黄金(Gold)是一种化学元素,其元素符号为Au,原子序数为79,原子量为196.96。黄金具有以下特性:
物理性质
颜色:金黄色,金属光泽。纯金具有艳丽的黄色,但掺入其他金属后颜色变化较大,如金铜合金呈暗红色,含银合金呈浅黄色或灰白色。当金被熔化时发出的蒸汽是绿色的,冶炼过程中它的金粉通常是啡色;若将它铸成薄薄的一片,可传送绿色的光线。
硬度:较低,矿物硬度为3.7,24K金首饰硬度仅为2.5。在纯金上用指甲可划出痕迹,这种柔软性使黄金非常易于加工,制造时易使装饰品蹭伤,使其失去光泽以至影响美观。用黄金制作首饰时,一般都要添加铜和银,以提高其硬度。
密度:较大,手感沉甸。纯金在20°C时密度为19.32g/cm³,直径仅为46mm的纯金球,其质量就有1000g。常见的黄金密度在15~19g/cm³。
熔点:1064°C,沸点为2808°C。金在1000℃高温下不熔化、不氧化、不变质、不损耗。俗话说:“真金不怕火炼”,指的是在一般火焰下黄金不容易熔化。
延展性和可锻性:非常好,可以把黄金碾成0.00001mm厚的薄膜(即金箔),10万张叠在一起仅1cm厚;1g黄金可以拉成3.5km长、直径为0.0043mm的细丝。金是延性及展性最高的金属之一,一克金可以打成一平方米薄片或拉长成4000公尺的细丝。金叶甚至可以被打薄至半透明,因为金反射黄色光及红色光能力很强,透过金叶的光会显露出绿蓝色。因延展性非常好,黄金可以打成金箔和拉成金丝。金箔也可入中药。
化学性质
稳定性:金在标准状况下是固体,在自然界中常以游离态单质形式存在,存在于岩石、地下矿脉及冲积层中堆积的砂金或金粒。金能和游离态的银形成固溶体琥珀金,在自然界中也能和铜、钯等形成合金矿物。金的原子序数在宇宙中天然存在的元素群体中排行较高。此外,金也能溶于水银。金的原子最外层电子结构使其电子不易被氧化剂夺取,这也是金在地层中能形成稳定单质的原因。金的化合物如氯化金和氧化金等,在特定条件下可以形成并展现出特定的化学特性。
反应性:金是一种化学性质相对稳定的元素,不易与其他物质发生化学反应,能够在各种环境中保持其物理和化学性质的相对稳定。这一特性使得黄金能够长期保存而不被腐蚀或变质,成为了一种可靠的价值储存手段。
其他特性
导电性和导热性:金具有良好的导电性和导热性,纯金的电阻为2.4p。
抗腐蚀性:金具有极高的抗腐蚀的稳定性,不易被酸、碱和化学药品侵蚀。
工艺性:金易于加工成超薄金箔、微米金丝和金粉,也易于镀到其他金属和陶器及玻璃的表面上,在一定压力下金容易被熔焊和锻焊。
市场价值:黄金因其稀缺性、稳定性和优异的物理、化学特性,在市场中具有极高的价值,被广泛用于珠宝、装饰、工业和科技领域。
这些特性使得黄金在多个领域具有广泛的应用价值,包括珠宝制作、电子工业、宇航工业等。
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