科學(xué)家們在宇宙中發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的黃金星球
真金不怕火煉
金是人類最早發(fā)現(xiàn)的金屬之一,比銅、錫、鉛、鐵等都早;其穩(wěn)定的性質(zhì)也早為人所知,古人就有:“真金不怕火煉”的諺語。金位于元素周期表的第六周期,第一副族,和銅、銀是同族兄弟。
1964年,考古人員在陜西臨潼秦代一座宮殿的遺址里發(fā)現(xiàn)了八塊戰(zhàn)國時代的金餅,其中金的含量達99%以上,這離我們已有兩千多年的歷史了。
金之所以很早就被人們發(fā)現(xiàn),主要是由于在大自然中的金礦就是純金,加上它那獨特的金黃色外表,人們很容易找到它。在古代,歐洲一些人用太陽的符號來表示金,因為金子像太陽一樣,閃耀著金色的光輝。
金在地殼中的含量大約是十億分之五。這數(shù)字,比起鋁、鐵等金屬,當(dāng)然是少之又少,但比起許多稀有金屬的含量就多得多了。海水中也含有大量的金,在1立方千米的海水中,約有5噸的金。另外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),不但地球上有金,在太陽周圍灼熱的蒸氣里也有金,甚至于來自宇宙的“使者”——隕石中也含有微量的金。
金在地殼中的含量雖然不算太少,但是非常分散。直到現(xiàn)在,人們找到的最大的天然金塊,只有112千克重,而人們找到的最大的天然銀塊卻重達13.5噸(銀在地殼中的含量只不過比金多1倍),最大的天然銅塊竟重達420噸。
俗話說:“真金不怕火煉”、“烈火見真金”。這一方面說明金的熔點很高,達1000℃以上,用一般的火很難把它燒熔;另一方面也說明,金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,任憑火燒,仍然不會生銹。古代的金器傳到現(xiàn)在已經(jīng)好幾千年了,依然金光閃閃,毫無銹跡。
把金放在單獨的鹽酸、硝酸和硫酸中,它安然無恙,不會被腐蝕。可是,如果它們聯(lián)合起來對金進行“圍攻”,金就招架不住了。你看,把金放在由三份鹽酸和一份硝酸(按體積算)混合組成的“王水”中,過一會兒它就會“無影無蹤”。但要是你蒸干溶液,就可以看到一種十分美麗的黃色針狀的晶體,原來,金已經(jīng)變成了化合物。
在一般人眼里,黃金總是金黃色的??墒窃谟行r候,它也會變成其他顏色。黃金有極好的延展性,所以人們可以把它錘煉成十萬分之一毫米甚至更薄的金箔,這樣薄的金箔看上去的顏色不是金黃色,而是綠色或者淺藍色的。
現(xiàn)在,利用先進的科學(xué)技術(shù),人們可以把一盎司(28.35克)黃金壓制成170平方英尺的金箔。用一噸黃金抽出的金線可以從地球拉到月亮再繞回來。黃金并不堅硬,不信,試一試,用指甲都可以在它的表面劃出痕跡。
學(xué)過天文知識的人們就會知道,宇宙中的星球不外乎有兩種,一種就像我們生活的地球,是由巖石構(gòu)成的;另一種就像太陽,是由氫氣和氦氣濃縮而成的。然而,最近科學(xué)家們在宇宙中又發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的黃金星球。原來,為了探索宇宙中的奧秘,在十幾年前,美國航空與宇宙航行局,發(fā)射了一顆名叫國際紫外線的探測衛(wèi)星。這顆衛(wèi)星上帶有特殊設(shè)備,可以觀測星球的短波紫外線輻射,并把拍到的照片發(fā)回地球。當(dāng)天文學(xué)家檢查衛(wèi)星拍照到的一顆距離地球75光年遠的星球的光譜時,發(fā)現(xiàn)了一條極其黑的線,它位于光譜上代表黃金的位置上。這意味著這顆星的表層是由大量的黃金構(gòu)成的,大約有1000億噸。
科學(xué)家們十分驚訝,因為他們以前還從未見過一個星球的表面是由黃金構(gòu)成的,所以就把這個星球叫做“黃金星球”。在以前,人們都是從沙子中淘出金子來的。這是因為金子很重。1立方米的水只重1噸,而同體積的金卻達19噸重!人們利用金與砂的密度之間的差異,用水沖洗含金的砂,這就是常說的“砂里淘金”。
