為什麼黃金迷人,黃金的特質大公開

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今天我們繼續來聊聊黃金迷人的特質。

黃金的化學性質 :

金(Au),化學元素,週期表第11族(Ib)。第11族(Ib)的元素通常是緻密有光澤的黃色貴金屬。黃金具有多種品質,使其在歷史上具有極高的價值。它在顏色和亮度方面具有吸引力,經久耐用,性質軟,具有高度可塑性,通常在自然界中以相對純淨的形式存在。黃金是所有金屬中最密集的之一。它是熱量和電力的良好導體。它也是柔軟的,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(約17平方米)的極薄薄片,稱為金箔。製作金箔時將金夾在烏金紙中間反覆捶打,可將厚度減少至120奈米,相當幾百個金原子的直徑。 1克黃金可以製成面積約0.5平方米的純金箔。

目前,全球60%的金箔產於中國南京市龍潭鎮。 「南京金箔鍛制技藝」是中國首批國家級非物質文化遺產。

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江蘇的南京金箔鍛制技藝

金箔可用於貼金裝飾物體,如雕像、畫框、首飾。金箔也常用於裝飾食物。金箔本身無味,裝飾食物只是為了奢華。常用於裝飾甜點,如貼金巧克力。金箔亦可食用,小量金對人體沒太大影向,不過有某些國家,禁止將金箔使用食物上,而食用金箔,起源於中國秦漢時期,已有人食金箔。 1983年世界衛生組職食品添加劑,法典委員會,正式將黃金列入添加劑範疇。

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週期表

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金箔

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貼金箔的酒

黃金由於其高導電性(銅的71%)和惰性,黃金的最大工業用途是電氣和電子工業中的電鍍觸點,端子,印刷電路和半導體系統都大量使用。目前反射率高達98%的入射紅外輻射的金薄膜,已用於衛星控制溫度和太空服遮陽板以提供保護。在大型辦公樓的窗戶上使用類似的方式,這樣黃金的反射可以減少空調需求,增加了美感。另外,更常見的,黃金也長期用於牙齒的填充和其他修復。

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電子製造業上應用大量黃金

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黃金薄膜包覆在航太飛行器上

黃金是過渡元素中最高貴的,即化學反應性最低的金屬之一。它不會受到氧氣或硫的侵蝕,儘管它會很容易與鹵素或含有或產生氯的溶液(如王水)發生反應。它也會在空氣或過氧化氫存在下溶解在氰化物溶液中。氰化物溶液中的溶解可歸因於形成非常穩定的二氰基丙酸根離子[Au(CN)2] - 。

與銅一樣,金在完成的外殼之外有一個單獨的電子,但是,儘管電子結構和電離能相似,但一方面金與另一方面銅之間幾乎沒有相似之處。

金的化合物

金的特徵氧化態為+1和+3。狀態+1通常是非常不穩定的,並且大多數黃金化學涉及狀態+3。通過還原,金比任何其他金屬更容易從溶液中取代。即使是鉑也會將Au3 +離子還原成金屬金。

在相對較少的具有實際重要性的金化合物中,有氯化金(I)AuCl,氯化金(III)AuCl3,和HAuCl4。在第一種化合物中,金處於+1氧化態,而後兩種處於+3態。所有三種化合物都參與金的電解精煉。

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三氯化金AuCl

氰尿酸鉀,K [Au(CN)2],是大多數鍍金浴(鍍金時使用的溶液)的基礎。幾種金的有機化合物具有工業應用。例如,將從硫化萜烯獲得的金硫醇鹽溶解在某些有機溶液中並用於裝飾瓷器和玻璃製品。

礦物裡的金

所有火成岩中,黃金在低濃度下普遍存在。它在地殼中的丰度估計約為百萬分之0.005。它主要發生在天然狀態,除了碲,硒和鉍之外,化學上沒有結合。該元素唯一的天然同位素是金197。金通常與銅和鉛沉積物一起發生,並且儘管存在的量通常非常小,但是在這些基礎金屬的精煉中它很容易作為副產物回收得到。

大量足以被稱為礦石的含金岩石很不尋常。有兩種含有大量金的沉積物是已知的

  • 熱液脈,它與石英和黃鐵礦(傻瓜金)有關。
  • 砂岩沉積,包括固結和未固結都是來自含金岩石的風化。
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黃金礦脈,中間閃亮的點點就是黃金。

