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“金屬之王”——為何金屬大多數(shù)均以它命名?

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黃金是一種廣受歡迎的貴金屬,非常珍貴,長期以來一直用作貨幣、珠寶等。金并不是最稀有或者最貴的,但卻是最易保存的,其他金屬材料大多數(shù)都蔭蔽于它的光環(huán)之下。事實上,黃金是地球上最通用的材料之一。金除了作為首飾、貨幣等用途之外,還應(yīng)用于多個領(lǐng)域,例如,在打印、攝影、航天器、噴氣發(fā)動機、納米技術(shù)、油漆、烹飪、藥品等方面也有非常重要的作用。在自然界中,金以單質(zhì)的形式出現(xiàn)在巖石中的金塊或金粒以及地下礦脈及沖積層中。金的單質(zhì)在室溫下為固體,密度高,柔軟、光亮,且具有抗腐蝕性,其延展性是已知金屬中最高的。

1. “金”的霸氣

中國古代“五行”(金、木、水、火、土)論述中,一種說法是金排在五行之首。金:金旺得火,方成器皿,金能生水,水多金沉,強金得水,方挫其鋒,金能克木,木多金缺,木弱逢金,必為砍折,金賴土生,土多金埋,土能生金,金多土變。

地球上物質(zhì)的分類方法有很多種,其中一例如圖1所示。

從圖1我們關(guān)注到:單質(zhì)可分為金屬單質(zhì)與非金屬單質(zhì);氧化物可分為金屬氧化物與非金屬氧化物(其實堿與鹽中也包含金屬元素,有些有機化合物中也包含有金屬元素)。物質(zhì)的分類完全是以“金”為界限。前面提到的五行中“木”與“土”也是物質(zhì),但是我們不會把物質(zhì)分類為“木屬單質(zhì)”與“非木屬單質(zhì)”;也不會分類為“土屬氧化物”與“非土屬氧化物”。由此足以看出在地球上“金”的霸氣與地位。

現(xiàn)代化學(xué)元素周期表中有110多種元素,其中金屬元素有多少呢?因為放射性元素數(shù)量不確定,所以金屬元素數(shù)量不確定。但一般會認(rèn)為,除了1號H氫、2號He氦、5號B硼、6號C碳、7號N氮、8號O氧、9號F氟、10號Ne氖、14號Si硅、15號P磷、16號S硫、17號Cl氯、18號Ar氬、33號As砷、34號Se硒、35號Br溴、36號Kr氪、52號Te碲、53號I碘、36號Kr氪元素(共20余種)外,其他均為金屬元素。總之,金屬元素占了周期表中的大部分。

圖1 物質(zhì)的分類

從物質(zhì)的分類與化學(xué)元素周期表兩個例證,我們已經(jīng)明白了金屬的重要。那么,在金屬元素中,“金”的地位又如何呢?可以說,金屬可以分為“金”與其他。

首先,從名稱上講,金,就是一個“金”字,而其他的金屬都是在“金”的右邊添加了別的字(或部首)所組成的。還有,這一大類元素是稱為“金”屬,而不是稱為“銀”屬,“銅”屬等。

其次,從漢字字形上講,漢字可分為獨體字和合體字?!敖稹笔且粋€獨體字。而其他金屬元素的漢字基本上是左右結(jié)構(gòu)的合體字,表示金屬元素的漢字有一個最大的特征就是元素名稱都有“钅”(汞除外,汞是液態(tài)金屬)。

從某種意義上看,可以認(rèn)為其他金屬都是“金”的“延伸”與“派生”。

因為黃金的稀少和珍貴,人們又給黃金冠上了五金(金、銀、銅、鐵、錫)之首,“金屬之王”的稱號,由此可見“金”的霸氣。

2. “金”的無處不在

“金”與我們息息相關(guān),在我們的生活中無處不在。成語是中國傳統(tǒng)文化的一大特色,有很大一部分是從古代相承沿用下來的,代表了一個故事或者典故。成語是中華文化中一顆璀璨的明珠。下面我們就從成語中來看一看“金”的廣泛存在。

2.1 關(guān)于人生

人們英年煥發(fā)的美好時段一般會稱其為“金色年華”。人生中最寶貴最有價值的一段時期通常叫做“黃金時代”。以懷舊的心情回憶過去的美好時光會使用“流金歲月”來形容。

出身高貴的公子小姐可以稱為“金枝玉葉”。而“金童玉女”往往用來形容天真無邪的男孩女孩。幸福美好的婚姻常用“金玉良緣”來形容。如果科舉得中,則稱為“金榜題名”,金榜是指科舉時代稱殿試揭曉的榜,題名是指在榜上寫上名字,圖2。

