材料 , 再混合淀粉、明胶和色素等其他辅助材料制成的凝胶小球 。 聚丙烯酸钠是一种水溶性直链高分子聚合物 , 由聚合丙烯酸与氢氧化钠反应得到 , 属于弱电解质 。
聚丙烯酸遇水后 , 其侧链上的羧酸钠(-COONa)能电离为带负电的聚合物离子(-COO-)和带正电的钠离子(Na+) , 且聚合物离子由于都带负电相互排斥 , 呈现出交联网状结构 , 将钠离子锁在其中 , 使聚合物内部钠离子浓度高于聚合物外的水溶液 , 聚合物整体处于高渗透压状态 , 能将大量的水吸入网状结构中 , 在聚合物分子和水分子之间形成氢键 , 将它们结合在一起 。 因此 , 泡入水中后 , 水宝宝能够吸水膨胀 , 其吸水和膨胀程度与聚合物的交联类型和交联度有关 , 聚丙烯酸钠的三维空间网络格孔径越大 , 吸水膨胀程度越大 。
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聚丙烯酸钠的结构式
至于水宝宝在水里为什么还能生宝宝 , 是因为在生产过程中 , 一个水宝宝里可能还会有其他的聚丙烯酸钠的颗粒 , 不遇水的时候小颗粒包裹在大颗粒当中 , 一旦泡入水中 , 大小颗粒都会吸水膨胀 , 大的水宝宝会挤压小水宝宝 , 小颗粒就可能会从原本的大颗粒中脱离出来 , 看起来就像是大水宝宝生了小宝宝一样 。 有的时候 , 一个大的水宝宝颗粒里可能有几个小颗粒 , 这样一个水宝宝能还可能生出“多胞胎” 。
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泡水后的水宝宝生出了小水宝宝
水宝宝安全吗?
虽然聚丙烯酸钠对人体是无毒的 , 但市面上的水宝宝在制作时还可能混有丙烯腈、丙烯酸酯、苯乙烯和色素等物质 , 丙烯腈和丙烯酸酯都有一定的毒性 , 苯乙烯是致癌物 , 皮肤敏感的人可能出现过敏现象 , 应该尽量让孩子少用皮肤接触 。
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水宝宝中除了含聚丙烯酸钠 , 通常还混有一定的丙烯腈 , 在人体内可析出氰离子 , 抑制细胞色素氧化酶的形成 , 造成细胞组织缺氧 , 临床表现为头晕乏力、恶心呕吐、手足麻木和抽搐等 , 如果孩童玩耍时误食入体内 , 可能会对身体造成伤害 , 产生不同程度的中毒现象;水宝宝的吸水性较强 , 进入消化系统中后会吸收水分膨胀 , 影响肠胃的正常蠕动和消化功能 , 如果无法及时排出可能引发感染 , 电解质紊乱 , 腹泻甚至肠道穿孔和坏死 , 危及生命;还可能呛到气管或食管 , 导致呼吸不畅、咳嗽 , 严重时可能窒息 。
孩子误食后 , 家长应该先尝试让孩子将其吐出来 , 如果食用时间较长 , 要避免让孩子喝太多水 , 减缓其在体内的膨胀速度 , 还需要观察孩子是否有恶心、呕吐等中毒症状或呼吸不畅 , 如果情况严重则需及时就医、洗胃等 。


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