#自由女神像
自由女神像竟然原來不是綠的?這個事得問鱟…
不論你有沒有親眼見過自由女神像,都應該好奇過,堂堂美利堅的標誌雕像,怎麼弄了個綠的?為了華爾街金融大鱷們愛看?但實際上有沒有可能,它本來就不是個綠的?扒一扒自由女神怎麼變色的,要從元素銅說起——藍血原來是“銅臭”?在歐美,人們常把老牌權貴富豪稱為“藍血貴族”。而在自然界,真的存在“藍血動物”——比如我們熟悉的龍蝦、章魚,還有俗稱“馬蹄蟹”、號稱活化石的鱟(hòu)。鱟不但長得怪,血液還能提煉昂貴的“鱟試劑”,用於檢測細菌毒素。這種讓它們遭受殺身之禍的藍血,源於血液中的血藍蛋白。其中的銅離子與氧結合後,就讓血液呈現藍色。鱟屬於甲殼類動物,是蝦和蟹的遠親,自4億多年前的奧陶紀以來變化甚少。由於體內的“藍血”可製成生化檢測試劑,它們一度被人大量捕殺和抽血。當你走進化學實驗室,試劑瓶中海藍色的硫酸銅晶體、硝酸銅晶體,在一眾化學品中頗為亮眼;倘若你將剛剛制取好的無水氯化銅放進水中,還能見到溶液從黃綠變為翠綠、最終呈現藍色的神奇過程。除了這些含銅的鹽類,還有四水合銅、四氨合銅等結構更複雜的配合物,都呈現出或深或淺的藍色。考生請作答:氯化銅溶液加水變色是為什麼____自然界的藍綠色含銅礦物也不少,最有名的當屬孔雀石(Cu₂(OH)₂CO₃)與藍銅礦(Cu₃(CO₃)₂(OH)₂)。它倆都是銅的碳酸鹽礦物,色調一個偏綠一個偏藍,常在礦床中共生,還可以互相轉化。古人把藍銅礦稱為“石青”,用作水墨畫的顏料,“水墨丹青”中的“青”就是指它。綠色的孔雀石與藍色的藍銅礦,是兩種常伴生在一起、還能互相轉化的含銅礦物。銅鏽:銅器“毀容”的禍首博物館裡的銅器文物,表面常覆蓋著一層綠綠的銅鏽。銅鏽又稱銅綠(Cu2(OH)2CO3),是銅與空氣中水分、二氧化碳反應的產物。銅鏽結構疏鬆,能讓更多的二氧化碳分子和水分子趁虛而入,使鏽跡越發嚴重,直至變成“破銅爛鐵”自由女神像在1886年落成時,其外觀顏色是銅牌那種顏色,此後十幾年間產生銅綠,它又在水邊濕度大綠得很徹底,不過這綠色的銅綠層還起到了保護作用,防止了進一步的腐蝕。所幸在銅鏽尚少時,用酸就能輕鬆除掉:銅鏽不耐酸,只需用稀酸溶液浸沒生鏽的銅器,就能看到它“咕嘟咕嘟”地冒泡。這是銅鏽轉化成可溶性的銅鹽並生成二氧化碳,過段時間拿出來就光亮如新了。人類第一款實用金屬銅是元素周期表29號元素,元素符號Cu,相對原子質量63.546。銅的拉丁文名字Cuprum,來自古地中海世界的知名銅礦產地——賽普勒斯島。由於化學性質不太活潑,銅在地層中有時會以單質形態存在,也就是塊狀的純金屬銅。在歷史上,銅與金、銀同為人類最早使用的金屬。雖不如金銀閃亮光鮮,但銅在地層中分佈更廣,硬度更高,更適合製作實用的工具、武器。而與後來大顯身手的鐵、鋁相比,銅的性質不那麼活潑,在自然界存在單質銅礦(鐵、鋁主要以化合物形式存在),開採冶煉比較容易。早在公元前4500~前2000年左右,人類就開始冶煉銅礦,進入了文明初曦。但作為一種實用材料,銅也有明顯不足:密度較大(8.9克/立方釐米)、質地較軟,做成的器物既沉重又不夠堅硬;熔點較高(1083℃),鑄造加工仍有難度。於是,人們把銅和另兩種古代常用金屬錫、鉛結合起來,製成了大名鼎鼎的青銅。商代青銅器代表作後母戊鼎青銅黃銅,各有姿容在遊戲文化影響下,“青銅”如今在網上幾乎成了“菜鳥”“小白”的代名詞。然而在現實歷史中,青銅絕對可稱古代偉大科技。為彌補銅熔點高、質地軟的缺點,古人在冶煉銅時加入不同比例的錫、鉛,形成銅錫合金(鉛屬於加入元素)。神奇的是,這兩種比銅還軟的金屬加入後,新材料不但熔點降低了(含25%錫和75%銅的青銅,熔點僅800°C左右),硬度和強度也大幅提升,甚至勝過早期的鐵製品!只可惜,密度大這點沒法解決。在古代中國,商周時期就有了高超的青銅鑄造工藝。堅實的青銅寶劍和甲冑,精美的青銅鼎、尊、編鐘,以及各色青銅餐具和農具,都印證了數千年前中華“青銅時代”的輝煌文明。博物館裡的青銅文物,絕大部分都是青綠青綠的。其實這並非它們的本來面目,而是數千年累積的銅鏽所致。剛鑄造出的“青”銅,其實是閃亮的金黃色!只有像越王勾踐劍這樣少量保存良好沒被鏽蝕的,才讓我們一睹上古青銅寶器的真實風采。越王勾踐劍是青銅器哦!銅合金家族中,還有一種以金黃閃亮聞名的成員——黃銅。黃銅是銅鋅合金,它硬度大、耐腐蝕、易加工,自工業時代以來大顯身手:船舶的螺旋槳和閥門,槍彈和炮彈的彈殼,還有大號小號等銅管樂器,都由它打造。中西方樂器都少不了它電力使者,一“銅”天下作為從上古時期走來的“老前輩”,銅在電氣革命中煥發第二春,再度躋身關鍵戰略資源——沒有銅,連電都用不上!銅的導電效率在金屬中僅次於銀,價格更便宜,不易與硫化物反應,延展性也不錯,因此成為最常用的導電材料。我們身邊的電線,大都是用橡膠絕緣層包裹銅絲(也有些採用便宜的鋁芯、或是銅包鋁)。手機、電腦的電路板能正常工作,也多虧銅來連接各個元件。電線裡的是紅銅(紫銅),成分是純銅目前全球已探明的銅儲量約8.8億噸,其中中國儲量約有3494.8萬噸。由於龐大的人口和產業需求,尤其是數字基建、電動汽車、太陽能電池等新興產業很“吃”銅資源,因此中國仍是個相對缺銅的國家。加上國內大型礦床較少、銅礦品位(礦石含銅量)偏低,因此非常依賴進口。為此,中國正努力勘探國內的新銅礦,並尋求更多的銅礦進口管道。 ( 博物)最初的自由女神像空心身披“黃金甲”代表對價值的崇尚,即使它綠了,銅也還有個珍貴而穩定的含義。