圖2 金榜題名(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

2.2 戰(zhàn)爭與軍威

用以形容戰(zhàn)士的雄姿時常用“金戈鐵甲”,或“金戈鐵馬”。軍威盛大,戰(zhàn)斗正在進行會給我們呈現(xiàn)“金鼓齊鳴”的場面。形容城池或陣地極其堅固,不易攻破的時候,我們會用“固若金湯”,或“金城湯池”,“金城”是指金屬鑄造的城墻,而“湯池”則是指沸騰的護城河水。

2.3 衣食住行

“金精玉液”或“玉液金波”是指珍貴的美酒或飲料。而“炊金饌玉”則用以形容豐盛的菜肴?!按┙鸫縻y”是形容服飾非常華麗。建筑物等顏色鮮明華麗,光彩奪目的場合多用“金碧輝煌”來描述?!敖鸨獭笔侵附瘘S青綠的顏色?!碍倶墙痍I”也是用來形容富麗堂皇的建筑物,圖4。精致優(yōu)美的樓閣宮室或仙人居住的地方還有一個名字叫“玉樓金殿”。器物表面裝飾得呈現(xiàn)出不同的光澤,彼此之間相映相托,將圖案與銘文襯托得格外華美典雅,色彩對比、紋飾線條更加鮮明,藝術(shù)形象更為生動的情況可以稱之為“錯金錯銀”。

圖4 瓊樓金闕(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

2.4 人際交往

當(dāng)人非常守信用時可以說是“千金一諾”。極難得的可貴的話,或不能改變的話稱為“金口玉言”。而“金玉良言”則是指像黃金和美玉一樣寶貴的忠告或教誨。結(jié)交很投合的朋友時稱為“義結(jié)金蘭”或“金蘭之契”,圖5?!敖鹗弧被颉敖鹗幽辍眲t用以比喻像金石一樣牢不可破的交情。“眾口鑠金”是形容輿論力量的強大,即大家都說同樣的話其力量足以能熔化金屬。

圖5 義結(jié)金蘭(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

2.5 尊貴與高尚

“千金一刻”用來形容時間非常寶貴。對于不可改變的規(guī)章條文我們稱之為“金科玉律”?!扒Ы痣y買”是說物品的珍貴,不能用金錢買到。拾到錢財或貴重物品時不據(jù)為己有的品格我們贊譽其為“拾金不昧”。形容財富極多或形容學(xué)識豐富時可以用“金玉滿堂”來描述,圖6?!敖鹩∪缍贰背S脕肀扔鞴俑呶蛔?,功勛卓著?!敖鹧黎F齒”則用來比喻年高體健,指牙口結(jié)實,如同金鐵?!澳辖饢|箭”用以比喻優(yōu)秀的人才,含義為南方的金石和東方的竹箭。我們常說“寸土寸金”,那是指土地收益極高,極其貴重。稱贊堅強或正確的人或事物經(jīng)得住考驗時我們會說“真金不怕火煉”。舊時稱特別高貴的身體身份為“萬金之軀”。“萬金良藥”是指價值非常昂貴的好藥?!盎鹧劢鹁Α眲t是指能洞察一切的眼力?!俺聊墙稹币庵覆怀Uf話的人易取得成功。

圖6 金玉滿堂(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

2.6 詩文書畫

極其珍貴罕見的書畫用品被稱之為“金壺墨汁”?!敖瘌T擘?!保╦īn zhī bò hǎi)通常用來比喻詩文雄健有力,精深透徹。鏗鏘有力的語言文字可以用“金聲擲地”來形容?!傲冀鹈烙瘛笔潜扔魑恼率滞昝?,也比喻人道德品質(zhì)極好?!耙蛔智Ы稹笔欠Q贊詩文精妙,價值極高(圖7)。源于秦相呂不韋讓門客著《呂氏春秋》,書寫成后出布告稱有能增減一字的就賞給一千金。結(jié)構(gòu)嚴(yán)密的精美文章可以叫做“蹙金結(jié)繡”(cù jīn jié xiù)。音節(jié)響亮的優(yōu)美詩句可用“鏘金鳴玉”來形容。雕飾華美的管樂器也與金有關(guān),叫做“玉簫金琯”?!跋缃稹被颉跋ё秩缃稹笔侵笇懽?、繪畫、做文章下筆非常慎重,力求精練。

圖7 一字千金(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

3. “金”的高貴

金的貴重可以說是人人皆知。但是金是價格最貴的金屬(或材料)嗎?不是的!世界上最昂貴的元素是锎(Cf),1 g價值2000萬美元,約是黃金價格的40萬倍。那么為什么人們都是認(rèn)為金子貴重并加以收藏呢?

