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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 [:1700541952]
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 美丽的元素三姐妹
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直到今天，用金、银、铜铸造的货币依旧在流通，三者被统称为“货币金属”。目前日本流通的金属货币中的含铜量各异：5日元为60%～70%，10日元为95%，50日元和100日元为75%，500日元为72%。此外，在奥林匹克运动会等赛事上，也会制作金、银、铜质的奖牌。其实在元素周期表中，这三种金属刚好都在同一列上，属于同族金属元素，这意味着它们具有相似的化学性质。其中，铜的活动性最强，容易生锈；银的活动性次之；金的化学性质最稳定。从自然界的储量来看，银是金的10倍左右，铜是银的几百倍，自然而然，三种货币的价值与储量成反比。
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在原子的世界中，原子序数（代表原子核中的质子个数）越大，则稳定性越差。金的原子序数为79，非常接近原子稳定极限序数82。而且奇数原子序数的元素稳定性低于偶数原子序数元素，因而金属类奇数原子序数的物质数量很少，这是导致黄金稀有的根本原因。
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即使将人类有史以来开采的黄金集中于一处，也只能装满三个奥林匹克标准游泳池而已，相信大家会对这个数字觉得很意外吧。事实上，黄金的密度将近水的20倍，由于它具有极高的密度，所以体积虽小但是质量很大。
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人类痴迷于黄金，除了它的稀有性之外，还有个原因是它具有美丽耀眼的光泽。除了黄金之外，本身具备清晰颜色的金属只有铜和具有青色光泽的锇。奥林匹克运动会之所以采用金牌、银牌、铜牌三种奖励方式的原因在于这三种金属所具备的明显视觉差异。至于金为什么具有黄色的光泽，其中的原因涉及相对论，由于原理过于深奥，在此略过不提。
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元素周期表
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总的来说，黄金的光芒彻底打动了人类的心，差不多世界上所有民族对黄金的喜爱程度都远远高于银白色的金属。最明显的例子就是比黄金更稀少、价格更昂贵的金属——铂。铂在人类历史上的记录很少，也许是因为铂的熔点更高、加工难度更大。那些为了黄金侵略中南美洲地区的西班牙人，居然将铂当成黄金冶炼的杂质而直接丢弃。直到进入20世纪，卡地亚公司才第一次推出铂首饰，铂才终于成功跻身贵金属的行列。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 黄金之岛——日本
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日本历史上，黄金第一次崭露头角应该是福冈县志贺岛出土的“汉委奴国王”金印，据说这是东汉的光武帝于公元57年下赐之物。包括印纽在内，这枚金印整体加工工艺极为精湛，经过抛光的侧面极其平滑，发出熠熠光辉。对于那个时代的日本人来说，这简直就是天赐神物。
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随着时间的推移，日本各地均发现了金矿或金沙。推动黄金大开采的是流传到日本的佛教，因为佛教极其推崇有着美丽炫目光芒的黄金，连日本历史最悠久的佛家圣地飞鸟寺（修建于6世纪末）内也收藏着古代金锭。到了7世纪，日本各地大兴土木修建神殿和寺院。受此影响，日本的金矿开发盛极一时。
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与此同时，日本的黄金加工技术也有了长足发展。日本奈良东大寺的卢舍那佛像，也就是常说的奈良大佛，建造初期全身镀金，与现在的厚重之色完全是两种不同的感觉。据说给奈良大佛镀金共耗用黄金430千克，用现在的价格计算超过20亿日元。可以说，当时的日本是世界首屈一指的黄金产地。
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日本东北地区盛产沙金，这成为支撑奥州藤原家族百年兴盛的战略基石。藤原家族整整三代人向京都朝廷进贡黄金，因而深受恩宠，成为奥州事实上的统治者。现在，当我们看到藤原家族的象征——日本岩手县的中尊寺金色堂时，应该会对马可波罗将日本称为“黄金之国”颇为认同。
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中尊寺金色堂内部
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天然矿物资源极度贫乏的日本却拥有丰富的黄金蕴藏量，这确实令人感到费解。关于这一点，最近澳大利亚的地震学家戴恩·威瑟利提出了一个饶有趣味的观点，那就是黄金矿脉的地震成因说。
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地震成因说认为，在地下岩层的密闭空洞中存在大量含有金以及其他矿物质游离原子的地下水。地震发生时，岩层出现裂隙，原本处于高压状态的地下水由于压力急剧下降而发生汽化现象，溶解于水中的游离金原子形成结晶并下沉至岩床底部。在漫长的岁月中经过无数次的结晶，最终产生了黄金矿脉。假如这个理论属实，作为地震多发地区的日本发现为数众多的黄金矿脉，也就是顺理成章的事情了。
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奇妙的材料：改变世界的12种化学物质和它们背后的科学传奇 炼金术时代
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历史上曾经发生过无数次围绕黄金所有权的争夺战。西班牙的皮萨罗征服印加帝国就是为了控制南美洲丰富的黄金资源。活捉印加国王阿塔瓦尔帕之后，皮萨罗勒索了能装满一个房间的金银为赎金，而这笔赎金的价值巨大，以至于到了今天依旧位于吉尼斯世界纪录的榜首。
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还有个能证明人类痴迷于黄金的例子是发生在美国加利福尼亚的淘金潮。1848年的一个早晨，在萨克拉门托河中发现的金沙成了淘金潮的导火索。消息如烈火般很快传遍全球，不仅仅是美国国内的淘金者，欧洲和亚洲的淘金者也远道而来，云集加利福尼亚，据说当时的淘金者人数超过了30万。