當黃金從深處與其他礦物質一起在水溶液中攜帶並隨後沉澱時,富含金的礦脈就形成。岩石中的金通常以無形的散佈顆粒狀形式出現,更少見為足以看到的鱗片形狀,甚至更少見為細塊或細脈。在加利福尼亞州發現了大約2.5釐米(1英寸)或更大的黃金金塊。澳大利亞曾報導了一些大約90公斤(200磅)的大金塊。

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肯亞的採金

黃金的工藝

黃金的歷史與任何其他金屬的歷史無法區分,因為它從最早的時候就具有感知價值。由於黃金在視覺上令人愉悅且易於使用且不會變色或腐蝕,因此它是首批吸引人們注意力的金屬之一。因此,有許多精緻的金制工藝的例子,從古埃及,米諾斯,亞述和伊特魯里亞工匠開始,黃金一直是一個非常受歡迎的材料,黃金也在其中製作珠寶和其他裝飾物。

由於純金太軟而不能長時間處理,因此通常與其他金屬合金化以增加其硬度,以用於珠寶,金器或造幣。珠寶中使用的大部分金都與銀,銅和少量鋅合金,以生產各種色調的黃金或鎳,銅和鋅,以生產白金。這些金合金的顏色從黃色變為白色,其中銀的比例增加;超過70%的銀會產生白色合金。金與銀或銅的合金用於製造金幣和金器,與鉑或鈀的合金也用於珠寶。金合金的含量以24分表示,稱為克拉; 12克拉的金合金是50%的黃金,24克拉的黃金是純淨的黃金。

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白金與黃金有不同的比例組成

黃金的開採

在溪流中或沿溪流發現的沖積金沉積物是古埃及和美索不達米亞金屬的主要來源。在利迪亞(現在在土耳其)以及愛琴海和波斯(伊朗),印度,中國和其他土地上發現了其他礦床。

在中世紀,歐洲的主要黃金來源是日耳曼地區的[薩克森和奧地利的礦山。西班牙在1490年代發現美洲之後的黃金生產時代,可能是當時世界最大的黃金生產時代。大量奴隸勞工開採礦脈以及在中美洲和南美洲掠奪宮殿,寺廟和墳墓裡的黃金,導致前所未有的黃金湧入市場,實際上造成歐洲的經濟結構失衡。

從哥倫布於1492年至1600年發現的新世界,超過225,000公斤(8,000,000盎司)的黃金,或世界產量的35%都來自南美洲。

新世界的礦產 - 尤其是哥倫比亞的礦產 - 持續到17世紀和18世紀,分別佔世界產量的61%和80%。光是在18世紀就開採了1,350,000千克(48,000,000盎司)。

淘金熱

1823年,俄羅斯成為世界領先的黃金生產國,14年來,它貢獻了世界上大部分的黃金供應。

在第二個擴大生產的時代(1850-75),世界上生產的黃金比1492年以來的所有年份都多,主要是因為在加利福尼亞和澳大利亞金礦的發現。

第三次顯著增加(1890-1915)源於阿拉斯加,育空地區(現在的育空地區)和南非的發現。

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19世紀的淘金熱

世界黃金供應量增加的一個主要因素是1890年引入的氰化物工藝,用於從低品位礦石和含有微小顆粒大小的金礦石中回收黃金。黃金產量在整個20世紀持續上升,部分原因是回收方法有所改善,部分原因是南非金礦業務的持續增長和擴張。

在20世紀後期,四個國家 - 南非,俄羅斯,美國和澳大利亞 - 佔全世界每年生產的黃金的三分之二。在21世紀初,中國是世界黃金生產的領導者。在此期間,澳大利亞,美國,俄羅斯,加拿大和南非也繼續供應大量黃金到市場上。

經濟中的黃金

由於其獨特的品質,黃金一直是人們普遍接受的商品和服務的交換材料。儘管白銀通常是世界貿易體系中的標準支付媒介,但隨著硬幣或金條的形成,黃金偶爾也會扮演高面額貨幣的主要角色。

當黃金在19世紀普及時,黃金開始成為紙幣系統的支持,從19世紀70年代到第一次世界大戰,黃金標準是世界貨幣的基礎。儘管黃金在國際貨幣體系中的官方角色在20世紀70年代已經結束,但該金屬仍然是備受推崇的儲備資產,全球約有45%的黃金由政府和中央銀行為此目的持有。到目前為止,所有國家仍然接受黃金作為國際支付的媒介。

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俄羅斯央行的金庫

黃金的魅力我們今天先聊到這邊,下次有機會再說說其中發生的故事。


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