元素家族

金，元素周期表第79號元素。

金，是一種廣受歡迎的貴金屬。早在史前時期，黃金就被人們用作裝飾，埃及象形文字已經有對金的描述。我國在新石器時代識別了黃金，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》中就有關于金礦的記載。戰(zhàn)國時期，隨著商業(yè)的發(fā)展，黃金成為通行貨幣。春秋時期著名齊相管仲所著《管子·地數(shù)》中說“上有丹砂，下有黃金；上有磁石，下有銅”。這些都說明我國是世界上發(fā)現(xiàn)和使用黃金最早的國家之一。

我國最早的金幣，是戰(zhàn)國時期楚國的“郢爰”。“郢”為楚都城名，“爰”是貨幣重量單位，使用時根據(jù)需要將金餅切割成零星小塊，然后通過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值，是國家一級文物。后來，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品。

金在自然界中通常以單質的形式出現(xiàn)，偶爾會混有8%-10%的銀或鉑。天然金會以粒狀、葉片或大型金塊的形式存在。大型金塊也就是我們所說的“狗頭金”，它們從巖石中侵蝕出來，最后形成沖積礦床的沙礫，稱為沖積金。金的密度相當高，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粒子散射實驗中使用的就是厚度為幾微米的金箔。盧瑟福認為如此薄的金箔，說明金原子呈單層排列，其實這只是金的延展性好而已。在中世紀，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，使它與人體內的其他物質都不會發(fā)生化學反應，但因其罕見、外觀漂亮，使人們誤以為它對人體健康有益，其實沒有任何作用。直到近年來，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，進入人體后可以吸附蛋白質分子，從而偵查到細胞的表面抗原，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。

金的導電系數(shù)非常高，常應用于計算機、通信和消費類電子產品的電路板。網上有視頻介紹從廢棄內存條上回收黃金的做法，但回收數(shù)量極其有限。金較高的電傳導性，加上抗侵蝕的優(yōu)點，被應用于曼哈頓計劃中的原子實驗，及某些電子測量儀器，如電腦、通訊設備、航天器等關鍵接觸點，可避免氧化。

20世紀80年代，兩個重要的發(fā)現(xiàn)讓人們對金的卓越催化效果產生了濃厚的興趣：一個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，從而更方便生產出聚氯乙烯。兩個發(fā)現(xiàn)都為金進軍綠色可持續(xù)化學發(fā)展領域提供了新方向。如今，尋找合適的含金催化劑，已成為制造新型環(huán)保材料的關鍵環(huán)節(jié)。

（作者系湖北省武漢市第二十中學化學教師、武漢市科學家科普團成員）

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