金的簡介

金,是人類最早發現的金屬之一,比銅、錫、鉛、鐵、鋅都早。1964年,中國考古工作者在陝西省臨潼縣秦代棟陽宮遺址裏發現八塊戰國時代的金餅,含金達99%以上,距今也已有兩千一百年的曆史了。在古埃及,也很早就發現金。

金之所以那麼早就被人們發現,主要是由於在大自然中金礦就是純金(也有極少數是碲化金),再加上金子金光燦爛,很容易被人們找到。在古代,歐洲的煉丹家們用太陽來表示金,因為金子象太陽一樣,閃耀著金色的光輝。在中國古代,則用黃金、白銀、赤銅、青鉛、黑鐵這樣的名字,鮮明地區別各種金屬在外觀上的不同。

不過,雖然說金的自然狀態大都是遊離狀的純金,但自然界中的純金卻很少是真正純淨的,它們大都含金達99%以上,但總含有少量銀,另外還含有微量的鈀、鉑、汞、銅、鉛等。

金是金屬中最富有延展性的一種。1克金可以拉成長達4000米的金絲。金也可以捶成比紙還薄很多的金箔,厚度只有一厘米的五十萬分之一,看上去幾乎透明。帶點綠色或藍色,而不是金黃色。金很柔軟,容易加工,用指甲都可以在它的表面劃出痕跡。

俗話說:"真金不怕火"、"烈火見真金"。這一方面是說明金的熔點較高,達1063℃,火不易燒熔它;另一方面也是說明金的化學性質非常穩定,任憑火燒,也不會鏽蝕。古代的金器到現在已幾千年了,仍是金光閃閃。把金放在鹽酸、硫酸或硝酸(單獨的酸)中,安然無恙,不會被侵蝕。不過,由三份鹽酸、一份硝酸(按體積計算)混合組成的"王水",能溶解金。溶解後,蒸幹溶液,可得到美麗的黃色針狀晶體——"氯金酸(四氯絡金III酸)"。另外,氰化物的溶液能溶解金,汞也可溶解金,主要是用來在器物表面鍍金。硒酸(或碲酸)與硫酸(或磷酸)的混合物,也能溶解金。在高溫下,氟、氯、溴等元素能與金化合生成鹵化物,但溫度再高些,鹵化物又重新分解。熔融的硝酸鈉、氫氧化鈉能與金化合。

金的1s 電子的運動速度達到了光速的65%。相對論效應造成1s 軌道的收縮同時致使外層的6s 軌道也發生收縮並趨於穩定。正是由於6s 軌道的收縮及穩定化使得金的5d 同6s 之間的能帶間隙變狹到僅為214eV ,而銀的4d 同5s 的能帶間隙卻高達315eV。於是,金在可見光範圍內吸收藍光,閃爍出黃燦燦的金色。這迥異於一般金屬的金黃色正是相對論效應造成6s 軌道收縮從而對金的顏色起了重要影響的反映。

過去,黃金成了金屬中的"貴族"——主要被用作貨幣、裝飾品。由於黃金硬度不高,容易被磨損,一般不作為流通貨幣。現在,隨著生產的發展,黃金已成了工業原料。例如,自來水筆的金筆尖上常寫著"14K"或"14開"的字樣,便是說在制造金筆尖的24份(重量)的合金中,有14份是金。在中國生產的一些電子計算機的集成電路中,也有用金絲作導線。此外,一些重要書籍的精裝本封面上的金字,便是用金粉印上去的(一般書的金字常用電化鋁或黃銅粉代替)。如果把極細的金粉摻到玻璃中,可以制得著名的紅色玻璃——"金紅玻璃"(含金量為十萬分之一到萬分之三)。

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