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话说黄金
金一种化学元素,符号是Au,荷电核数为79,原子量为,属于IB族。
金在远古时代已被人发现,是人类历史上发现的最主金属。在古代,人们开始收集并应用黄金制作生活器具。埃及于公元前3000年已采集黄金,制作饰物。中国古代用金与银的合金做装饰品。安阳殷墟出土的商代金箔薄到毫米,金相考察证明在加工过程中曾经退火处理过。
金在地壳中的含量比较少,但分布很广,通常没有开采价值。在自然界中,金绝大部分以单质状态存在,在许多河流的砂床上,它和砂子混合在一起;在一些岩石中,它和岩石掺杂在一起,不易获得。最早人们收集自然界中的单质金加以熔融,但此方法的产量和质量都不理想。17世纪,练金术士制备了王水,利用王水溶解低品味的金矿再用锌置换出黄金。直到近代化学的出现,人们开始用***化钠提纯黄金。
金和银最早被人们用来制作装饰品,后来作为货币,这两种应用一直传到今天。金的拉丁文名称是Aurum来自Aurora一词,是“灿烂的黎明”的意思,它的英文名称是Gold。
金在地壳中分布很广,但含量很小。金在自然界中以游离金和碲化物矿形式存在。游离银矿、黄铁矿、黄铜矿中也有少量金存在。海水中金浓度很小,每吨约10微克。金在自然界只有一个稳定同位素Au-197。
炼金术是古代谋求将一般金属转变为贵金属的一种学术思想及实践。一直到19世纪之前,用化学方法制金的可能性尚未被科学证据所否定。包手牛顿在内的一些著名科学家都曾进行过化学制取黄金的尝试。近代化学的出现使人们对制金的可能性产生了怀疑。
影响最大的就是拉丁炼金术。自公元12世纪起,基督教盛行的西方开始翻译阿拉伯和希腊著作,包括炼金术文献。希腊炼金术对欧洲的影响远不对经过了系统化的阿拉伯炼金术所产生的影响。制金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的理论,作了大量实验。虽然没有成功,但为化学的发展与出现积累了大量知识。
中国炼丹术在7到8世纪经“丝绸之路”和海路传到阿拉伯。
阿拉伯炼金家中最有名的是给伯,著有《物性大典》、《东方水银》等书,是世纪上较早也是较完备的化学文献。
炼金术在总体上和追求的目标上是错误的,但作为近代化学的先驱在化学发展史上起过一定的积极作用。通过炼金,人们积累了化学操作的经验,如溶解、过滤、结晶、灼烧、蒸馏、熔融等。还发明了多种实验器具,如水浴、砂浴、坩埚、曲颈瓶等。在炼金中,人们收集了丰富了化学知识,认识了许多天然矿物,了解了一些元素化合物知识。炼金术在欧洲成为近代化学产生和发展的基础。
金是一种柔软的、黄色的金属,是所有元素中延展性最强的一个。1克金能抽成长达3km长的金丝,或压成厚约的金箔。这样薄的金箔看上去几乎透明,而略带蓝绿色。
金的化学性质不活泼,不受空气和水的作用,也不溶于一般的化学溶剂中。它发出因有的黄色光泽,吸引着人们的注意,因而金是一种贵金属,常用于电镀和饰物制作。金的主要作用是作为国际通用货币。一个国家的黄金储量可在一定程度上衡量一个国家的经济实力。
金不与空气中的氧作用,也不能与酸作用,而只能溶解于王水中:
Au+4HCl+HNO3→H[AuCl4]+NO+2H2O
金不能与氧或硫直接作用,但金与干燥的卤化物在加热时能反应,例如:金在473K时与Cl2作用可以得到褐红色的晶体AuCl3:
2Au+3Cl2→