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为什么化学元素周期表不选锇、铬,或氦气?

更新时间:2024-05-19 21:20:32作者:佚名

(文章/) 人类对黄金的态度很奇怪:从化学角度来说,这种东西毫无意义——它几乎不与任何其他元素发生反应。 然而,在化学元素周期表的118种元素中,只有黄金被人类一再选为货币。 为什么?

为什么不选择锇、铬或氦呢? 也许你可以选择?

简单排除法

我不是第一个问这个问题的人,但我是在绝对最好的地方问的。 我现在正在大英博物馆举办的“前哥伦布时代黄金文物展”。 正是在这里,在纯金胸甲旁边,我遇到了伦敦大学学院的化学家安德里亚·塞拉 ( Sella)。

他拿出一张元素周期表

“有些元素很容易消除。” 他指着元素周期表的最右边。 “这里有稀有气体和卤素,气体注定是劣币,不能让人整天拿着小药瓶到处走,不是吗?”

“还有一件事,它们是无色的。你怎么知道瓶子里装的是什么?”

汞和溴这两种液态元素(在常温常压下)也是不切实际的。 而且它们都有毒,这不是一个用来赚钱的好特性。 同样,砷和其他有毒元素也可以被删除。

塞拉转向左边,看了看手表。 “这里的大部分元素,也是可以消除的。”他自信的说道。 ”好主意。”

类似的理论也适用于另一种元素,即放射性元素:你不想让钱让你得癌症。 因此,钍 (Th)、铀 (U) 和钚 (Pu),以及大量合成元素,例如熔炉 (Rf)、Uup(115 号元素)、锿 (Es) 和 (Sg)都是没有。 后面这些元素仅在实验室中存在很短时间,然后开始衰变。

还有一组称为“稀土元素”,其中大多数实际上不如黄金稀有。 问题是稀土元素很难用化学方法区分,因此很难确切地知道你口袋里装的是哪种“地球”。

好的,现在我们只剩下元素周期表中间的“过渡金属”和“后过渡金属”。 这 49 种元素包括一些非常常见的名称 - 铁、铝、铜、铅和银。 但如果你仔细想一想,他们每个人都有重大缺陷。

再往左边一点,我们有非常坚硬、耐磨的金属,如钛和锆。 但这些金属的问题是它们极难冶炼。 你必须将熔炉加热到数千摄氏度才能从钛矿石中提取钛。 古代的人们是没有这么高端的装备的。 铝也很难从矿石中提取,而且铝本身太软,无法用于硬币。

提示:金一、二、三

化学符号:Au(源自拉丁语“Aurum”)

原子序数:79

体重:196.97

普通环境下不易氧化的“惰性”金属之一

用于珠宝、电子、航空航天和制药行业

有一种理论认为地球上所有的黄金都来自陨石

主要生产国:中国、澳大利亚、美国、俄罗斯

过渡金属中的其他元素不稳定,潮湿时容易生锈,即使保持干燥,长时间留在空气中也容易氧化。 以铁为例。 理论上,铁作为货币具有巨大的潜力。 外观很好,抛光后有美丽的光泽。 但生锈是一个大问题。 除非完全不接触水,否则铁很容易生锈。

“货币本身贬值不是一个好主意,”塞拉说。

出于同样的原因,我们排除了铅和铜。 两者都容易生锈。 以前也有人用过它们作为货币英语作文,但没有继续下去。

好吧,让我们看看还剩下什么?

“价值”的另一个重要标准

在118种元素中,我们还有铂(Pt)、钯(Pa)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os)、钌(Ru)和我们的老朋友——金(Au)。 )和银(Ag)。 这些金属也被称为“惰性金属”,因为它们几乎不与其他元素发生反应。

而且,这八种金属也非常稀有,符合作为货币使用的重要要求。 即使铁不喜欢生锈,它也不太适合作为货币,因为铁的数量太多,而且无处不在。 如果铁被制成货币,那么无论你走到哪里,你都必须携带一大堆铁。

除金银外稀有金属的意思,其他六种金属都存在与铁完全相反的问题——含量太少,因此单个硬币的体积必须很小,很容易丢失。 它们也不容易熔炼——铂的熔点为 1,768 摄氏度。

这样我们就只剩下两种金属——金和银。 两者都足够稀有,但又没有稀到无用。 两者的熔点相对较低,很容易铸造成金币、金条或珠宝。 银也会“生锈”,与空气中的微量硫发生反应,使表面变黑。 这就是我们特别看重黄金的原因。

事实证明,黄金之所以如此有价值稀有金属的意思,正是因为它在化学上毫无意义。 黄金的相对惰性意味着你可以用黄金制作一只美洲虎,1000 年后仍然可以在伦敦市中心的博物馆陈列柜中找到它,完好无损,就像它出生时一样。

那么,我们从这种元素消除方法中学到了什么? 作为货币,首先,你不需要有任何内在价值。 货币之所以有价值,是因为我们的人类社会赋予了它价值。 其次,货币需要化学性质稳定、易于携带、无毒且相对稀有——如果你知道世界上有多少黄金,你可能会感到震惊。

如果你收集了世界上每一个金耳环、每一枚金币、电脑芯片中的每一块黄金、每一个前哥伦布时代的金雕像、每一个结婚戒指,你总共只能得到大约20平方米的金块。

但稀有性和稳定性并不是全部。 还有另一个显着的优势使黄金在元素周期表中脱颖而出。 也就是说,黄金是……金色的。

知识问答:黄金为什么是金色的?

塞拉说,科学家最近才解开了黄金颜色的谜团,答案就在于原子结构。 “仅凭量子机制不足以解释为什么黄金是黄色的,”塞拉说。 “金元素的原子质量很大,电子运动速度太快,必须用爱因斯坦的相对论来考虑。”

当阳光照射到其他金属元素的元素上时,会直接反射回来。 只有金元素的原子才会吸收光谱中蓝光附近的一点点光,所以纯金才有那种金色。

元素周期表中的金属,除金、铜外,均为银白色。 而且如上所述,铜暴露在潮湿的空气中后很快就会生锈并变成绿色。 这使得黄金独一无二。

“黄金作为货币的另一个秘密,”塞拉说,“是它非常美丽。”

黄金不再流通的原因

但为什么黄金不再作为货币流通呢?

这一切都始于 1973 年,当时的美国总统理查德·尼克松 ( Nixon) 决定将美元与黄金脱钩。 尼克松之所以这么做,很简单,就是美国没有那么多黄金来支持她印的钱。 从此,国际上流通的每一种主流货币都成为名义货币。 法律规定你必须接受它作为支付手段,但它实际上没有任何价值。

这就是黄金的问题:它的供应与经济需求无关,只与开采量有关。

16世纪,南美洲的发现及其丰富的金矿导致黄金价格大幅下跌,这意味着其他一切物品的价格大幅上涨。 但从那时起,问题就走向了另一个极端——黄金的供应太缺乏弹性。 许多国家通过将货币与金本位制脱钩而摆脱了 20 世纪 30 年代的大萧条。 这使得他们可以想印多少钞票就印多少钞票,从而再次推高经济。

另一方面,黄金的需求变化很大,并且由于供应量固定,黄金价格会随着需求而大幅波动。 例如,黄金价格从2001年初的260美元/盎司,到2011年9月的峰值1,921.15美元/盎司,跌至目前的1,230美元/盎司。 这样的表现很难被称为稳定的价值储存手段。

因此,套用丘吉尔的话来说,除了所有其他元素之外,黄金元素是可以想象到的最糟糕的货币。

编译自:BBC,为什么我们看重黄金?

文章图片:bbc.co.uk; 礼貌

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