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三分钟科普:室温下熔化黄金

已有 22788 次阅读 2010-9-9 13:01 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦

金子的熔点高达1064摄氏度,正如俗话说的“真金不怕火炼”,那么是否可能让金子象焊锡丝一样,被温度只有200多度的电烙铁熔化?
        几年前在北大帮学生做实验,用金电极测量兔子心脏里的肾上腺素含量。心脏跳动不停,一般的电极插进去会把心肌划伤出血,也不能得到稳定的纪录。我们就用 20微米的细金丝做成一个小鱼钩钩在心肌里面。这金丝比头发丝还细很多,可以随着心脏大幅度跳动而不损伤组织。
        可是当我把细金丝焊在插头上的时候问题出现了:金丝竟然在接触焊锡的时候融化得无影无踪,就像蜡作的一样。难道这金丝是伪劣假冒的山寨版?不是,这金丝确实是比九九足赤还要纯的工业用金丝。
         那为什么这金丝在不到200度时就会融化?原来融化的焊锡在接触到其他金属的时候会像水接触海绵一样钻进去,与那种金属形成合金。所谓锡焊正是利用这种融化的金属可以和固态金属形成合金的特性,把两个金属表面用锡合金牢牢地结合在一起。我们日常用的手机和计算机里各元件之间有成千上万个接触点,都要靠锡焊技术的合金来形成连续可靠的金属导体。
          融化的锡在接触金时也不例外,会迅速进入金的表面形成一层合金。金丝很细时在接触焊锡的一瞬间合金层就穿透了整个金丝。不但如此,在金锡合金里金原子还不断地向融化的焊锡中扩散,并完全融化在焊锡里。这样固态的金丝就变成固态的金锡合金丝,合金丝又不断地变得金少锡多,最后金剩得微不足道,熔点不断降低,最后完全融化在焊锡里。那么,为什么不能用焊锡把一个金戒指溶掉呢?问题的关键是金丝的粗细。合金层是很薄的,而其越深入金的表面锡含量就越少,合金的熔点就越高。这样稍微粗些的金丝,就不会在焊锡里全军覆没了。
           用上述同样的原理可以在室温里融化黄金。水银在室温中是液态,当用细金丝接触水银球时,也会使细金丝立刻消融。

买一送一 黄金科普:
    音响发烧友都知道高质量的音频,视频电缆的插头是镀金的。很多人都说这些金光闪闪的插头能带来更高的保真度。实际上镀金和镀锡插头的传导质量是一样的。那么工业上为什么要舍廉求贵,不用锡用黄金?原因是消费者喜欢黄金,人们的成见是黄金代表高质量。加上点广告宣传,镀金的插头就比不镀金的贵上几倍甚至十几倍。看来,城里超级发烧友喜欢黄金插头的原理和俺村小媳妇喜欢纯金戒指是一样的。

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