但這種原始的淘金方法不但費時費力,而且對金砂的要求很高,只有那種含有大量的金的砂石,才能用這種方法淘出金來。對于含有少量金的砂石,這種方法就無能為力了?,F(xiàn)在,人們有了一種簡便易行的煉金方法。人們發(fā)現(xiàn),氰化物的水溶液能溶解金,于是就用這種溶液來沖洗金砂,金子就會溶解在溶液中,然后把所得的溶液用鋅處理,鋅就會把金置換出來。這種化學(xué)的“砂里淘金”法,大大提高了淘金的效率?,F(xiàn)在,只要砂中含有千萬分之三或巖石中含有十萬分之一的黃金,都已成了值得開采的金礦了。不過,氰化物有劇毒,在生產(chǎn)中應(yīng)該采取嚴(yán)格的安全措施。否則,煉出了黃金,卻丟了自己的性命,是得不償失的。
黃金雖然稀少,可是出來的黃金不會像鋼鐵那樣爛掉,所以世界上的黃金的儲存量一年比一年多。據(jù)估計,在6000多年中,人類采集到的全部黃金可以組成每邊長度為15米的立方體,總的質(zhì)量是7萬多噸。有史以來,全世界金的年產(chǎn)量最多的一年是1970年,共生產(chǎn)了1600多噸。黃金產(chǎn)量最多的國家是南非,在1975年,這個國家生產(chǎn)了700多噸黃金,占當(dāng)年全世界黃金總產(chǎn)量的44%。
人人都知道黃金是財富的象征,可是對于“狗頭金”,有些人就未必知道了。1982年,在黑龍江省呼馬縣興隆鄉(xiāng)的后金溝,發(fā)現(xiàn)了一塊重3400克,外形不規(guī)則的自然金。無獨有偶,1993年9月7日,同樣是在黑龍江省呼馬縣興隆鄉(xiāng),一位農(nóng)民在河灘的砂礫石層中開采到一塊外形不規(guī)則、看起來很像狗頭的自然金。重2200克,含金量60%。這種天然產(chǎn)出的大金塊被科學(xué)家統(tǒng)稱為“狗頭金”。
“狗頭金”在我國其他地方也有發(fā)現(xiàn)。從1984~1986年,四川省白玉縣連續(xù)發(fā)現(xiàn)了重219~4125克的自然金塊總數(shù)有8個。1983年,人們在青海省發(fā)現(xiàn)了一塊重3552克的“狗頭金”。據(jù)歷史記載,在1111~1118年間,湖南益陽曾產(chǎn)出過一塊重24.5千克的“狗頭金”,它是我國有史以來發(fā)現(xiàn)的最大的自然金塊。
“狗頭金”不獨我國有,在國外也屢有發(fā)現(xiàn)。澳大利亞在1858年、1869年、1872年相繼發(fā)現(xiàn)了重59.7千克、68.98千克、260千克三塊巨大的自然金。目前,世界上最大的一塊自然金塊,產(chǎn)自美國加利福尼亞州,重達285千克。
那么,這些狗頭金是怎么形成的呢?狗頭金都發(fā)現(xiàn)在砂金礦中,大部分產(chǎn)在高寒凍土地帶。河灘上沙礫層中的自然金,都來源于附近巖石中的原生金礦。這些金礦中的金粒,經(jīng)過分化作用,從含金巖石中分離出來,被水沖走。
由于金的密度很大,到了水流緩慢的河床或海濱沙灘后,它就會沉淀下來,混在沙礫層中,形成砂金礦。由于金在有機酸、過氧化氫和硫化氫的溶液中是可以溶解的,而高寒凍土地帶的土壤為黑土,里面含有豐富的有機質(zhì),那里流動的水又不多。因而水中含有大量腐蝕能力很強的有機酸,能使巖石中的金溶解后被水搬運,在原來細小的自然金粒表面上沉淀下來。就這樣,溶解—搬運—沉積的過程反復(fù)地進行,使原來細小的沙金顆粒越“長”越大,從而形成了自然金塊——“狗頭金”。
可見,高寒凍土地帶的山體巖石如果含金豐富,在山下河灘沙礫層中就有可能找到砂金礦乃至大金塊。我國的西北、西南和東北山區(qū)具有這樣的地質(zhì)環(huán)境,因此,可以預(yù)言,在那里將會不斷發(fā)現(xiàn)“狗頭金”。
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