金石博览｜金属元素的“好”与“坏”
巴黎残奥会即将闭幕，中国代表团继续在金牌榜和奖牌榜遥遥领先！虽然奥运即将落幕，但大众对“奥运”的讨论热度仍然不减，除了极具创意的开幕闭幕式、松弛的管理态度、塞纳河水污染治理等话题，前不久，巴黎奥运奖牌竟然也出现了问题？
美国滑板选手尼亚·休斯顿在社交平台上发布了一段视频，对巴黎奥运会铜牌的质量提出质疑。他指出手中的铜牌仅在十天时间内就出现了褪色现象——外表镀层脱落，整体颜色逐渐变暗，甚至还开始出现生锈变黑的情况。
然而，真的只是奖牌本身的质量问题吗？实际情况或许未必如此。由于铜牌采用青铜材料，其中含有铜、锌、硒等成分，容易与空气中的氧以及水发生化学作用，生成的物质会导致铜牌颜色变暗。
提及奥运奖牌品质，2008年北京奥运会的“金镶玉奖牌”已成行业典范——精美的基底镶嵌优雅的玉石，具备防水、防蛀、防污、防火等特性，色彩经久不褪。
但是，金牌真的是纯金的吗？
实际上，根据国际奥委会的规定，奥运会的金牌不是纯金的，而是镀金的银牌，镀金量至少为6克纯金。这样做主要是出于成本和性能的考虑，因为纯金太软，不适合制作奖牌，而且如果用纯金打造所有的金牌，对于主办国来说也是一笔不小的开支。第33届巴黎奥运会金牌重529克，其中95%是银（505克），有6克是镀金的纯金，还有18克的铁，本届金牌的成本约为950美元，超过了2012年伦敦奥运会金牌708美元的纪录。
在第一篇的《金属元素大探秘》——人体内的金属元素中，我们详细介绍了常量金属元素和微量金属元素。接下来，再为大家更为直观地科普一下，哪些金属对人有益，哪些金属对人有害，哪些金属可以作为人类发展的助手被广泛应用，哪些金属只能让人避而远之。
足金和其他金有什么区别？
金是最珍贵和最被人看重的金属之一，在几千年前便已作为货币流通，是一种非常重要的金属。关于金，还有一个比较有意思的说法。金的符号为Au，来自金的拉丁文名称aurum。而aurum来自aurora一词，是“灿烂的黎明”的意思。
金的单质在室温下为固体，密度高、柔软、光亮、抗腐蚀，其延性及展性均是已知金属中最高的。一克金可以打成一平方米薄片。金叶甚至可以被打薄至半透明，透过金叶的光会显露出绿蓝色，这是因为金反射黄色光及红色光能力很强。
当矿石含有天然金时，金会以粒状或微观粒子状态藏在岩石中，通常会与石英或如黄铁矿的硫化物矿矿脉同时出现，称为脉状矿床或岩脉金。天然金也会以叶片、粒状或大型金块的形式出现，它们由岩石中侵蚀出来，最后形成冲积矿床的沙砾，称为砂矿或冲积金。冲积金一定会比脉状矿床的表面含有更丰富的金，因为在岩石中金的邻近矿物氧化后，再经过风化作用、清洗后流入河流与溪流，在那里收集及结合再形成金块。
足金：含金量不少于99%的黄金称为足金。人们常说的千足金是指含金量不小于99.9%的黄金，是首饰成色命名中的最高值。黄金的特点之一就是柔软，所以难以镶制出各种精美的款式，尤其当镶嵌珍珠、宝石和翡翠等珍品时容易丢失。因此，人们在黄金中加入少量银、铜、锌等金属以增加黄金的强度和韧性，这样制成的合金称为K金(或开金)。白金：在珠宝首饰柜台销售的白金饰品通常是指白色的K金，即它的主要成分是黄金。它是加入其他金属后而呈现出白色的。铂金：即铂(platinum，简称Pt)，是一种天然生成的白色贵金属。国家规定只有铂含量在85%及以上的首饰才能被称为铂金首饰。
银针试毒可靠吗？
银是一种闪耀着光辉的银白色金属，它最好听的名字应该是秘鲁古印加人取的，他们把银称为“月亮的眼泪”。银是一种古老的金属，也是人们最为熟知的金属之一。其实，在远古时代，银比金更早地充当货币。到了中世纪，白银已经成为许多国家的主流货币。由于银独有的优良特性，人们曾赋予它货币和装饰双重价值。在现代，银在更多方面发挥着它的作用。
银化学性质稳定，价格贵，导热、导电性能好，不易受化学药品腐蚀。银具有诱人的白色光泽，深受人们(特别是女性)的青睐，因此有“女人的金属”的美称。因其美丽的颜色、较高的化学稳定性和收藏观赏价值，银被广泛用作首饰、装饰品、银器、餐具、敬贺礼品、奖章和纪念币等。银并不会对人的身体产生毒性，但长期接触银金属和无毒银化合物也会引发银质沉着症，使身体色素产生变化，皮肤表面会显出灰蓝色。虽无毒性，但仍会影响外观。
在古代有银器试毒的说法。古人认为用银质的餐具盛放食物或药物，或使用银制的筷子、汤匙，一旦发现银器表面变黑即认为食物有毒，不可食用。其实真正的毒物如砒霜(三氧化二砷)往往不与银发生反应。那么，古代人为何会相信银器可以试毒呢？有一种推测比较有说服力：古代接触到的毒物主要是砒霜，而当时炼制的砒霜多不纯净，往往含有少量硫或硫化物，它们与银接触会使银变黑，因此以银试毒的观念渐入人心。时至今日，我们要以科学的态度认识这个问题，即以银针试毒是不可靠的。
