为什么黄金迷人,黄金的特质大公开

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之前我们有聊过炼金术士的故事:

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今天我们继续来聊聊黄金迷人的特质。

黄金的化学性质 :

金(Au),化学元素,周期表第11族(Ib)。第11族(Ib)的元素通常是致密有光泽的黄色贵金属。黄金具有多种品质,使其在历史上具有极高的价值。它在颜色和亮度方面具有吸引力,经久耐用,性质软,具有高度可塑性,通常在自然界中以相对纯净的形式存在。黄金是所有金属中最密集的之一。它是热量和电力的良好导体。它也是柔软的,具有最具延展性和延展性的元素;一盎司(28克)可以打成187平方英尺(约17平方米)的极薄薄片,称为金箔。制作金箔时将金夹在乌金纸中间反覆捶打,可将厚度减少至120奈米,相当几百个金原子的直径。 1克黄金可以制成面积约0.5平方米的纯金箔。

目前,全球60%的金箔产于中国南京市龙潭镇。 「南京金箔锻制技艺」是中国首批国家级非物质文化遗产。

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江苏的南京金箔锻制技艺

金箔可用于贴金装饰物体,如雕像、画框、首饰。金箔也常用于装饰食物。金箔本身无味,装饰食物只是为了奢华。常用于装饰甜点,如贴金巧克力。金箔亦可食用,小量金对人体没太大影向,不过有某些国家,禁止将金箔使用食物上,而食用金箔,起源于中国秦汉时期,已有人食金箔。 1983年世界卫生组职食品添加剂,法典委员会,正式将黄金列入添加剂范畴。

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周期表

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金箔

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贴金箔的酒

黄金由于其高导电性(铜的71%)和惰性,黄金的最大工业用途是电气和电子工业中的电镀触点,端子,印刷电路和半导体系统都大量使用。目前反射率高达98%的入射红外辐射的金薄膜,已用于卫星控制温度和太空服遮阳板以提供保护。在大型办公楼的窗户上使用类似的方式,这样黄金的反射可以减少空调需求,增加了美感。另外,更常见的,黄金也长期用于牙齿的填充和其他修复。

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电子制造业上应用大量黄金

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黄金薄膜包覆在航太飞行器上

黄金是过渡元素中最高贵的,即化学反应性最低的金属之一。它不会受到氧气或硫的侵蚀,尽管它会很容易与卤素或含有或产生氯的溶液(如王水)发生反应。它也会在空气或过氧化氢存在下溶解在氰化物溶液中。氰化物溶液中的溶解可归因于形成非常稳定的二氰基丙酸根离子[Au(CN)2] - 。

与铜一样,金在完成的外壳之外有一个单独的电子,但是,尽管电子结构和电离能相似,但一方面金与另一方面铜之间几乎没有相似之处。

金的化合物

金的特征氧化态为+1和+3。状态+1通常是非常不稳定的,并且大多数黄金化学涉及状态+3。通过还原,金比任何其他金属更容易从溶液中取代。即使是铂也会将Au3 +离子还原成金属金。

在相对较少的具有实际重要性的金化合物中,有氯化金(I)AuCl,氯化金(III)AuCl3,和HAuCl4。在第一种化合物中,金处于+1氧化态,而后两种处于+3态。所有三种化合物都参与金的电解精炼。

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三氯化金AuCl

氰尿酸钾,K [Au(CN)2],是大多数镀金浴(镀金时使用的溶液)的基础。几种金的有机化合物具有工业应用。例如,将从硫化萜烯获得的金硫醇盐溶解在某些有机溶液中并用于装饰瓷器和玻璃制品。

矿物里的金

所有火成岩中,黄金在低浓度下普遍存在。它在地壳中的丰度估计约为百万分之0.005。它主要发生在天然状态,除了碲,硒和铋之外,化学上没有结合。该元素唯一的天然同位素是金197。金通常与铜和铅沉积物一起发生,并且尽管存在的量通常非常小,但是在这些基础金属的精炼中它很容易作为副产物回收得到。

大量足以被称为矿石的含金岩石很不寻常。有两种含有大量金的沉积物是已知的

  • 热液脉,它与石英和黄铁矿(傻瓜金)有关。
  • 砂岩沉积,包括固结和未固结都是来自含金岩石的风化。
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黄金矿脉,中间闪亮的点点就是黄金。

