這些日子,黃金價格開啟連漲模式,屢創新高。上海黃金交易所金價突破500元/克,國內多家珠寶首飾店裡的足金首飾最高更是已達655元/克。
面對漲勢洶洶的金價,一些人在發懵:「心動要不要行動?」「該買還是該賣?」
關於投資,咱也不敢多說,咱也不敢瞎建議
。今天就從礦物和材料的角度聊聊:黃金為什麼有那麼大的魅力?海洋中竟有大量黃金?下一個「金礦」就藏在手機裡?能否人工合成黃金……
最受歡迎的「金屬之王」
黃金,是人類最早使用和最喜愛的金屬之一。
南北朝時期馬頭鹿角形金步搖。步搖是中國古代婦女的重要頭飾之一,飾物隨著佩戴者步履的顫動而不停地搖曳,因此得名「步搖」。攝於國家博物館。
無論是貴重的裝飾品、生活器具,還是作為流通的貨幣,幾乎從人類發現它的那一刻起,黃金就成了大家競相爭奪的珍寶。它究竟有哪些與眾不同之處呢?
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首先,黃金金光閃閃,還不會變色。
戰國時期楚國的金塊「郢爯」(yǐng chēng),攝於國家博物館
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其次,黃金具有沉甸甸的手感,它的密度是19.32克/立方厘米,相當於鐵的2.443倍。(糟了,是💰💰的感覺)
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第三,黃金具有極強的延展性和可鍛性,是所有金屬中最具可塑性的一種,可被抽成細絲或加工成薄片。1克黃金最長能被拉成長度為2500多米的細絲,也能被打造成萬分之一毫米厚、面積約0.47平方米的薄片。
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第四,黃金具有很高的熔點(1064.43℃)、極強的導電性和導熱性(僅次於銀和銅),同時也具有極高的化學穩定性,不易與其他物質發生化學反應,抗氧化、抗腐蝕。
因此,黃金具有的非凡物理和化學性質,使其具有了廣泛的用途。它是一種權利、財富和美麗的象徵。人們總是喜歡用它來形容和讚美那些最美好的東西,比如「黃金時刻」、「黃金時代」、「黃金分割點」……
除了首飾,黃金還有什麼用?
現如今,世界上約50%的黃金被用於珠寶行業,40%用於投資,另外10%用於工業生產領域。
作者收藏的黃金飾品
工業上的黃金主要應用於電子產品。精密的電子元件和積體電路要求具有很高的穩定性、導電性、耐熱性和抗氧化性,而黃金及其合金恰恰可以滿足這些要求,在手機、計算機、電視機等諸多電子電器中都有少量的黃金。
黃金鍛造的薄片常被用於裝飾建築或傢俱,既可起到美觀的效果,又可保護建築和傢俱免被腐蝕,例如一些金光閃閃的宮殿、廟宇和高塔,頂部常常覆蓋著一層薄薄的金片。
緬甸仰光大金寺,塔身所鋪的金是由真正的金塊製成的。圖源:圖蟲相簿
故宮太和殿的外立面、簷口、斗拱、門窗等部位也都採用了貼金裝飾,使整個建築顯得金碧輝煌,就連其中珍藏的一些古老的鐘表、玉器等文物和藝術品,很多也都採用了貼金裝飾,彰顯了皇家的尊貴和權威。
各式各樣的黃金器具:金鏨(zàn)花高足杯(左上)、金鏨花葵瓣形盤(右上)、金盤(左下)、金鏨花托盤(右下)。
另外,黃金薄片能強烈地反射紅外光線,也就是說它可以有效地阻擋紅外熱輻射。根據這個性質,人們製造了特殊的玻璃,在玻璃表面塗上黃金薄層,能夠在夏天裡將太陽輻射反射回去,使室內保持涼爽,而在冬天又使屋內的熱量反射回來,保持室內的溫暖。
宇航員所穿的太空服上有個頭盔面罩,上面也塗有一層非常薄的黃金薄膜,目的也是為了反射太空中的太陽輻射,保護宇航員的眼睛和皮膚。
甚至還有做成金箔吃掉的👉我真的不懂,現在怎麼流行吃金子??
黃金是如何形成的?