3.1 歷史原因

黃金的歷史幾乎與人類的歷史一樣古老,人類對黃金的狂熱自12000多年前發(fā)現(xiàn)黃金之后就開始了。遠在銅器時代之前人類就已經(jīng)開始使用黃金,黃金也開始譜寫它的輝煌歷史??梢院敛豢鋸埖卣f,世界上最能體現(xiàn)純潔與神圣的物質(zhì)非黃金莫屬。黃金是統(tǒng)治世界的高貴物質(zhì),它早已經(jīng)成為一種跨越種族、跨越國家、跨越文化,貫穿于整個人類歷史的一條流動的血脈,時至今日仍能夠保持其“金屬之王”的地位。

圖8為埃及法老圖坦卡蒙死后所戴的黃金面具,由金箔制成,嵌有寶石,據(jù)考證其制作年代約在公元前1223年。

圖8 坦卡蒙黃金面具(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

而世界上最昂貴的元素锎的同位素-252首次發(fā)現(xiàn)于氫彈爆炸后的塵埃。1968年醫(yī)用锎源被用來治療首例病人。與金相比,它太年輕了!

3.2 認(rèn)知程度

世上有99.99%以上的人知道金,但99.99%以上的人不知道锎。

金具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性?!罢娼鸩慌禄馃挕闭f的就是金的化學(xué)穩(wěn)定性很高,不容易與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),不必?fù)?dān)心它會氧化變色,即使是在熔融狀態(tài)下也不會氧化變色,冷卻后照樣金光閃閃。在金屬市場上金與釕、銠、鈀、鋨、銥、鉑等金屬統(tǒng)稱為貴金屬。金的密度大,手感沉甸,柔軟,質(zhì)地純凈,色澤美觀,具備良好的延展性、可鍛性。黃金價值很高,同時其在回收過程中,總量損耗較小,因此回收后的黃金有著極高的再利用價值。

黃金很早就開始被人們以貨幣的形式使用。最早已知使用金作貨幣的地方是呂底亞,約公元前700年以金與銀的合金形式制成錢幣。在公元前6世紀(jì)的古代中國,在楚國封地內(nèi)流通一種被稱為郢爰的金幣。1422年,威尼斯造幣廠利用黃金來打造金幣(圖9),因其攜帶便利且代表更大的價值,所以很快流行開來。

圖9 威尼斯造幣廠打造的金幣(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))

1985年,金制劑作為基礎(chǔ)藥物應(yīng)用于關(guān)節(jié)炎的治療。目前公認(rèn)金制劑對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎確有療效。常用的金制劑有硫代蘋果酸金鈉。

2001年,鍍金支架在心臟手術(shù)中使用(圖10)。血管支架是置入血管內(nèi),達到支撐狹窄閉塞段血管,保持管腔血流通暢的目的。金屬支架材質(zhì)可分為金屬鉭、醫(yī)用不銹鋼及鎳鈦合金等,但都存在有表面不夠穩(wěn)定的問題,通過鍍金,利用金的惰性將支架材料的表面與周圍環(huán)境相隔離,可使支架更為穩(wěn)定。鍍金支架在臨床治療應(yīng)用后取得了令人矚目的療效。


圖10 鍍金支架(圖片來源于網(wǎng)絡(luò))
3.3 穩(wěn)定性與保值性

金是一種廣受歡迎的貴金屬,自古以來一直都被用作貨幣、保值物及珠寶。多少個世紀(jì)以來,金都是富貴的象征,也是人們喜愛的裝飾物,雖然其價格隨著各種因素會有所波動,但它始終是貴重金屬。黃金具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性,非常耐腐蝕:常溫下金不與氧氣反應(yīng),只有加熱和其他工序才能制造氧化金;金只能溶于王水、硒酸、高氯酸等腐蝕性超強的溶液中。而且黃金不容易磨損,易儲藏。金雖然并不是最稀有或者最有價值的,但是它卻是最易保存的。

黃金被用于世界貨幣儲備。黃金本身的經(jīng)濟價值使其在金融貨幣、政治生活、社會文化等領(lǐng)域都扮演著特別的角色,例如流通、保值儲值、投資、收藏、佩戴裝飾、欣賞、價值體現(xiàn)、禮儀交際等。

還有,對于普通人來講,金可以說是“有價有市”,手頭若有黃金,幾乎是任何時候都可以變換為現(xiàn)金。但比金子價格貴多少萬倍的锎,卻可以用“有價無市”來形容。試想一下,如果某個人手里有1 mg的锎(當(dāng)然這僅僅是一個假設(shè)),如果按照锎的價格,應(yīng)該能賣到2萬美元。但是,賣給誰呢,能夠賣得出去嗎?

