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同族金属元素的美丽三姐妹

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:直到今天,用金、银、铜铸造的货币依旧在流通,三者被统称为“货币金属”。其实在元素周期表中,这三种金属刚好都在同一列上,属于同族金属元素,这意味着它们具有相似的化学性质。而且奇数原子序数的元素稳定性低于偶数原子序数元素,因而金属类奇数原子序数的物质数量很少,这是导致黄金稀有的根本原因。人类痴迷于黄金,除了它的稀有性之外,还有个原因是它具有美丽耀眼的光泽。

同族金属元素的美丽三姐妹

直到今天,用金、银、铜铸造的货币依旧在流通,三者被统称为“货币金属”。目前日本流通的金属货币中的含铜量各异:5日元为60%~70%,10日元为95%,50日元和100日元为75%,500日元为72%。此外,在奥林匹克运动会等赛事上,也会制作金、银、铜质的奖牌。其实在元素周期表中,这三种金属刚好都在同一列上,属于同族金属元素,这意味着它们具有相似的化学性质。其中,铜的活动性最强,容易生锈;银的活动性次之;金的化学性质最稳定。从自然界的储量来看,银是金的10倍左右,铜是银的几百倍,自然而然,三种货币的价值与储量成反比。

原子世界中,原子序数(代表原子核中的质子个数)越大,则稳定性越差。金的原子序数为79,非常接近原子稳定极限序数82。而且奇数原子序数的元素稳定性低于偶数原子序数元素,因而金属类奇数原子序数的物质数量很少,这是导致黄金稀有的根本原因。

即使将人类有史以来开采的黄金集中于一处,也只能装满三个奥林匹克标准游泳池而已,相信大家会对这个数字觉得很意外吧。事实上,黄金的密度将近水的20倍,由于它具有极高的密度,所以体积虽小但是质量很大。

人类痴迷于黄金,除了它的稀有性之外,还有个原因是它具有美丽耀眼的光泽。除了黄金之外,本身具备清晰颜色的金属只有铜和具有青色光泽的锇。奥林匹克运动会之所以采用金牌、银牌、铜牌三种奖励方式的原因在于这三种金属所具备的明显视觉差异。至于金为什么具有黄色的光泽,其中的原因涉及相对论,由于原理过于深奥,在此略过不提。(www.xing528.com)

元素周期表

总的来说,黄金的光芒彻底打动了人类的心,差不多世界上所有民族对黄金的喜爱程度都远远高于银白色的金属。最明显的例子就是比黄金更稀少、价格更昂贵的金属——铂。铂在人类历史上的记录很少,也许是因为铂的熔点更高、加工难度更大。那些为了黄金侵略中南美洲地区的西班牙人,居然将铂当成黄金冶炼的杂质而直接丢弃。直到进入20世纪,卡地亚公司才第一次推出铂首饰,铂才终于成功跻身贵金属的行列。

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