黃金是一種貴金屬,許多人出於保值和升值的目的買來珍藏,但鬧心的是,有的人發現自己收藏的金條或紀念金幣居然生鏽了。
從古老沉船中打撈的金塊
大多數金屬都會與氧氣發生化學反應,從而生成金屬氧化物,我們稱為生鏽。但作為貴金屬,黃金卻不會生鏽,到底是為什麼呢?這是一個有趣的問題,我們需要從黃金的元素性質來揭開謎底。
在化學上,氧化反應是物質失去電子變為正離子的化學過程。因為自然界中氧氣的含量高,它容易從別的元素獲得電子從而形成氧化物,因此我們稱這個過程為氧化反應。氧氣獲得電子的能力是一定的,但每種元素失去電子的可能性卻不相同,這取決於元素最外邊電子的電離能。
黃金的原子結構
金的抗氧化能力很強,作為一種過渡金屬,它的第一電離能高達890.1kJ/mol,僅次於它右邊的汞(1007.1kJ/mol),這意味著氧要想從金那裡奪得一個電子的難度極大。金不僅電離能高於其它金屬,由於它的6s軌道有不成對電子,其霧化焓也很高,金的霧化焓為368kJ/mol(汞僅為64kJ/mol),這意味著金有更強的金屬結合力,金原子之間強烈吸引,而汞原子之間並不會強烈吸引,比較容易被其它原子鑽空子。
金的第一電離能很高
金在任何情況下都不會生鏽,但金不是最耐腐蝕的金屬,銥的霧化焓高達671kJ/mol,幾乎是金的兩倍,它的第一電離能也有880kJ/mol,只是在第二電離能上比金低一些。金能被王水溶解,但銥不溶於已知的任何酸。
純的黃金十分穩定,它不能被氧氣直接氧化,所以如果你買的金條或者金幣上出現鏽斑,那肯定不是金,而是別的什麼東西造成的。
到底是什麼呢?世界著名的錢幣評級公司NGC認為這是在金幣壓鑄的過程中,它的表面受到了汙染的結果。
美國加拿大紀念幣上的鏽點
100%提純的成本非常高,99.99%的黃金就意味著裡邊還摻雜著極微量的其它元素,最常見的是銅。有時候,在金幣鑄造的過程中,模具上極小的金屬碎屑也會被壓進金幣的表面。這種汙染在製造的過程中不容易被發現,但只要黃金在密閉潮溼的盒子或塑料包裝中存放的時間比較久,那些雜質就可能被氧化,從而出現紅色的鏽斑。
金幣上的銅斑
與純金的顏色不同,純銅是更深一點的橙紅色。西方國家包括1933年前美國發行並流通的金幣含金量大約是90%,其餘10%中大部分是銅和少量的銀,這可以大幅度增加金幣的硬度和耐磨性,同時也使金幣更紅一些。這些金幣在長時間流通之後,其表面會顯現一些斑駁的痕跡,由於主要不是用來收藏,當時人們並不是很在意這些。
流通金幣表面斑駁的銅鏽
金幣收藏家們很在意古老金幣上紅色的鏽跡,那些金幣中同樣是摻雜了其它的金屬,導致其表面留下了歲月的印記,這些鏽跡能讓金幣更加值錢。理想狀態下金幣中摻雜的銅能與金完美混合,但由於工藝的原因,古代金幣中摻雜的銅有些混合得並不均勻,因此呈現出深淺不一的顏色。正是這些紅黑的顏色賦予古老硬幣以「原始性」,使其身價大漲。
銅班使古幣有歷史感
與古代金幣主要用於流通不同,現代發行的金幣或金條主要作用是保值,人們追求它的高純度,因此眼裡容不得砂子。如果在金幣上發現有鏽跡,大家第一反應就是它會不會有假。
金條或金幣上出現鏽跡是常見現象,卻不是普遍現象,有一種說法是大約有不到5%的黃金製品表面存在瑕疵,而這些附著在黃金表面的銅或其它金屬之所以迅速生鏽,主要還因為發生了電腐蝕。
純度不高的金幣腐蝕會很嚴重
當銅與金緊壓在一起處於潮溼環境時,就變得像一塊電池。潮溼的水氣充當電解質,活潑的銅是陽極,金成為陰極,兩個電極間的電勢差使得陽極金屬更快地溶解到電解質中,因此銅腐蝕得更快。
黃金表面的紅黑色鏽跡在收藏界稱為「銅斑」,一般對黃金的價值並沒有什麼影響,如果你很在意這個,可以找專業的機構清除它。
密封在袋中的紀念金幣
金銀幣在收藏時要注意防潮,最好不要把玩之後又簡單放在塑膠袋裡,沒準你運氣不好就遇上了銅鏽呢!