当黄金从深处与其他矿物质一起在水溶液中携带并随后沉淀时,富含金的矿脉就形成。岩石中的金通常以无形的散布颗粒状形式出现,更少见为足以看到的鳞片形状,甚至更少见为细块或细脉。在加利福尼亚州发现了大约2.5厘米(1英寸)或更大的黄金金块。澳大利亚曾报导了一些大约90公斤(200磅)的大金块。

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肯亚的采金

黄金的工艺

黄金的历史与任何其他金属的历史无法区分,因为它从最早的时候就具有感知价值。由于黄金在视觉上令人愉悦且易于使用且不会变色或腐蚀,因此它是首批吸引人们注意力的金属之一。因此,有许多精致的金制工艺的例子,从古埃及,米诺斯,亚述和伊特鲁里亚工匠开始,黄金一直是一个非常受欢迎的材料,黄金也在其中制作珠宝和其他装饰物。

由于纯金太软而不能长时间处理,因此通常与其他金属合金化以增加其硬度,以用于珠宝,金器或造币。珠宝中使用的大部分金都与银,铜和少量锌合金,以生产各种色调的黄金或镍,铜和锌,以生产白金。这些金合金的颜色从黄色变为白色,其中银的比例增加;超过70%的银会产生白色合金。金与银或铜的合金用于制造金币和金器,与铂或钯的合金也用于珠宝。金合金的含量以24分表示,称为克拉; 12克拉的金合金是50%的黄金,24克拉的黄金是纯净的黄金。

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白金与黄金有不同的比例组成

黄金的开采

在溪流中或沿溪流发现的冲积金沉积物是古埃及和美索不达米亚金属的主要来源。在利迪亚(现在在土耳其)以及爱琴海和波斯(伊朗),印度,中国和其他土地上发现了其他矿床。

在中世纪,欧洲的主要黄金来源是日耳曼地区的[萨克森和奥地利的矿山。西班牙在1490年代发现美洲之后的黄金生产时代,可能是当时世界最大的黄金生产时代。大量奴隶劳工开采矿脉以及在中美洲和南美洲掠夺宫殿,寺庙和坟墓里的黄金,导致前所未有的黄金涌入市场,实际上造成欧洲的经济结构失衡。

从哥伦布于1492年至1600年发现的新世界,超过225,000公斤(8,000,000盎司)的黄金,或世界产量的35%都来自南美洲。

新世界的矿产 - 尤其是哥伦比亚的矿产 - 持续到17世纪和18世纪,分别占世界产量的61%和80%。光是在18世纪就开采了1,350,000千克(48,000,000盎司)。

淘金热

1823年,俄罗斯成为世界领先的黄金生产国,14年来,它贡献了世界上大部分的黄金供应。

在第二个扩大生产的时代(1850-75),世界上生产的黄金比1492年以来的所有年份都多,主要是因为在加利福尼亚和澳大利亚金矿的发现。

第三次显著增加(1890-1915)源于阿拉斯加,育空地区(现在的育空地区)和南非的发现。

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19世纪的淘金热

世界黄金供应量增加的一个主要因素是1890年引入的氰化物工艺,用于从低品位矿石和含有微小颗粒大小的金矿石中回收黄金。黄金产量在整个20世纪持续上升,部分原因是回收方法有所改善,部分原因是南非金矿业务的持续增长和扩张。

在20世纪后期,四个国家 - 南非,俄罗斯,美国和澳大利亚 - 占全世界每年生产的黄金的三分之二。在21世纪初,中国是世界黄金生产的领导者。在此期间,澳大利亚,美国,俄罗斯,加拿大和南非也继续供应大量黄金到市场上。

经济中的黄金

由于其独特的品质,黄金一直是人们普遍接受的商品和服务的交换材料。尽管白银通常是世界贸易体系中的标准支付媒介,但随着硬币或金条的形成,黄金偶尔也会扮演高面额货币的主要角色。

当黄金在19世纪普及时,黄金开始成为纸币系统的支持,从19世纪70年代到第一次世界大战,黄金标准是世界货币的基础。尽管黄金在国际货币体系中的官方角色在20世纪70年代已经结束,但该金属仍然是备受推崇的储备资产,全球约有45%的黄金由政府和中央银行为此目的持有。到目前为止,所有国家仍然接受黄金作为国际支付的媒介。

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俄罗斯央行的金库

黄金的魅力我们今天先聊到这边,下次有机会再说说其中发生的故事。


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