Language
Country/Area
No result found
驚人的金屬特性：黃金為何是最可鍛造的金屬？
黃金（化學符號 Au，自拉丁文“aurum”而來）是一種化學元素，具有原子序號79。在其純淨形式下，黃金呈現明亮的橙黃色，密度高，柔軟，具有優異的可鍛造性和延展性。黃金被廣泛視為過渡金屬，屬於貴金屬家族，並且是化學反應性最低的元素之一，僅次於鉑。
黃金的高可鍛造性使得它在工藝和藝術領域得以廣泛使用。
在自然界中，黃金常以游離元素形式存在，經常以金塊或顆粒的形式出現於岩石、脈絡和沖積沉積物中。此外，黃金還可以與銀形成固體溶液，或與銅、鈀等金屬自然合金。金的耐酸性也是其重要特性之一，雖然它在王水中會溶解，但在硝酸中則不會溶解。這些特性使黃金在冶煉和確認金屬成分中發揮了重要作用。
超過兩千年的歷史中，黃金一直被用於鑄造硬幣、珠寶及其他藝術品。20世紀初，許多國家採用金本位制度，但隨著1971年尼克松將美國轉向法定貨幣，黃金的重大貨幣角色逐漸消退。根據2023年數據，中國是世界上最大的黃金生產國，接下來是俄羅斯與澳洲。
黃金以其出色的導電性和抗腐蝕特性，使其成為電子設備中抗腐蝕電連接器的首選材料。
黃金的特性使其在許多工業應用中得以利用——約50%的新黃金用於珠寶、40%用於投資，10%則用於工業。其高可鍛造性使得一克黃金可以被打造成1平方公尺的薄片，甚至可以打得透明，並且其在高溫下仍然能保有良好的導電性和導熱性。如此出色的金屬特性，讓黃金不僅是珍貴的資產，同時也是重要的工業原料。
黃金的高可鍛造性
黃金被譽為所有金屬中最具可鍛造性的金屬，這種性質使它可以被延展成單原子寬的金屬絲，甚至在拉伸後也不容易斷裂。黃金的可鍛性主要來源於其晶體結構的特殊性，當受到機械力時，金原可以容易地形成位錯和晶體雙晶，從而進行重新排列而不會顯著加硬。
一克黃金可以打成1平方公尺的薄片，展現了黃金的卓越可鍛造性和柔韌性。
除了在珠寶和裝飾品中的應用，黃金在科學和工業中的使用也顯示出其多元化的特性。例如，黃金被用於生產紅色玻璃、金箔、紅外線護罩，甚至還被用作牙科修復材料。某些金鹽亦被應用於醫療領域，作為抗炎劑的成分。
化學特性與合成
在化學方面，黃金雖然被認為是最高貴的金屬，但它仍然能夠形成多樣的化合物。黃金的氧化態範圍可以從−1到+5，但以Au(I)和Au(III)為主。黃金不與氧反應，即使在高溫下也不會受到影響。普通的廠商會使用化合物來進行冶煉及提煉金。
黃金的顏色與固體結構
黃金的獨特顏色來自於其電子雲和晶體結構的相互作用，使其呈現鮮豔的紅色或金色，這與大多數金屬的銀灰色形象截然不同。常見的合金如玫瑰金和白金，則是透過添加銅或鈀所創造出的不同視覺效果。
黃金的來源與宇宙意義
在宇宙中，黃金的形成主要被認為來自超新星或中子星碰撞。同時，早期地球因熔融狀態，幾乎其所有的黃金都沈入了地核。因此，許多學者推測，黃金的當前存在很大程度是由早期的小行星撞擊地球所導致的。
黃金的驚人特性讓它在歷史上受到極大的關注與研究。黃金的高麗性、獨特顏色及抗腐蝕的特性無疑令其成為人類文明中重要的元素。在未來，我們是否能發現更多它在科技上的潛力呢？
