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黄金的性质及用途
来源:www.qdxqljs.cn 发布时间:2020年05月26日
普遍人们都知道黄金,但对黄金的性质和用途除了作为首饰,今天再给大家分享一下黄金的来源、性质和用途。

黄金

黄金(英文gold,化学符号Au),又名“金”、“金子”,是一种稀有的贵金属。金的密度很大,为19.32克/立方厘米。黄金质地柔软,很容易磨损,也很容易变成细粉末。黄金具有良好的延压性能,易于锻造和延展。1克黄金可以拉成长3500米、直径为0.0043毫米的金丝。1000克黄金可以延展530㎡。黄金是热和电的良导体,成色容易被鉴别。

黄金的化学稳定性高,在碱及各种酸中都稳定。在空气中不被氧化,也不变色。它具有很好的抗变色性和抗化学腐蚀能力。

黄金的商品用途

黄金的高稳定性、可靠性和其他金属无法替代的良好的物理和化学性质,以及其稀 缺性带来的高价值含量,使其具有特殊而广泛的用途。黄金被越来越广泛地用到传统工业和现代高新技术产业等领域中,电子技术、通讯技术、宇航技术、化工技术、医疗技术等现代电子行业越来越多的电子元件都可以使用金作原材料。当然,黄金具有金融属性可以充当货币。

(1)黄金作饰品和用具
制作首饰是黄金早开始的用途。纯金首饰体积小、价值高、携带方便,具有保值和装饰功能,是理想的礼品和赠品,历来被人们所喜爱。

(2)电子工业
黄金具有好的机械加工性能,可拉成直径为几微米的细丝,加之其导电性很好而且抗氧化和腐蚀,使得金及其合金被广泛用作电接触材料、电阻材料、焊接材料、测温材料和厚膜浆料。1947年开始用于半导体工业制造晶体管,1968年英特尔公司推出用黄金电路连接的集成电路芯片。目前键合金丝(球焊金丝)已成为电子工业需要的材料。

(3)航空航天工业
黄金由于耐高温、耐腐蚀等特性,在航空航天领域也被大量应用,例如一种镀金玻璃,在航空航天中用于防紫外线(现在转而应用于建筑,能起到很好的防太阳辐射和隔热作用)。黄金膜有优越的反射可见光性能和抗宇宙射线性能,对红外线的反射能力接近100%。因此在人造卫星、宇宙飞船和航天飞机上,为防止宇宙射线和红外线的损害,提高其仪表及零部件的准确度和可靠性,对许多仪表和重要零部件都要进行镀金处理,必要时还要采用纯金制作。近30年来,用金和它的合金制作的固体润滑材料满足了航空航天和其他新产品在苛刻条件下润滑的需要,被广泛应用在人造卫星的太阳能电池帆板机构、红外线摄像自润滑轴承、光学仪器的驱动机构、温度控制机构、星箭分离机构、导弹防卫系统及原子能机械系统等。

(4)医药
黄金在医药上有广泛的应用,我国中成药——同仁堂的“牛黄安宫丸”、“牛黄清心丸”、“牛黄降压丸”、“大活络丹”等均采用金箔入药配方或用金箔包裹。
金、合金可用于制作假牙、牙套、假牙焊接和包覆瓷牙等方面。各种金盐制剂可治疗肺结核、风湿性关节炎、皮肤病等疾病,用放射性同位素198Au可进行肝脏、心脏病的检查及癌症的治疗。此外,金线可用于固定碎骨,金箔能处理神经受损的烧伤和治疗皮肤溃疡等。

(5)食用
近几年,日本、东南亚一带食用金箔盛行,金箔大餐、金箔酒、金箔水、金箔糖果、金箔糕点相继问世。在食用酒中加上少量的金箔,具有解毒、养颜等保健功能。1983年世界卫生组织食品添加剂法典委员会正式将黄金列入食品添加剂范畴,编为A表第310号。中国国家卫生部发布的作为食品新资源使用的物质共分为9类,其中第8类矿物质与微量元素明确载有“金箔”。目前国内已有多家企业生产“金箔酒”。

