钻石都能人工合成了,黄金不能吗
最近,黄金价格开启连涨模式,屡创新高,让黄金成为全民热议的话题。面对涨势汹汹的金价,一些人在发蒙:“心动要不要行动?”“该买还是该卖呢?”这就要从黄金的前世今生说起了。
最受欢迎的“金属之王”
黄金,是人类最早使用和最喜爱的金属之一。它究竟有哪些与众不同之处呢?
首先,黄金金光闪闪,还不会变色。
其次,黄金具有沉甸甸的手感,它的密度是19.32克/立方厘米,大约相当于铁的2.443倍。
第三,黄金是所有金属中最具可塑性的一种。1克黄金最长能被拉成2500多米的细丝,也能被打造成万分之一毫米厚、面积约0.47平方米的薄片。
第四,黄金具有很高的熔点(1064.43℃)、极强的导电性和导热性(仅次于银和铜),同时也具有极高的化学稳定性,不易与其他物质发生化学反应,抗氧化、抗腐蚀。
因此,黄金具有的非凡物理和化学性质,使其具有了广泛的用途。比如工业领域,黄金及其合金可以满足精密的电子元件和集成电路对于稳定性、导电性、耐热性和抗氧化性的极高要求,因此在手机、计算机等诸多电子电器中都有黄金的身影。
黄金锻造的薄片常被用于装饰建筑或家具,既美观,又可保护建筑和家具免被腐蚀。比如,故宫太和殿的外立面、檐口、斗拱等部位都采用了贴金装饰,金碧辉煌,彰显了皇家的尊贵和权威。
另外,黄金薄片能强烈地反射红外光线,从而有效地阻挡红外热辐射。根据这个性质,人们在玻璃表面涂上黄金薄层,能够在夏天将太阳辐射反射回去,使室内保持凉爽,而在冬天又使屋内的热量反射回来,保持室内的温暖。
航天员所穿的太空服上有个头盔面罩,上面涂有一层黄金薄膜,也是为了反射太空中的太阳辐射,保护航天员的眼睛和皮肤。
千百年来,黄金都是权力、财富和美丽的象征。人们喜欢用它来形容和赞美那些最美好的东西,如“黄金岁月”“黄金时代”“黄金分割点”……
黄金是如何形成的
最初的黄金来自宇宙中的恒星核融合,随着地球的形成和演化过程,逐渐聚集到地球内部,并经过地质作用被带到地表形成金矿。
黄金在地球上主要是以天然形式存在的,称为自然金。有时也与硫化物矿物共生,如黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。在这些矿物中,黄金以微小的颗粒或固溶体的形式存在。
如今,中国、澳大利亚、美国、俄罗斯、秘鲁和南非是主要的黄金生产国。2023年全球金矿产量为3644吨,但黄金需求为4448吨。这意味着,尽管产量在不断增长,但仍然供不应求。
为了获取更多黄金,人们想尽了办法。海洋学家发现,其实海洋中储存着大量黄金,每立方千米海水中就含有5吨黄金。但是,如何提取它们是一个难题。
目前,人们获取黄金的途径除开采金矿之外,还有一种办法是回收提纯,即所谓的再生金。据估算,平均每部手机中含有约50毫克黄金,而全球每年生产的手机超过10亿部,如果能回收利用废弃手机的黄金,也是一笔不小的财富。因此有人说:“下一个金矿就隐藏在手机里。”
那么,能否人工合成黄金呢?答案是很难。根据现有知识,通过核聚变过程理论上可以产生黄金。在实验室环境中,科学家们可以使用粒子加速器等设备,通过原子核对撞的方法生成金子。但这个过程涉及原子核的变化,需要极高的能量和复杂的设备,不仅成本高昂,而且产生的金量微乎其微,远远无法满足商业需求。因此,目前“人造黄金”的梦想在现实中还无法实现。
马志飞 摘自《青年文摘》2024.6(上)