黄金必知要点:性质、用途与核心事实
1. 什么是黄金?
金是化学符号 Au、原子序数 79 的元素。纯金是一种致密、明亮、微带红黄色、柔软、可锻、可延展的金属。
化学上,金是过渡元素,属于第 11 族。它是最不活泼的元素之一,标准状态下为固体。
金常以游离单质形式存在,呈颗粒状、在岩石中、石英脉中和冲积矿床中。
金密度 19.3 g/cm³。氧化态从 -1 到 +5。金历史上广泛用作货币、间接交换媒介。
2. 为什么金的符号是 Au?
英语 "Gold" 源自盎格鲁-撒克逊语 "Gohl",意指 "黄、绿或闪亮"。金的化学符号 Au 来自拉丁语 "Aurum"(意为 "金"),指其颜色从浅黄到闪亮砂岩色或深沉的黄铜色。
3. 地球上哪里有金?
金在地壳和地幔中以低浓度存在。金不是制造的,而是作为矿石存在于岩石中。金遍布地球和海洋,但有天然富集区。金通常与石英脉相关,位于花岗岩和岩石中。一级赋存于岩石构造,二级赋存于流经这些岩石的水道中。最大金矿床分布在非洲和印度两大洲,其中南非金浓度最高。
4. 谁发现了金?
1848 年 1 月 24 日,詹姆斯·W·马歇尔在加利福尼亚萨克拉门托河附近的萨特溪监督建造锯木厂时意外发现闪亮物,确认为金。这是加利福尼亚淘金热的起点。
5. 金主要用在哪些领域?
世界新增黄金消费约 50% 用于珠宝,40% 用于投资,10% 用于工业。
电子行业
现代最重要用途是电子产品制造。金是极佳导体,能传输微弱电流且耐腐蚀。电子部件用金极其可靠。用于连接器、开关、连接条、焊点、引线。几乎每个复杂电子设备都含微量金:计算器、手机、GPS、小型电子设备。大型家电如电视也含金。台式机/笔记本电脑多处用金。
商业化学
金溶于碱性氰化钾溶液形成氰化金盐,用于金冶金提取。氰化金是电镀金的电解质。氯化金溶液制备胶体金。氯化金和氧化金制造红色玻璃,含均匀球形金纳米颗粒。
医药
金属金及其化合物长期用于医疗。19 世纪金被视为 "神经药",治疗抑郁、癫痫、头痛、腺体疾病(阳痿、闭经)及酗酒。微量金治疗兔眼症(无法完全闭合眼睑)。放射性金用于诊断。牙科自公元前 700 年用金合金做桥、填充、牙冠、正畸器具,因其化学惰性、无过敏、易加工。
食品与饮料
金可用作食品添加剂,E 编号 175。金箔/金粉用于甜点、饮料装饰。金属金对人体化学惰性,无味、无营养、不改变排出体外。
6. 关于金的重要事实
- 原子序数 79,符号 Au
- 原子量 196.9665
- 密度 19.3 g/cm³
- 室温下为固体
- 熔点 1064.18 °C(1947.7 °F),沸点 2850 °C(5162 °F)
- 同位素数 18–59 视定义而定
- 最常见同位素 Au-197,占天然金 100%
- 金延展性好,利于金属加工;导电、不氧化
- 世界 2/3 黄金产自南非(劳伦斯利弗莫尔国家实验室数据)
- 世界年产金 78% 用于珠宝(美国自然历史博物馆数据),其余用于电子、牙科、医药
工业技术