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📜  什么是黄金？ – 定义、属性、用途和应用

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:11.823000             🧑  作者: Mango

什么是黄金？ – 定义、属性、用途和应用

在岩石、矿脉和冲积矿床中，黄金经常以其游离元素形式出现，如金块或颗粒。它可以与银形成固溶体系列，与铜和钯等其他金属自然形成合金，以及黄铁矿等矿物包裹体。

在化学中，金是一种过渡金属和第 11 族元素。它是反应性最低的化学元素之一，在正常条件下是固体。

黄金的出现

在所有火成岩中都发现了微量的金。它在地壳中的丰度估计约为百万分之 0.005。除碲、selenium和铋外，它主要以天然状态存在，保持化学上未结合的状态。 Gold-197 是该元素唯一的天然同位素。

黄金经常与铜和铅矿床一起发现，虽然存在的数量通常非常少，但它很容易作为精炼这些贱金属的副产品回收。发现大块含金量足以被称为矿石的岩石是不寻常的。已知有两种类型的金矿床：热液矿床，与石英和黄铁矿有关；砂矿床，固结和非固结，由含金岩石风化形成。

黄金的性质

  • 它极为稀有，不会生锈，而且无毒。
  • 该元素具有抗腐蚀能力，可以在冲积层和矿脉沉积物中找到。
  • 虽然铜和银是热和电的最佳导体，但金连接比两者都更耐用，因为它们不会失去光泽。与其说黄金持续时间更长，不如说它在更长的时间内保持有利地位。
  • 黄金具有延展性：它能够被拉出成最细的金属丝。一盎司黄金可以拉成 80 公里长的五微米，或百万分之五米的粗金线。该样品的直径为 0.20 毫米。
  • 由于黄金对热和光具有高度反射性，因此宇航员太空头盔的面罩上涂有一层薄薄的、部分透明的金层。即使宇航员可以看穿它，金膜也可以减少来自太阳的眩光和热量。
  • 黄金因其美丽而备受推崇：黄金通常在珠宝中加入合金以增加其强度，克拉一词是指存在的黄金量（24 克拉是纯金）。珠宝商和金属匠认为它是一种多功能金属，可以压花、锤打、铸造、拉伸或扭曲。
  • 由于黄金具有延展性，因此可以将其压平成极薄的薄片。黄金室的墙壁上涂有约 28 平方米的 23 克拉金箔，相当于 3 盎司的金金属。一盎司黄金可以锤打得足够薄，足以覆盖大于 9 平方米的表面。

黄金的用途和应用

  1. 黄金被用作肉汤，以及珠宝、玻璃和电子产品。珠宝消耗了大约 75% 的黄金生产。用于珠宝的黄金可以以多种方式着色，具体取决于与之合金化的金属。胶体金用于将玻璃染成红色或紫色，金属金用作大型建筑窗户上的薄膜以反射太阳光线的热量。在电子工业中，电镀金用于保护铜元件和提高可焊性。
  2. 由于其独特的特性，黄金是唯一被普遍接受以换取商品和服务的材料。尽管白银通常是世界贸易体系中的标准支付媒介，但黄金有时以硬币或金条的形式作为一种高面额货币发挥了重要作用。
  3. 金属主要用于生产珠宝、玻璃和电子设备中的各种组件。
  4. 金线可以制作和用于刺绣。
  5. 这种金属的薄层用于在大型建筑物的窗户上反射太阳光线的热量。
  6. 此外，黄金还用于医药。其放射性同位素 Au-198 用于肿瘤治疗。

黄金的合成

从更常见的元素（例如铅）中提取黄金的前景长期以来一直引起人们的兴趣，而炼金术这一古老和中世纪的科学也经常关注它。然而，直到 20 世纪，随着对核物理学的理解，化学元素的嬗变才成为可能。

日本物理学家Hamtaro Nagaoka 于1924 年第一个使用中子轰击从汞中合成金。一个不知道Nagaoka 先前研究的美国团队在1941 年进行了同样的实验，取得了同样的结果并证明了金同位素它产生的都是放射性的。现在可以通过用中子辐照铂或汞在核反应堆中制造黄金。

示例问题

问题一：解释为什么纯金不适合做饰品。

回答：

问题2：黄金是如何与自然界中的其他元素产生的？

回答：

问题 3：将金属金、铜、铁和镁按其反应性增加的顺序排列。

回答：

问题 4：解释为什么在珠宝制造中使用铂金、金和银。

回答：

问题 5：黄金如何用作商品？

回答：