金德饰饰
黄金在古代就已被发现,是人类历史上发现的最重要的金属。在古代,人们开始收集和使用黄金制作生活用具。埃及在公元前3000年收集黄金并制作饰品。在古代中国,金银合金被用作装饰品。安阳殷墟出土的商代金箔薄至0.01 mm,金相检验证明其在加工过程中经过退火处理。金在地壳中的含量相对较少,但分布广泛,通常没有开采价值。在自然界中,大部分黄金以单一物质存在,在许多河流的沙床上与沙子混合在一起。在某些岩石中,它与岩石混在一起,不易获得。最早的时候,人们在自然界中采集元素金,将其熔化,但这种方法的产量和质量都不理想。17世纪,炼金术士准备了王水,用来溶解低品位的金矿石,然后用锌代替黄金。直到现代化学的出现,人们才开始用氰化钠提纯黄金。金银最早用于制作装饰品,后来用作货币。这两个应用流传至今。黄金的拉丁名为Aurum,意为“辉煌的黎明”,英文名为Gold。
黄金的存在
金在地壳中分布很广,但含量很少。金在自然界中以游离金和碲化物矿物的形式存在。游离银矿、黄铁矿和黄铜矿中也有少量金。海水中金的浓度很小,大约每吨10微克。金在自然界中只有一种稳定同位素Au-197。
魔力
炼丹术是古代寻求将普通金属转化为贵金属的学术思想和实践。直到19世纪,用化学方法炼金的可能性还没有被科学证据否定。一些著名的科学家,包括牛顿,都曾试图用化学方法制造黄金。现代化学的出现让人怀疑炼金的可能性,拉丁炼金术的影响最大。自12世纪以来,基督教盛行的西方国家开始翻译阿拉伯语和希腊语著作,包括炼金术文献。希腊炼金术对欧洲的影响远没有系统的阿拉伯炼金术大。黄金生产是欧洲炼金术的主要和唯一目标。欧洲学者根据阿拉伯炼金术理论做了大量实验。虽然不成功,但为化学的发展和产生积累了很多知识。中国炼金术在7世纪和8世纪通过丝绸之路和海洋传到了阿拉伯。Geber 721—815最著名的阿拉伯炼金术士,是本世纪早期的、比较完整的化学文献,有《物性大典》、《东方水银》等书籍。
炼金术总的来说是错误的,它所追求的目标也是错误的,但作为现代化学的先驱,它在化学发展史上起到了积极的作用。通过炼金术,人们积累了化学操作的经验,如溶解、过滤、结晶、燃烧、蒸馏和熔化。还发明了各种实验仪器,如水浴、沙浴、坩埚、烧瓶等。在炼金术中,人们收集了丰富的化学知识,认识了许多天然矿物,学习了一些元素化合物的知识。炼金术成为欧洲现代化学产生和发展的基础。
黄金的性质
黄金是一种柔软的黄色金属,是所有元素中延展性最强的。1克黄金可以拉成3km长的金丝或者压成0.0001 mm左右厚度的金箔,这么薄的金箔看起来几乎是透明的,略带蓝绿色。
金化学性质不活泼,不含空气和水,不溶于普通化学溶剂。它有黄色的光泽,吸引人们的注意力,所以黄金是一种贵金属,常用于电镀和装饰品制作。黄金的主要功能是作为国际货币。一个国家的黄金储备在某种程度上可以衡量一个国家的经济实力。
金只能溶于王水:Au+4 HCl+HNO 3→H[aucl 4]+NO(g)+2H2O不能直接与氧或硫反应,但金加热时能与干卤化物反应。比如金与Cl2在473K反应,可以得到棕红色晶体AUCL 3:2au+3c L2→2 ACL 3。在空气的存在下,金也可以溶解在氰化物溶液中形成[Au(CN)2]-离子,然后通过加入铝或锌来置换元素金。这是氰化提金的基础。
辩论真相。
随着人们生活水平的不断提高,佩戴金饰的人越来越多。买的时候,人们总想买纯金的,也就是所谓的纯金。真金闪闪发光,比重为19.3(克/立方厘米)。它不怕腐蚀,历经千年,颜色不变。真金虽然会发光,但发光的不一定是真金,比如愚人金、人造仿金(比如氮化钛)。)愚人金是指黄铁矿(FeS2)或黄铜矿(CuFeS2)能发出金黄色的光泽。他们常常以迷人的美貌愚弄缺乏矿物知识的人,并得到他们的绰号。
傻子金,仿金,真金都是一个颜色,真假难辨。但一接触到试金石,他们的“真面目”就暴露了。看来试金石很神秘。其实它只是自然界中一种很普通的石头,颜色是灰黑色的,看起来像一个鹅蛋。一般称为辉绿岩或石英岩,化学成分以SiO2为主,硬度较高,久风化成鹅蛋状。测试时,只要把测试对象在试金石上划一下,就会露出本来面目:黄铁矿画出的条纹是黑色的,黄铜矿画出的条纹是深绿色的;而真金呢?试金石上留下的划痕,展现了庐山的真面目——金黄色。
“黄金是不够的。”天然黄金仍然不是绝对纯净的,更何况黄金是稀有昂贵的。所以很多金饰在黄金中加入一些铜和银,做成合金。人们在购买时,面临着如何鉴别黄金的统一纯度,确定其颜色(含金量)的问题。有了试金石的“金眼”,我们不仅能辨别黄金的真伪;也可以看透黄金的优劣(以“K”为单位,24K … 100%最好;18k … 75%是第二;12K...50%是坏的)这是因为不同成色的金饰颜色略有不同。人们事先按比例提炼出不同含金量的标准金条,在试金石上一根根画出已知含量的颜色标记,然后在同一块试金石上划开待测金饰,两者进行对比,最后由经验丰富的专家进行颜色判断。这种方法简单可行,但存在一定误差。必须找到更准确的方法,选择“眼睛更锐利”的仪器。随着科技的发展,国外发明了激光黄金探测仪。激光束照射黄金、合金或仿金,分别使其变成蒸气,显示不同的谱线及其强度,从而可以正确识别,操作简单,不用担心黄金的损失。检验时,激光制作的刀比针尖还小,样品损耗不到十亿分之一克,真的非常小,很受客户和珠宝商的欢迎。这种揭开庐山各种金饰的仪器,名副其实。