真的叫赤铜
- 您是第5331位读者
-
-
-
-
-
-
86 科普～勿Pia2008/2/15 15:35:00
金属中的“贵族”——金
砂里淘金
我们为什麼把铁、铝、铜叫做金属，不叫银属、铜属、铁属ㄌㄟ？金属之所以叫做金属，据考证，是由於人类在大自然中所发现的第一种金属，是金子。在这以后，人们又接著发现了银、铜、铁、铅、锡、锌等。因为人们看看银、铜、铁、铅、锡、锌，这些东西在外表上和性能上，都有点和金子相似，於是，便把这些东西通通都叫做金属。
人类在八、九千年以前，就发现金了。
金和别的金属不同：在大自然里，大部分金矿就是纯金！而别的金属呢，常常是成化合物的形式存在的。
在古代，人们用⊙表示金，因为金子像太阳一样，永远闪耀著金黄色的光辉。
在地壳中，金并不太少，却分布得非常分散。据计算，金在地壳中的含量大约是十亿分之五。你别瞧不起这微小的比例，许多稀有元素的含量比起它来还要少的多呢！
科学家们发现，地球上有金，太阳周围灼热的蒸气里也有金，来自宇宙的使者—陨石，同样含有金。据最近精确实验的测定：海水中含有一万亿分之四的黄金。就是说，在每一立方公里的海水里含有四公斤的金。
金的比重非常大：一立方米的水，只有一吨重，而一立方米的金，重达十九吨多。
人们正是利用金子的这个特点，进行砂里淘金：用水流冲刷含金的砂子，砂子轻，被冲掉了，金子重，留了下来。
人们很早很早以前，就知道用砂里淘金的方法来从小山般的砂堆里，淘取几颗钮扣大的黄金。
现在，人们采用了先进的化学方法进行“砂里淘金”。氰化钾是头号毒品，半粒米大的氢化钾，足以使人致死。1843年，人们发明了氰化法——用氰化钾溶液来进行“砂里淘金”。
除了氰化钾以外，水银也能溶解黄金。它与黄金生成金属溶液——金汞齐，所以人们也常常使用水银来进行“砂里淘金”。
在铜矿里也夹杂著不少黄金，从铜矿中所得到的金子的价值比铜本身还高。现在人们所用的金子，不少就是从铜矿中提炼出来的。
由於黄金不锈不烂，黄灿灿的，格外漂亮，又非常稀少，於是，变成了金属中的“贵族”。自古以来，人们多把它作为货币。
黄金虽然稀少，可是，采出来的黄金不会像钢铁那样烂掉，所以世界上黄金的库
存量一年比一年增加。现在，全世界已经开采出来的黄金，大约有八万到九万吨，其中差不多有一半是储存在银行的金库里。全世界金的年产量最高的一年是1970年，这一年(不包括中国)共生产了一千六百多吨黄金。黄金产量最高的国家是南非，它在1975年生产了七百多吨，占当时世界黄金总产量的百分之四十四。
真金不怕火炼
黄金虽然是黄色的，有时候也会变成绿色或蓝色。黄金极富延性与展性，可以把它锤成十万分之一毫米甚至更薄些的金箔。这样薄的金箔，看上去就是绿色或蓝色的。
如果你把一张极薄的金箔盖在你现在看的资料上，你照样可以往下念下去，因为极薄的金箔是透明的。同样的，也可以把金拉成极细的丝，细到用禸眼很难看见，一克金可以拉成长达四千公尺的金丝。
有趣的是，极细的金粉构成的胶体溶液，却是红色的！著名的红色玻璃——金红玻璃，便是把极细的金颗粒分散到玻璃中制成。
俗话说：“真金不怕火。”这有两层意思：第一、金的熔点很高，为摄氏一千零六十三度，与铁的熔点差不多，火不易烧熔它；第二、金的化学性质非常稳定，任凭火烧，依然是金光灿灿，并无半点锈斑。
金在空气中完全不会生锈。黄金只有浸到最厉害的酸——王水(三体积盐酸与一体积硝酸的混合物)中，才会被锈蚀、溶解，变成氢金氯铬酸。氢金氯铬酸是一种黄色的针状晶体，非常漂亮。
在过去，黄金最主要的用途便是用来制造货币和首饰。然而现在，黄金却已从首饰店走出来，走向工厂、实验室，成为工业的原料。在1975年，用於工业的黄金达九百多吨。其中有不少黄金被用制作金笔尖。
