理论教育 金:最富有延展性的奇特金属

金:最富有延展性的奇特金属

时间:2023-06-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:金是人类最早发现的金属之一。图44-1 金矿石金的单质通称为黄金,是一种十分贵重的金属。金是金属中最富有延展性的一种,1g金就可以拉成长达4000m的金丝。图44-7 金笔尖图44-8 金红玻璃花瓶金很容易与其他金属形成合金,以增加其硬度或制造奇特的颜色。图44-9所示是彩金饰品。图44-9 彩金饰品与传统的黄金和铂金相比,彩金和有色宝石配在一起,不但能使有色宝石的色彩显得更加浓重,还能体现出金属材质的精致和细腻。图44-10 奢华的荷兰24K“黄金面膜”

金:最富有延展性的奇特金属

金是人类最早发现的金属之一。1964年,我国考古工作者在陕西省临潼县秦代栋阳宫遗址里发现了8块战国时代的金饼,其含金量达99%(质量分数)以上,距今已有2000多年的历史

金之所以这么早就能被人们发现,主要是由于在大自然中的金矿石(见图44-1)金光灿灿,很容易被人们找到。古代欧洲的炼丹家们用太阳来表示金,就是因为金子像太阳一样闪耀着金色的光辉。

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图44-1 金矿石

金的单质通称为黄金,是一种十分贵重的金属。在中国古代,人们用黄金、白银、赤铜、青铅、黑铁这样的名字,鲜明地区别各种金属在外观上的不同。其他金属颜色通常是银灰色的,因为它们的“电子海”能够吸收及放出的光子频率范围较大,覆盖了各种色光的波长范围。

由于黄金稀少、特殊和珍贵,自古以来就被视为五金之首,有“金属之王”的称号,并且享有其他金属无法比拟的盛誉,其显赫的地位几乎从来没有被撼动过。正因为黄金具有这一“贵族”的地位,因此一直是财富和华贵的象征,人们常常用它来作为金融储备、货币或制作首饰等,如图44-2所示。

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图44-2 黄金

科学家的测量和估算,地球的黄金总储量大约有48亿t,其中分布在地核内的约有47亿t,而分布在地壳的只有不到1亿t,也就是说,地球上99%以上的金都“藏”在了地核内。金的这种分布是地球长期演化过程中形成的。大约在45亿年前,地球形成的时候,很多宇宙中的小天体带有一些金,在它撞击地球的时候陨石被熔化,金子也被留了下来。由于密度大,金便往地心下沉,所以现在金矿都埋藏在地下。

黄金是在自然界中以游离状态存在而不能人工合成的天然产物。从微观上看,金的原子排列精美绝伦,如图44-3所示。

金在地壳中的含量虽然还不算是太少,但是非常分散。至今,人们找到的最大的天然金块的重量只有112kg,而人们找到的最大的天然银块重达13.5t(银在地壳中的含量只不过比金多一倍),最大的天然铜块竟达420t重。

金是金属中最富有延展性的一种,1g金就可以拉成长达4000m的金丝(见图44-4)。假如将300g金拉成细丝,可以从南京沿铁路线延伸至北京。

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图44-3 紧密排列的金原子

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图44-4 金丝

1g的金还可以打成1m2的薄片,金箔甚至可以被打薄至透明,厚度仅有1cm的50万分之一,也就是说,把50万张金箔叠合起来才有1cm厚。透过金箔的光会显露出绿蓝色,因为金反射黄色光及红色光的能力很强。

金很柔软,容易加工,用指甲都可以在它的表面划出痕迹。

金箔可用于装饰塑像、建筑和工艺品,常见于寺庙教堂内的装饰贴金。图44-5所示为老子的贴金塑像,图44-6所示为装饰用镀金马赛克。

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图44-5 老子贴金塑像

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图44-6 镀金马赛克

金是热和电的良导体,也不受地球大气层及大部分反应物的影响,热、湿气、氧及大部分侵蚀剂只对金有少量化学影响,因此金适合作为硬币及珠宝。俗话说,“真金不怕火炼”“烈火见真金”,这一方面是说金的熔点较高,达1064.43℃,烈火不易烧熔它;另一方面也说明了金的化学性质非常稳定,任凭火烧也不会锈蚀。

钻石虽然价格昂贵,但它的化学成分只不过是碳而已。而黄金却是“货真价实”,它与生俱来就是尊贵的。过去,黄金是金属中的“贵族”,主要被用做货币和装饰品。现在,随着科学技术的发展,黄金已成为了工业原料。例如,自来水笔的金笔尖上常写着“18K”的字样(见图44-7),便是说在制造金笔尖的24质量份的合金中,有18K质量份是金。在一些电子计算机的集成电路中,也有用金丝作导线的。此外,一些重要书籍的精装本封面上的金字,便是用金粉印上去的(一般书的金字常用电化铝或黄铜粉代替)。如果把极细的金粉掺到玻璃中,还可以制得著名的“金红玻璃”。用金为着色剂的胶体着色玻璃呈玫瑰色或鲜紫红色。图44-8所示是一个金红玻璃花瓶。

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图44-7 金笔尖

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图44-8 金红玻璃花瓶

金很容易与其他金属形成合金,以增加其硬度或制造奇特的颜色。

彩金又称彩色金,具有紫红、红、粉红、橙、绿、蓝、褐及黑等多种颜色,它们分别是在金中加入铜、铝、银、钴、钯、铁、镉和镍等金属熔炼而成的。图44-9所示是彩金饰品。

其中,玫瑰色、白色和粉红色的彩金就是由18K黄金与其他合金制成的。对彩金来说,颜色越是奇特,其价格越是昂贵。

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图44-9 彩金饰品

与传统的黄金和铂金相比,彩金和有色宝石配在一起,不但能使有色宝石的色彩显得更加浓重,还能体现出金属材质的精致和细腻。

在一定压力下,金容易被熔焊和锻焊。金还可制成超导体和有机金等。

现代美容业内认为,经过高科技纳米技术处理的黄金可以进入皮肤深层,有效释放出活性成分,激活皮下纤维组织,促进胶原蛋白增生,从而强化胶原蛋白纤维组织的紧密度,使皮肤变得柔软、紧实及有弹性。因此,“黄金面膜”成为了女士们在追求美丽的征途中一种有效的面部护理方式(见图44-10),它能让女士们更加光彩照人。裹着毛巾在治疗台上躺着的时候,这种“脸上贴金”的感觉让人们真的会很激动。

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图44-10 奢华的荷兰24K“黄金面膜”

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