鲁达 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。
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。
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。
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”。
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。
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。
其他生活用途
除了制作水宝宝玩具外，聚丙烯酸钠还有许多其他用途。
由于其吸水性较强，可用作儿童尿不湿和卫生巾等卫生用品中的主要填料，还能用作水晶泥种植花草，为植物提供水分的同时还具有一定的观赏性。化妆品和制造时加入一定量的聚丙烯酸钠也能起到分散和悬浮作用，有利于化妆品的发泡和稳定。
水晶泥可用于养花草
工业上，聚丙烯酸钠是制作烧碱、尿素等物质的重要原料。由于其吸水性特别强，放到水中后能自短时间内迅速膨胀，达到原体积的几百倍到几千倍，在一些工程堵漏、防渗等方面应用较广泛。食品级聚丙烯酸钠还可用作增稠剂，它能使淀粉粒子相互结合，分散渗透至蛋白质的网状结构中，提高面团的延展性，不易破裂；油炸食品时加入一定量的聚丙烯酸钠能让食材中的油脂分布得更均匀，炸出来的食品口感更好。
聚丙烯酸钠可用作食品添加剂
在玩具方面，其实最近的网红玩具水弹枪里的“吸水弹”和水宝宝的材质相同，其主要材质为聚丙烯酸钠交联共聚物，是一种带有强亲水性基团材料经交联形成网状结构的吸水树脂。但关于其安全性，国家质检总局却持否定态度，并专门发布了《关于吸水弹软弹枪的消费预警》，表明若吸水弹的膨胀率超过50%，则不符合现行玩具标准要求，属于不合格产品。
虽然水宝宝五颜六色，晶莹剔透十分好看，但聚丙烯酸钠更适合在工业和食品加工等方面使用。考虑到研究已证明其毒性和强吸水性，以及对皮肤和眼睛等器官的刺激和腐蚀性，该种材料并不适合添加色素做成儿童玩具。家长应该加强对孩子的教育，尽量减少让孩子接触这类物质；在玩耍水宝宝过程中需要做好防范工作，尤其要谨防误食，以免对身体造成伤害。