拧开你的金笔瞧瞧：金笔尖的“脸色”似乎比黄色要红润一点！这是因为制造金笔尖的并不是纯金——纯金太软了，而是用金的合金——金铜合金。
在黄金中掺一些铜，可以使黄金变的坚硬一点，而颜色也红一些。含铜越多，合金就越硬。
在金笔尖上，常常写著“14K”或“14开”的字样。“K”即“开”，就是只在二十四分合金中金的份数。“14K”或“14开”，便是说在二十四分合金中有十四份是金。
黄金还与电子计算机(电脑)攀上了“亲戚”：现在，最先进的电子计算机是积体电路电子计算机。积体电路就是把许许多多电子元件(如二极管、三极管、电阻)高度集中在一起。在指甲盖那样大小的积体电路中，集中了几千个电子元件。这样一来，就使电子计算机(电脑)的体积大为缩小，用不著占很大的地方。在那麼小巧的积体电路中，用什麼样的导线连接那麼微小的电子元件呢？人们看中了黄金——黄金的导电性能很好，不会生锈，又能拉成很细的细丝，於是，人们就在显微镜下，往积体电路上焊接比头发还细得多的金丝。这样一来，古老的金属——黄金，跟现代化的新科技——电子计算机(电脑)成了亲戚。
另外，在医学、精密仪表、航空工业、人造卫星等方面，也要用很多黄金。
金属中的“贵族”——银
月亮般的光辉
与金子一样，银子也是金属“贵族”中的一员。人们大约在五千多年前便开始与银打交道了。在大自然中，有纯的银块，也有许多银的化合物。据记载，人们曾经找到一块十三吨多的银块。
银子一点也不怕氧气，它即使在空气中放上几千年也不会生锈。然而，银子却很怕硫磺。如果你用硫磺粉擦银子，银子表面就会发黑——生成黑色的硫化银。银子在空气中放久了，表面会逐渐发黑，就是由於空气中含有少量的硫化氢，与银作用生成硫化银的缘故。
1902年2月，在加勒比海的马提尼克岛上，各种银器在几天之内都变黑了。当时，人们不知道是怎麼回事，只是感到非常惊讶。到了这年5月8日，岛上的培利火山突然爆发，人们毫无准备，结果两万八千人死亡。事后，人们才明白，火山爆发之前，空气中弥漫著硫化氢气体，它与银器起化学作用，变成黑色的硫化银。这本是火山即将爆发的一种预兆，可惜当时人们不知道这个道理，以致无视大自然的“提醒”，没有即时疏散，受到了损失。
在金属的一家中，要算银的导电本领最好了。银导线，几乎是电流通行无阻的道路。不过，银太贵了，人们并不经常使用银质导线。如今，人们在积体电路中，除了用极细的金丝做导线，也用极细的银丝做导线。因此，银子现在也跟计算机(电脑)攀上了“亲戚”。
内蒙古的牧民们很早就发现，马奶放在普通的瓷碗里，过几天就会发臭，可是，放在银碗里的马奶，却好多天都不会坏！这是什麼什麼原因呢？原来，银能杀菌！你会问：银是不溶於水的，怎能消毒呢？其实，世界上没有一种绝对不溶於水东西，只不过溶解得多少有所差别罢了。
银是能溶解於水的，只不过溶解得极少，所以我们平常很难发觉。可是，这一丁点儿溶解在水里的银，足以杀死水里的微生物了。
现在，有些医院就使用银纱布和银药棉(在纱布和药棉上预先涂上一层银或洒上极细的胶态银粉)，敷在伤口上来杀菌。
银，既漂亮又不易锈蚀，所以人们常常派它去“保护”别的金属。许多日常生活中的金属用品，被镀上一层薄薄的“银衣”，就又漂亮又不容易损坏了。现在，每年都有不少银用於电镀工业。
银和摄影
有一件事很令人遗憾：人们谈起岳飞、曹操、文天祥这些历史人物的时候，只知道他们的名字与史迹，却不知道他们到底是怎样的长相。在中国发行的祖冲之、张衡等古代科学家的纪念邮票上，他们的长相，都是画家们自己凭想像“创作”的！因为古代没有照相机，所以不能留下他们的真面目。
