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金屬界的“貴族”

2024-06-29 09:39:57林寬雨
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2024年6期
關(guān)鍵詞:鉑族金礦石名氣

林寬雨

貴金屬家族都有哪些成員

關(guān)于貴金屬家族,我們先來介紹一下它的家族構(gòu)成。貴金屬家族主要由3種成員構(gòu)成:

1.黃金

黃金是人們最熟悉的一種貴金屬,它象征著神圣、財(cái)富、權(quán)力和榮譽(yù),自12000多年前被人類發(fā)現(xiàn)以來,在人類社會(huì)的名氣一直很高。

關(guān)于地球上黃金的來源,流傳著多種說法。有的說黃金來源于印加神話中的太陽神因蒂的眼淚和汗水;也有認(rèn)為黃金由水變化而來。顯然,這些說法都不可能是黃金真正的來源。

到了近代,科學(xué)家給出了一個(gè)看起來更合理的說法。他們認(rèn)為,黃金是天外來客。在浩瀚的宇宙中,存在著一種叫中子星的天體。科學(xué)家認(rèn)為,是這些天體在相互碰撞和融合的過程中創(chuàng)造了包括黃金在內(nèi)的多種重金屬,其中一些重金屬墜落到了地球上,從此地球上就有了黃金。

2.白銀

說起貴金屬,自然也少不了白銀。雖然它在身價(jià)和名氣上都比黃金略遜一籌,但是依舊是金屬界的“高富帥”。

據(jù)說,中國白銀的冶煉和使用最早可追溯至春秋戰(zhàn)國時(shí)期。在唐代中期,白銀被賦予了貨幣功能。到了兩宋時(shí)期,白銀的貨幣功能得到進(jìn)一步加強(qiáng),逐漸成為一種十分重要的支付手段。雖然在現(xiàn)代社會(huì),白銀已不具備貨幣功能,但是它的名氣依舊很高,備受人們追捧。

3.鉑族金屬

除了金和銀,貴金屬家族還包括鉑族金屬。鉑族金屬由鉑、釕、銠、鈀、鋨和銥6名成員構(gòu)成,其中鉑的名氣最大。

鉑,俗稱鉑金或白金,是一種比黃金還要稀有的貴金屬。據(jù)說,鉑金第一次與人類見面是在西班牙的力拓河,當(dāng)時(shí)正在河流中淘金的人們,偶然發(fā)現(xiàn)了混雜在黃金中的鉑金。由于當(dāng)時(shí)的人們并不認(rèn)識(shí)鉑金,以為它是銀的某位遠(yuǎn)房“窮親戚”或“未成熟”的黃金。所以,鉑金在當(dāng)時(shí)金屬界的地位并不高,更別提進(jìn)入貴金屬家族了。

不過,俗話說得好,“是金子總會(huì)發(fā)光的”,更何況比黃金更稀有的鉑金呢!在被人們冷落了一段時(shí)間后,鉑金的價(jià)值終于在1752年被瑞典人亨里克·謝弗發(fā)現(xiàn)。在隨后的半個(gè)世紀(jì)里,鉑金的人氣直線飆升,逐漸成為貴金屬家族的“大明星”之一。

貴金屬高“身價(jià)”的奧秘

如果鐵、鋁、銅這些常見金屬會(huì)像人一樣思考,看著金和銀的身價(jià)飆升,不知道會(huì)不會(huì)有這樣的疑問:“同樣是金屬,憑什么它們的身價(jià)那么高?”關(guān)于這個(gè)問題,原因主要有以下幾點(diǎn):

1.稀有

俗話說:“物以稀為貴?!辟F金屬身價(jià)高的一個(gè)主要原因就是稀有。如果把有史以來開采的鉑金全部倒入標(biāo)準(zhǔn)泳池內(nèi),這些鉑金堆積起來的高度連一個(gè)成年人的腳背都無法覆蓋,有史以來開采的黃金也只能覆蓋3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)泳池。

如果同學(xué)們還沒意識(shí)到貴金屬有多稀有,可以再看下2019年部分金屬的開采量。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2019年全球礦山鉑金、黃金、白銀的開采量分別為187噸、3452噸和26000噸,而我們常見的鐵、鋁等金屬的開采量都是以億噸為單位計(jì)量的。這懸殊的差距足以說明貴金屬家族,尤其是鉑金有多稀有。

2.“召喚”困難

貴金屬不是獨(dú)立存在于自然界中的,想把它們單獨(dú)“召喚”出來并不是一件容易的事。

以黃金為例,相關(guān)資料顯示,目前人們“召喚”黃金所用的金礦石,1噸中的黃金含量?jī)H為2~5克,想在含量如此可憐的金礦石中把黃金“召喚”出來,難度非常大。把確認(rèn)過“身份”的金礦石運(yùn)送到“召喚”黃金的專用場(chǎng)地后,需要通過重選、浮選、溶解沉淀、萃取還原等一系列手段,一次又一次地去除金礦石中的“無關(guān)人員”,最終才能得到黃金含量達(dá)到99%及99.9%以上的產(chǎn)品,也就是在市場(chǎng)上“露面”的那些黃金。

3.“容顏”不易改變

制作貴重首飾是貴金屬的主要用途之一。據(jù)說,從古埃及和瑪雅時(shí)期起,貴金屬就成了珠寶界的寵兒。貴金屬如此受歡迎,和它們“容顏”不易改變有很大關(guān)系。

相比于易生銹的鐵、愛變綠的銅等金屬,貴金屬保持“容顏”的能力更強(qiáng)。人們?cè)跐h代?;韬顒①R的墓中挖掘出超過115千克的黃金,這些黃金在經(jīng)歷了2000多年的歲月洗禮后,依舊熠熠生輝、光彩照人。

4.用途廣

貴金屬家族成員除了被制作成首飾,還有很多用途。

比如,黃金憑借其良好的柔韌性和延展性,變身成極細(xì)的導(dǎo)線,應(yīng)用于精密的電子線路中;依靠耐腐蝕和耐氧化性,能化身一些高端電子元件的保護(hù)膜;借助穩(wěn)定性方面的優(yōu)勢(shì),在太空環(huán)境中充當(dāng)固體潤(rùn)滑劑等。

白銀憑借良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性等特性,在醫(yī)療、航天、化工等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。

鉑金憑借耐高溫、抗腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),也經(jīng)常在軍事武器、汽車催化裝置、醫(yī)療器械等設(shè)備中現(xiàn)身。

用途多,還不易獲取,貴金屬的“身價(jià)”高也就不足為奇了。

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