文化伟人代表作图释书系:自然史
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金、银、铜、铂

金、银、铜、铂均为地质演变过程中的产物,都属于金属元素,具有密度大、柔软等特点。它们因具有良好的化学物理特性和稀有性而极具经济价值,吸引着人们孜孜不倦地寻求。

自然金,主要产于高中温热液成因的含金石英脉中,或产于火山岩系与火山热液作用有关的中、低温热液矿床[1]中,通常与石英和硫化物伴生;在未固结的砂积矿床、砂岩中也有自然金,甚至河床中也会发现颗粒状或块状的砂金。

自然金(左)/自然银(右)
产于原生矿床中的自然金俗称山金,主要形成于热液成因的含金石英脉或蚀变岩脉中,所以又称脉金;产于砂矿中的自然金叫作沙金。自然金的硬度[2]为2.5~3.0。自然银形成于热液脉矿,是白银的唯一来源,硬度为2.5。

自然金的晶体形态以八面体为主,其次为菱形十二面体,也有立方体,但不常见,多呈树枝状、粒状或鳞片状产出,偶尔会出现不规则大块体。颜色光亮金黄,会随着含银量的增加而逐渐变为淡黄。

目前,世界著名的自然金产地有:南非的维特瓦特斯兰、美国的加利福尼亚和阿拉斯加、澳大利亚的新南威尔士、加拿大的安大略、俄罗斯的乌拉尔和西伯利亚等。

自然银,形成于热液矿脉,与金等其他含银矿物以及金属硫化物伴生于矿床的氧化带。完整银的单晶体极为少见,有时呈平行带状,多为不规则纤维状、树枝状和块状的集合体;其新鲜断口呈银白色,表面通常呈灰黑的锖色和条痕银白色。延展性和导热、导电性能极好,熔点较低,一旦暴露于硫化氢蒸气中,就会失去光泽。自然银的著名产地有墨西哥和挪威等。

自然铜(上)/自然铂(下)
自然铜主要因硫化铜矿脉的转化而形成,多呈立方体、八面体或十二面体,有金属光泽,硬度为2.5~3.0。自然铂主要产于基性和超基性的火成岩中,尤其是纯橄榄岩内较为常见,硬度为4.0~6.0。

自然铜,常见于原生热液矿床、含铜硫化物矿床氧化带下部及砂岩铜矿床中,它是各种地质作用过程中还原条件下的产物。常含微量的金、银、铁,晶体为等轴晶系,但完整晶体极为少见,多以片状、块状、板状及树枝状集合体出现。自然铜在地表及氧化环境中不稳定,易转变为铜的氧化物和碳酸盐,如赤铜矿、孔雀石、蓝铜矿等矿物。颜色是自然铜质量鉴定的主要标准,其新鲜切面为铜红色或浅玫瑰色,氧化后表面呈褐黑色或绿色。铜的导电性、导热性和延展性极好,主要产于金属矿脉中的沉积岩与火成岩接触带,亦见于变质岩中。其著名产地有美国的苏必利尔湖南岸、俄罗斯图林斯克和意大利的蒙特卡蒂尼等。

自然铂,生成于与基性、超基性岩有关的岩浆矿床,如铜镍硫化物矿床中,砂矿中也有形成。呈银灰色或白色,条痕钢灰色,有金属光泽;具有延展性、微带磁性。晶体为立方体,但很少见,多以不规则细小颗粒末状、粉状、葡萄状的集合体出现。

铂具有高度的化学稳定性和难熔性,因此工业上常用于制作高级化学器皿,或与镍等制成特种合金。世界著名产铂地有俄罗斯的乌拉尔、加拿大、美国等。