到了十八世纪末，瑞典化学家舍勒首先发现一种白色的银的化合物——氯化银，具有感光性能。当时，他在硝酸银溶液中加人盐酸，得到了白色的氯化银沉淀。如果把这氯化银放在日光下晒，它很快就变黑了。
舍勒的这一发现，引起了英国化学家威吉乌特的注意，他在1802年把氯化银涂在白纸上，制得了世界上第一张印相纸。他把一个硬币放在这白纸上，放在太阳下晒。当他把硬币拿走之后，白纸上就“印”上了硬币的长相：黑色的纸，中间是一个与硬币一样大小的白色的圆。原来，相纸上的氯化银在阳光下分解，变成黑色，而中间放著硬币的地方，因为阳光被遮住了，依旧是白色。这是世界上最原始的照片。
这样的照片不能长久保存，因为中间那块白色的地方在取走硬币之后，仍受到光线照身寸，不久也变黑了，整张照片全部变成黑色。再说，那时候还没有照相机，也不能拍下各种景物的影像。
直到1839年，法国的著名画家达克拉才发明了照相术。那时候，达克拉丢开了画笔，用自己仅有的一点钱买了许多透镜和化学药品，日以继夜地在一间黑鸦鸦的房子里，摸索著进行试验。几个月后，达克拉终於发明了照相机。
达克拉在照相机前面安装了只“眼睛”——凸透镜，使光线聚拢起来。在透镜后面，装了一块感光板，这感光板是一块铜板，上面镀了一层银子，然后放在水银上蒸了一会儿制成的。
达克拉所发明的镀银铜板，是最古老的照相底板。它的感光性很弱。
在那时候，去照相简直比理发还要麻烦：人们得一动也不动地坐在照相机前面，待上半个多钟头。有时候，甚至还得在脸上涂满白粉，以增强反身寸光。
这样的照相机，别说赛跑、跳水的镜头没办法拍，就连静坐在那里的人，也拍得
模模糊湖的。为了增强人脸上的亮度，那时候都是坐在强烈的阳光下拍照，人们受不了阳光长时间的照身寸，不得不眯起眼睛来，所以，拍出来的人像总是像在睡觉似的。
直到发明了用溴化银代替镀铜银板，才使照相技术向前迈进了一大步。溴化银对光线异常敏感，在照相底片上，涂有一层溴化银，当照相机的快门一开，在几十分之一秒或几百分之一秒那样短暂的时间里，外面的光线透过镜头，一下子闯人底片，溴化银马上就分解了：光线强的地方分解得多，光线弱的地方就分解得少。
这时候，像还没有显现出来，只是隐约可见；为了使它明朗化，人们接著把底片进行影像处理。显影之后，还要对底片进行定影处理，洗去那些没有感光的溴化银。最后，再把这张底片用清水一冲，就行了。
在底片上，人是个“黑人”。这黑色的玩意儿是什麼呢？是银！银，本来是银白色的，但极细的银粉却是黑色的。不光银是这样，许多金属的细粉，也都是黑色的。原来，颜色与颗粒大小有极密切的关系ㄌㄟ！
在底片上，光线强的地方，溴化银分解得多，沉淀出来的银粒就多，颜色也就比较深；而光线弱的地方，颜色就浅。
把底片印到照片上，那又是倒个样儿——黑的变白，白的变黑。
电影也是与银分不开的：电影胶卷，就是在胶片上涂了溴化银等感光药剂做成的。
现在，报纸上每天刊载著来自天南地北的照片，“画”出了世界日新月异的面貌。在电影院里，放映著各式各样的新闻纪录片、故事片、美术片与科学教育片。这白布上的舞台，成了教育人民的好课堂。
每年，全世界有成百吨的银子，用於电影与摄影事业！
电器化的支柱——铜
工业上离不开的铜
在工业上，到处都需要铜和铜的合金。不论是制造汽车、火车、机器或武器，都少不了铜。使用铜最多的地方，是电气工业和国防工业。例如：制造一百万发子弹，需铜十四吨。
美丽的“金发”
一家外国杂志编辑部曾经收到一个奇怪的包裹，拆开一看，里头竟是一束柔软的“金发”。在包裹里找到了说明书，才知道这是一束极细的铜丝！这束金发般的铜丝，原来是一个冶金研究所制成的。他们用一滴水那样大小的纯铜，拉成了长达两千米的细铜丝。自然，这麼细的铜丝，不是用来装电灯的，而是用来制造袖珍半导体收音机。