钛锗项圈是否具有保健功能？
生活中，人们其实对钛并不陌生，钛制作的眼镜架由于轻巧易携带备受人们喜爱。钛在各个领域“大显神通”，应用前景广阔。
钛的表面呈银白色金属光泽，是一种高强度金属，而且具有相当好的延展性。它的熔点很高，是良好的耐火金属材料。钛是优质的耐蚀轻型结构材料、新型功能材料和重要的生物工程材料，主要用于航空航天工业、化学工业和能源工业等领域。
在人体内使用金属制品已有多年的历史，最早是英国人用纯金修补颅骨和镶牙。后来又有人用较廉价的银、铜治疗骨折和稳定关节。随着冶金工业和医学的发展，不锈钢、锆、铌、铁等材料也在人体外科手术中获得应用。自1972年以来钛及其合金在我国医疗领域中开始应用，临床使用效果良好。
日前，一种自称含钛、锗的项圈成为网购的热门产品。据称，这种钛产品具有缓解疲劳、治疗颈椎病等保健功效。相关专家则表示，颈椎病是因肌肉劳损引起的，用含钛的保健品治疗颈椎病起到的作用微乎其微。钛锗项圈究竟有没有保健功能?某医院康复科主任表示，颈椎病是颈椎的骨关节、椎间盘及其周围软组织的损伤、退变，导致颈神经根、椎动脉等受到刺激或损害而出现的，即使钛真的能够调节人体电流，和治疗颈椎病也没有多大关系。他表示，目前，在医学康复领域还没有使用这样的产品进行康复治疗的。钛项圈为一种普通饰品，不会产生离子，是一种非磁性的物质，它根本没有任何保健疗效，也没有任何挥发性，不可能有被人体吸收的物质，而且项圈里钛被包装起来，与皮肤都不能直接接触，相互作用更无从谈起。市面上宣传的所谓钛健康项圈，号称戴上后会改善或消除人体各种不适症状，能改善佩戴部位的血液循环及筋肉舒缓，能在2~3天内迅速改善或消除颈椎酸、胀、痛的症状，同时能缓解或消除由颈椎病带来痛苦等，其实都是虚假的。
温度计摔碎了如何处理？
汞(俗称水银)作为有毒重金属中的老大，其毒性位居榜首。但从许多考古发现中可知，尸体的防腐与汞有莫大的关系。研究表明，过多的元素态汞蒸气和无机汞化合物被人体摄入后，会对神经中枢系统发起攻击，而有机汞通过食物链富集放大后其生物毒性更是杀伤力倍增，不仅会造成神经系统的严重缺陷，还表现出强烈的致畸、致癌和致突变作用。
汞在我们的生活中非常常见，我们所使用的温度计就很好地利用了汞热胀冷缩的性质。汞的无机化合物主要有：氯化高汞(又名升汞)、雷汞、硝酸汞、砷酸汞、氰化汞等。汞及其无机化合物主要见于汞矿开采、冶炼、仪器制造、化工、染料、颜料、医药、军火、汞合金等领域。由于汞的用途广，接触人员多，极易发生汞中毒。
如果不小心将温度计摔碎，应该如何处理呢？首先应迅速将小孩和宠物带离房间，注意不要踩在水银上；不要用吸尘器、扫帚或抹布清理水银；与水银有接触的衣服、鞋等留在泄漏的房间内。然后，在保持房间通风的情况下清理水银；如果家里有塑料或者橡胶手套，戴上手套收集，不要使用其他手套；如果房间能调节温度，尽量降低房间温度。如果水银颗粒大，用硬纸片轻轻刮到一个瓶子里，如果颗粒小用胶带或面团粘住放进瓶子并水封，避免挥发。注意，水银泄漏房间保持良好的通风。此外，普通温度计所含的水银量对我们危害不大，不用紧张。
铅笔含铅吗？
铅是人类的老朋友了，早在公元前3000年，我国殷代的墓葬中，就有铅制的酒具和武器，古埃及也有铅制的塑像。它可用于建筑、铅酸充电电池、弹头、炮弹、焊接物料、钓鱼用具、渔业用具、防辐射物料、奖杯和部分合金等，可谓是大有作为。但铅是一种重金属，它和它的化合物对人体各组织均有毒性，口服2~3克可致中毒，50克可致死。
铅是一种蓝灰色或银灰色金属，具有良好的展性，可以压成铅皮，捶成铅箔，但延性很差，不能拉成铅丝。铅在自然界中，极少数以单质状态存在，如天然的铅块；大多数以化合物形式存在于矿石中，常见的含铅矿物有方铅矿、白铅矿和硫酸铅矿等。
现在我们所使用的铅笔并不含铅，而是用石墨和黏土制造的，之所以这样叫，是由于其历史原因造成的。铅笔的原型可以追溯至古罗马时代。古罗马人用纸莎草纸包裹一块铅来书写。古希腊也曾用金属铅制成类似铅笔的铅棒。它们多为锥形，与其他物体摩擦后留下铅的痕迹，用来画线做标记。而后则又因欧洲中世纪在化学发展刚启蒙时，人们将石墨误以为是铅的一种。因此“铅笔”一词在诸多语言及东亚语言中流传下来、广泛使用而未修正。
还想一起探索更多金属元素的秘密吗？敬请期待下期《金属元素大探秘》——不常见的金属元素。
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