正是人類社會的歷史原因、人們的認(rèn)知程度、黃金的穩(wěn)定性與保值性等因素奠定了“金”高貴身價的基礎(chǔ)。

4. 結(jié)束語

“金”作為美好的象征,在人們的生活中無處不在。金具有悠久的歷史,良好的認(rèn)知度,高貴的價值與穩(wěn)定的保值性,決定了其“金屬之王”的地位。

作者簡介:賈成廠,北京科技大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師。1982年畢業(yè)于北京鋼鐵學(xué)院金屬材料系,獲學(xué)士學(xué)位。1987年獲日本東北(TOHOKU)大學(xué)碩士學(xué)位。1990年獲得日本東北(TOHOKU)大學(xué)博士學(xué)位。1990—1994年日本神奈川科學(xué)城博士后、總工程師。獲國家發(fā)明專利20余項。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文200余篇,其中SCI檢索76篇,EI檢索127篇,單篇文章他引超過100次。編著學(xué)術(shù)專著15本:《復(fù)合材料教程》《陶瓷基復(fù)合材料導(dǎo)論》《燒結(jié)金屬含油軸承》《金屬基復(fù)合材料導(dǎo)論》《超硬材料與工具》《金屬粉末凝膠注模成形》《燒結(jié)理論與實踐》《韓鳳麟教授論文集》等。獲教育部科技進步二等獎、中國冶金教育協(xié)會優(yōu)秀教材一等獎、高等教育國家級教學(xué)成果一等獎、北京市教育教學(xué)成果一等獎、中國有色金屬學(xué)會優(yōu)秀期刊二等獎、中國金屬學(xué)會優(yōu)秀工作者、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生科技競賽優(yōu)秀指導(dǎo)教師、復(fù)合材料學(xué)會《復(fù)合材料學(xué)報》杰出編委、北京科技大學(xué)“我愛我?guī)煛倚哪恐凶顑?yōu)秀的教師”、師德先進個人、優(yōu)秀黨員、先進工作者、教學(xué)成果一等獎、科技論文SCI收錄獎等榮譽。主要社會兼職:中國復(fù)合材料學(xué)會理事、中國金屬學(xué)會粉末冶金分會副理事長兼秘書長、中國機械工程學(xué)會粉末冶金分會常務(wù)理事、中國有色金屬學(xué)會粉末冶金與陶瓷分會理事、中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會粉末冶金分會名譽理事、中國有色加工協(xié)會特聘專家、中國建材工業(yè)協(xié)會粉體分會理事、中國機協(xié)粉末冶金分會特聘專家,擔(dān)任《復(fù)合材料學(xué)報》編委、《粉末冶金技術(shù)》編委、《粉末冶金工業(yè)》編委、《中國鉬業(yè)》編委、《粉末冶金材料科學(xué)與工程》編委、《中國材料科技與設(shè)備》編委、《金屬世界》特邀撰稿人

評論
新風(fēng)科普????
少傅級
“金屬之王”多指黃金,它稀有珍貴,光澤耀眼,自古被奉為財富象征。其他金屬也因獨特價值被冠以“王”名,比如鐵是工業(yè)基石,銅是電氣關(guān)鍵。這些稱呼背后,是人類對金屬重要性的高度認(rèn)可,也體現(xiàn)了它們在生活和工業(yè)中的不可替代性。
2025-01-23
科普科普知識的搖籃!
大學(xué)士級
在歷史長河中,黃金是無可替代的 “金屬之王”。它是物質(zhì)分類的標(biāo)尺,是元素周期表的獨特標(biāo)識,是生活里的美好意象,憑借種種特質(zhì),穩(wěn)坐貴金屬之巔,閃耀不朽光芒 !
2025-01-23
科普科普知識的搖籃!
大學(xué)士級
在歷史長河中,黃金是無可替代的 “金屬之王”。它是物質(zhì)分類的標(biāo)尺,是元素周期表的獨特標(biāo)識,是生活里的美好意象,憑借種種特質(zhì),穩(wěn)坐貴金屬之巔,閃耀不朽光芒 。
2025-01-23