纯铜具有很好的延展性。纯铜不仅可以拉成细丝，也可以打成看似透明的铜箔，风一吹，就飞起来了。
纯铜的导电、导热本领也是非常好的，仅次於银。在电气工业上，到处都离不开铜。电线、电扇、电铃、电话，都需要大量的铜。
现在，世界上每年生产的铜有百分之五十是用於电气工业。不过，电气工业上所需要的铜， 都非常的纯，含铜常常要求百分之九十九点九九以上。如果铜中含有一丁点儿杂质，就会大大降低它的导电效果，而消耗电力。
铜镜
青铜镜，是镜子的老祖宗。在中国，很早就有青铜镜了。1976年春，在河南殷墟发现了青铜镜——这是中国现在发现的年代最早的青铜镜，距今三千两百多年了！
太宗李世民有句名言：“人以铜为镜，可以正衣冠；以古为镜，可以见兴替；以人为镜，可以知得失。”这里所说的“以铜为镜”，指的便是青铜镜。在描写花木兰代父从军的《木兰辞》里，有一句是：“当窗理云鬓，对镜贴花黄。”这镜，也是指青铜镜。
青铜，是铜和锡的合金。和纯铜不一样，青铜有一副黝黑的脸膛。青铜，常常被人们用来铸造塑像和各种器具。特别是在西元前一千年左右，不论是工具、祭器还是兵器，都是用青铜来铸造。在历史上，这一时期叫做青铜器时代。
现在，虽然人们不用青铜来做器具了，然而，人们在铸造塑像的时候，仍然离不开青铜。因为青铜有一种突出的特性：热缩冷胀。很多金属在受冷后都要收缩，而青铜在受冷后却会变胖——膨胀起来。这样，青铜铸造出来的塑像，眉目清楚，轮廓正确。
在青铜中加人百分之五到十二的铝，可制成铝青铜。铝青铜很耐磨。不过由於铝青铜格外漂亮，看去金光闪闪，简直像黄金，因此，人们往往用它冒充金子，制造首饰、纪念章、金粉、金箔。那些硬皮大本书的烫金大字，那些金光闪闪的徽章、别针，都是用用铝青铜做的。
铜管乐器的主角
节日里，锣鼓喧天。那锣、钹、铃、号，都是用黄铜做的。甚至号角、口琴的簧片也都用黄铜来做，这是因为黄铜受震动后，能发出优美悦耳的声音来。
黄铜，是铜和锌的合金。中国很早就会制造黄铜，中国许多古代的硬币，都是用黄铜铸造的。
黄铜很硬，而且不易锈蚀。在国防工业上，黄铜大量地被用来制造子弹壳。
黄铜的颜色很像黄金，和铝青铜一样，黄铜也常常被用来“冒名顶替”黄金，制成金粉、金箔和金漆。
并不是“银德”
不仅有像金子一样的铜合金——黄铜，也有像银子一样的铜合金——白铜。
白铜雪白银亮，是铜和镍的合金。
中国早在西元1751年前一千多年，就学会了用铜和镍来制成白铜。现在波斯语和阿拉伯语还把白铜称为“中国石”ㄌㄟ。
在十七、十八世纪，东印度公司从中国广州购买了各种白铜的器具，远销德国、荷兰、瑞典、英国等欧洲国家，。后来，德国人学著中国的方法，大量地进行仿造。所以在过去，有人把白铜称为“德铜”。其实，白铜的祖国是中国。
铜的“面纱”
铜壶、铜锁、铜徽章等，日子长了，都会披上一层黑罩衣。为什麼它们表面会发暗呢？
这是铜生锈啦！铜的这层锈叫做氧化铜，它跟粗松的铁锈不一样，能紧密地贴在铜的表面，保护铜。在普通的温度下，金属铜不与乾燥空气中的氧气产生反应。如加热后，铜的表面会逐渐变黑，也就是生成了氧化铜。
铜还能和二氧化碳、醋发生作用，生成铜绿。有一些青铜塑像、铜器表面，常常生著绿色的斑点，那就是空气中的二氧化碳和铜作用后生成的铜绿。
铜绿是有毒的。用铜锅烧菜，锅外经常用火烤，既接触高温又接触二氧化碳，锅内烧菜——常常和醋、盐、水打交道，在“内外夹攻”之下，很容易腐蚀而生成铜绿，跑到食物里去。为了防止铜锅被腐蚀，人们常常在铜锅内壁镀上一层锡，因为锡的化学性质比较稳定，不易锈蚀。 - ↑↓
-
-
