元素家族

金，元素周期表第79號(hào)元素。

金，是一種廣受歡迎的貴金屬。早在史前時(shí)期，黃金就被人們用作裝飾，埃及象形文字已經(jīng)有對(duì)金的描述。我國(guó)在新石器時(shí)代識(shí)別了黃金，在商代中期掌握了制造金器的技能，出土的殷商文物中就有金箔，在《周禮·地宮》中就有關(guān)于金礦的記載。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，隨著商業(yè)的發(fā)展，黃金成為通行貨幣。春秋時(shí)期著名齊相管仲所著《管子·地?cái)?shù)》中說(shuō)“上有丹砂，下有黃金；上有磁石，下有銅”。這些都說(shuō)明我國(guó)是世界上發(fā)現(xiàn)和使用黃金最早的國(guó)家之一。

我國(guó)最早的金幣，是戰(zhàn)國(guó)時(shí)期楚國(guó)的“郢爰”。“郢”為楚都城名，“爰”是貨幣重量單位，使用時(shí)根據(jù)需要將金餅切割成零星小塊，然后通過(guò)特定等臂天平稱量使用。郢爰在古代貨幣中有非常重要的歷史文化價(jià)值，是國(guó)家一級(jí)文物。后來(lái)，黃金成為貨幣，各種采金、淘金、藏金的故事層出不窮，直到今天仍是人們喜愛的保值增值產(chǎn)品。

金在自然界中通常以單質(zhì)的形式出現(xiàn)，偶爾會(huì)混有8%-10%的銀或鉑。天然金會(huì)以粒狀、葉片或大型金塊的形式存在。大型金塊也就是我們所說(shuō)的“狗頭金”，它們從巖石中侵蝕出來(lái)，最后形成沖積礦床的沙礫，稱為沖積金。金的密度相當(dāng)高，一立方米金重量為19.32噸，因此用水淘洗即可將金與其他巖石分開。

金是延展性最高的金屬，一克金可以打成一平方米薄片，有的金葉甚至可以被打薄至半透明狀。1909年，著名的盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中使用的就是厚度為幾微米的金箔。盧瑟福認(rèn)為如此薄的金箔，說(shuō)明金原子呈單層排列，其實(shí)這只是金的延展性好而已。在中世紀(jì)，歐洲出現(xiàn)將金添加在食物或飲料中的現(xiàn)象，以顯示貴族的富裕，食品的珍貴、健康。金的惰性，使它與人體內(nèi)的其他物質(zhì)都不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，但因其罕見、外觀漂亮，使人們誤以為它對(duì)人體健康有益，其實(shí)沒有任何作用。直到近年來(lái)，出現(xiàn)了膠態(tài)金，即一種金納米顆粒的液體。這種金顆粒帶有抗體涂層，進(jìn)入人體后可以吸附蛋白質(zhì)分子，從而偵查到細(xì)胞的表面抗原，但并沒有其他醫(yī)療作用，只有金的同位素金-198，可以用作部分癌癥及其他疾病的治療。

金的導(dǎo)電系數(shù)非常高，常應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、通信和消費(fèi)類電子產(chǎn)品的電路板。網(wǎng)上有視頻介紹從廢棄內(nèi)存條上回收黃金的做法，但回收數(shù)量極其有限。金較高的電傳導(dǎo)性，加上抗侵蝕的優(yōu)點(diǎn)，被應(yīng)用于曼哈頓計(jì)劃中的原子實(shí)驗(yàn)，及某些電子測(cè)量?jī)x器，如電腦、通訊設(shè)備、航天器等關(guān)鍵接觸點(diǎn)，可避免氧化。

20世紀(jì)80年代，兩個(gè)重要的發(fā)現(xiàn)讓人們對(duì)金的卓越催化效果產(chǎn)生了濃厚的興趣：一個(gè)是含金的氧化物可以在室溫下將一氧化碳氧化成二氧化碳，以防止礦井下作業(yè)人員中毒；另一個(gè)是利用金的氯化物作為催化劑，使乙炔氫氯化，從而更方便生產(chǎn)出聚氯乙烯。兩個(gè)發(fā)現(xiàn)都為金進(jìn)軍綠色可持續(xù)化學(xué)發(fā)展領(lǐng)域提供了新方向。如今，尋找合適的含金催化劑，已成為制造新型環(huán)保材料的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（作者系湖北省武漢市第二十中學(xué)化學(xué)教師、武漢市科學(xué)家科普?qǐng)F(tuán)成員）

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