地球上的黃金究竟是從哪裡來的?簡單地說,黃金來自於地球形成和演化過程中的地質作用。最初的黃金來自於宇宙中的恆星核融合,然後通過地球的形成和演化過程,逐漸聚集到地球內部,並經過地質作用被帶到地表形成金礦。
黃金很少與其他物質形成化合物,在地球上主要是以天然形式存在的,稱為自然金。黃金有時候也與硫化物礦物共生,如黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等。在這些礦物中,黃金以微小的顆粒或固溶體的形式存在。
自然金
自然金的顏色和粉末的顏色均為閃亮的金黃色,但這種礦物中時常會含有少量的銀和微量的銅,隨著銀含量的不斷增加,顏色會逐漸變為淡黃色,若銀的含量超過15%,就變成了「銀金礦」。
還是自然金
如果按照形成原因的不同進行劃分,自然金可分為兩種:脈金和砂金。
脈金形成於岩脈中,主要是中、低溫熱液成因的含金石英脈礦床。當礦石含有天然金時,金會以粒狀或微觀粒子狀態藏在岩石中,這種礦床中除了自然金之外,還常見黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等其他多種礦物。
石英脈型金礦石中的細小黃金顆粒
例如,南非的薩烏卡金礦,開採深度已經達到地下4000米,是世界上最深的礦井之一,礦工從地面到達井下就需要一個多小時。
另一種自然金是砂金。由於黃金對化學風化具有較強的抵抗能力,在外界溫度變化、流水侵蝕等物理風化作用下岩石變得破碎,原本存在於岩石中的細小金子顆粒就保留在土壤層中,或是隨著流水被衝向遠方,沉澱在河床底部的低窪處或海洋淺灘處,於是就形成了砂金。
砂金
砂金在長時間的流水沖積作用下可以距離原生礦床很遠,礦層的延長範圍很大,但它埋藏淺、密度大、顆粒小,可以用簡單的淘洗工具淘取。
日照澄洲江霧開,淘金女伴滿江隈。
美人首飾侯王印,盡是沙中浪底來。
唐代著名文學家劉禹錫在這首《浪淘沙》中生動描繪了婦女淘金的情景,用勞動人民辛苦的勞動反襯出黃金的來之不易。
海洋中有大量黃金?
現如今,中國、澳洲、美國、俄羅斯、秘魯和南非等是主要的黃金生產國。根據2024年1月31日世界黃金協會發布的《全球黃金需求趨勢報告》顯示,2023年金礦產量為3644噸,但黃金需求為4448噸。這也就意味著,儘管產量在不斷增長,但仍然是供不應求。
為了獲取更多的黃金,人們想盡了各種辦法。
海洋學家研究發現,其實在廣闊的海洋中儲存著大量的黃金,每立方千米海水中就含有5噸黃金。但是,如何提取它們是一個令人頭疼的問題。
在第一次世界大戰之後,德國有位科學家突發奇想,試圖從海水中提取黃金以解決德國的經濟困難,他採取了約4000份水樣進行化驗和提取試驗,最終仍以失敗告終,證明從海水中提取黃金不具備商業上的可行性。提取黃金的成本遠比黃金本身要貴得多。
但是在19世紀90年代和20世紀初,美國和英國又分別有人宣稱成功地從海水中提取了黃金,後來被證實這只不過是詐騙案而已。
下一個「金礦」在手機裡?
目前,人們獲取黃金的主要方法除了開採金礦之外,還有一種比較靠譜的辦法是回收提純,即所謂的再生金。它是通過回收提純已有黃金製品得到的,在全球黃金供給中已經佔據了相當大的比例。
據估算,平均每個手機中就含有大約50毫克的黃金,而全球每年生產的手機超過10億部,而平均每部手機的壽命僅為兩年左右,如果能夠回收利用這些手機,其中的黃金可真是一筆不小的財富。
手機電路板中就含有黃金
圖源:eBAY
相關機構研究的資料顯示,我國平均每年產生4億部以上廢舊手機,廢舊手機存量超過20億部。而廢棄的手機只有約5%能夠進入專業的廢舊手機回收平臺、以舊換新等活動等回收渠道。從這些廢舊手機裡面,每噸就可以提煉約200克黃金。
在日本,人們更是形象地稱這種廢舊電子產品回收和提煉為「城市礦山運動」, 從每噸廢舊手機裡能夠回收約280克黃金,此外還有相當可觀的銀、銅等其他金屬。因此,有人滿懷信心地說:「下一個金礦就隱藏在手機裡」。
能否人工合成黃金?
雖然科學家們已經在實驗室環境中成功合成了許多元素,但人工合成黃金仍然是一個巨大的挑戰。
根據現有知識,通過核聚變過程理論上可以產生黃金。在實驗室環境中,科學家們可以使用粒子加速器等設備,通過原子核對撞的方法生成金子。
但這個過程涉及到原子核的變化,需要極高的能量和複雜的設備,模擬宇宙中極端的高溫高壓環境。但目前人類掌握的核技術還無法用來合成金這樣的重元素。即便實驗成功,但它成本高昂,且產生的黃金量微乎其微,也遠遠無法滿足商業需求。因此,由於技術限制和成本限制,目前「人造黃金」的夢想在現實中還並不可行。
撰文、攝影 | 馬志飛
微信編輯 | 未末