(6)建筑装饰
黄金能用于建筑物的装饰,起到画龙点睛的作用。古今中外有很多建筑采用黄金装饰,如俄国伊萨基辅大教堂、俄罗斯的克里姆林宫的布拉申斯克教堂、西藏布达拉宫、北京天安门、中 央电视台、上海东方明珠等。其中我国西藏布达拉宫中的一座灵塔殿殿 堂三层,塔身全部用金包裹,耗金3721.3215千克。此外,在佛像贴金、雕梁画栋贴金、金字牌匾等方面也有广泛的运用。

(7)化学工业
在化学工业中,表面惰性的纯金弥散分布在载体材料上,对于某些化学反应是活性的,可用作化工催化剂,如金和钯(3%或20%)的合金可作为催化剂用在制造硝酸和捕收铂的生产上。金催化剂还具有某些特别的性质,如含金载体催化剂中,金的晶粒达到好的尺寸(2~5纳米),在某些反应中,金催化剂会比类似的铂和钯催化剂更具有活性,因此,越来越多的载金催化剂在环境保护和化学制造过程中均显示出良好的应用前景。
在化纤工业中,由于金铂合金具有高强度和高耐蚀性,可用金铂合金代替铂铑合金来制造人造纤维生产需要的喷丝头。
在玻璃纤维漏板生产中,在铂中添加金,可提高铂抗硼硅玻璃的浸润性。
在感光化学中,金具有增感作用。金盐加入已用硫增感的乳中,感光度可增加两倍以上。这是由于金在硫金增感中的作用增加了电子在颗粒表面被捕获的可能性,提高了表面显影的效率。
在提高氢气纯度中,中国研制的Pd-23Ag-3Au-0.3Ni具有氢渗透性高、强度高、加工性能好及抗污染能力强的优点,广泛用于热扩散型氢气净化器上。
黄金有良好的催化反应活性,低温催化氧化CO的性能比铂族金属还好,已广泛用于环保事业。
在化学工业中,金还用于输送具有腐蚀性物料的钢管覆层上,用于盛装具有腐蚀性物料的化工容器覆层上。
(8)玻璃镀金及其他制造业
近年来,玻璃镀金技术日臻成熟。在玻璃上镀一层厚度仅为0.13微米左右的金膜,能够有效地反射红外线,同时它也是一种绝热介质,丝毫不影响玻璃的透明度。因此,用镀金玻璃作建筑物的窗户玻璃时,即使在炎热的盛夏也能使室内凉爽如春,冬季还能够有效地保持室内温度。如果将其金膜通电,玻璃会长期保持清洁透明,防止玻璃上结冰、结霜或蒙上水蒸气。镀金玻璃可制作消防队员和炼钢工人的护目镜,能有效地保护眼睛。内壁镀有黄金的反射镜片装在冶金工业炉上,可以在高温下看到熔体的流动情况。镀金玻璃也广泛用于飞机、船舶、军舰、战车和汽车上。用镀金玻璃制作太阳能聚集器上的热反射面,能大大地提高热效率。
(9)科学研究和新材料
随着技术的进步,黄金的应用前景更广阔了。在科学研究方面,金可用于捕获慢中子,用金的放射性同位素可研究金属和合金中的扩散过程,也可研究化学和物理吸附的作用、确定各种化合物的溶解度。利用金的示踪原子还可以无损伤地辨识古玩的真伪。
胶体金探针的免疫细胞化学标识技术,已用于就地检测抗原,胶体金探针与显微或非显微制备技术相结合用于特定蛋白质的定位及检测,可建立定量测定蛋白质的分析方法。胶体金探针生物标识技术还可以用来测定粪便中的血等。

纳米尺度的金在一些关键工业流程中可取代有害化学物质来制造药品、清洁剂和食品添加剂。金、铂纳米粒子掺杂有机改性硅酸盐的新型光学材料正在研究之中。含包覆金、银、铜的半导体微晶玻璃在玻璃光纤开发中也将起到十分重要的作用。

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