黃金很貴，人們很擔(dān)憂

黃金是稀有的貴金屬，是高檔首飾的主要原材料，許多人指望拿它來保值和投資，加之前段時(shí)間爆出的83噸（有說80噸）“金凰珠寶假黃金質(zhì)押案”，人們對黃金里邊是否暗藏貓膩心存疑慮，生怕上當(dāng)受騙，這也是可以理解的。


這種“金條”肯定騙不了你

傳統(tǒng)的檢驗(yàn)辦法

怎么驗(yàn)黃金的真假？這確實(shí)是個(gè)問題。有人建議，咬一口，有牙印的是真金子，咬不動的是假貨。聽起來有點(diǎn)道理，純黃金盡管密度大，但它很柔軟，莫氏硬度只有2.5，而我們?nèi)祟愌例X的硬度可以達(dá)到8，咬黃金看起來問題不大。難怪運(yùn)動員千辛萬苦得了冠軍，總要把金牌放在嘴里咬一咬。


黃金很軟，能咬出牙印

運(yùn)動員咬金牌大多只是秀一下，沒幾個(gè)人真舍得把金牌啃一圈牙印。其實(shí)他真要咬，能不能咬得動還真難說，因?yàn)榻鹋拼蠖嗖皇羌兘鹬圃欤镞叴蟛糠质倾y或銅（銀也很軟），只是外面鍍了一層黃金而已。程咬金那只是一個(gè)名字，不是古時(shí)候的黃金鑒定師哦！

古人鑒定黃金的成色與真假大致通過以下幾個(gè)手段：一是熔煉（火燒），二是用試金石，三就是計(jì)算密度。

區(qū)別于其它貴金屬，黃金有非常高的熔點(diǎn)，并且在高溫下它不會被氧化，其它金屬在熔融之前由于氧氣的介入會“起渣”，但黃金不會，這就是所謂的“真金不怕火煉”，燒一燒就知道真假了。


熔煉金首飾

熔煉法的一個(gè)最大的缺點(diǎn)就是，你買一條金項(xiàng)鏈想知道真假，等驗(yàn)完拿回來就變成金坨坨了。火燒是破壞性的，一般不會有人這么干，除非你要的就是金子，無所謂它長啥樣。

要想不破壞金子的形狀又知道它的成色，古人想到了用試金石。試金石其實(shí)是一片黑色光滑的石英巖石，你將黃金在石頭上摩擦?xí)r會在表面留下劃痕。通過觀察劃痕的色彩、光澤，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，就可以判斷這是不是真金，它的成色大約是多少。拿不準(zhǔn)時(shí)，可以用已知純度的黃金在邊上摩擦摩擦，再進(jìn)行比對。


在試金石上摩擦

黃金很穩(wěn)定，它基本不與大多數(shù)酸發(fā)生反應(yīng)，但是極細(xì)的黃金粉末可以被硝酸氧化為+3價(jià)離子，所以黃金鑒定師會配制濃度不同的酸來與試金石配合使用。當(dāng)將標(biāo)號為“18K”的酸涂抹在試金石的劃痕上時(shí)，那些消失的就表示低于18K金或根本不是黃金，痕跡保留下來的是合格產(chǎn)品。


試金石配合酸來檢驗(yàn)黃金成色

阿基米德定律

一說起鑒定黃金，許多人都會想起古希臘的天才老頭兒阿基米德，他由于從國王那里接到鑒定金冠成色的任務(wù)而寢食不安，最后因?yàn)榕菰钑r(shí)在池子里放了太多水而發(fā)現(xiàn)了著名的浮力原理。

阿基米德利用重量與體積之比確定純金的密度，再由此反推出純金王冠所應(yīng)該有的標(biāo)準(zhǔn)體積。當(dāng)將工匠打造的王冠放進(jìn)裝滿水的池子時(shí)，溢出水的體積便等于王冠的體積，如果溢出水的體積大于相同重量純金的標(biāo)準(zhǔn)體積，就證明工匠摻了假。因?yàn)楫?dāng)時(shí)許多常見金屬的密度都比純金低，相同重量下它體積自然也更大。


阿基米德與金王冠

阿基米德定律廣泛應(yīng)用于今天的日常生產(chǎn)和生活中，但你要用它來測金戒指的純度是不現(xiàn)實(shí)的。一方面金戒指自身的體積實(shí)在是太小，它能排開的水量也小得可憐，再加上水是有表面張力的，你無法準(zhǔn)確測量戒指投下去后水位的高低，更沒辦法據(jù)此去計(jì)算20K金與24K金在戒指里那一點(diǎn)點(diǎn)細(xì)微差別。

阿基米德當(dāng)時(shí)是否抓住了作弊的工匠我們不得而知，至少今天大多數(shù)時(shí)候用這種方法是行不通的。


金戒指投入后水位基本不會變化

火燒法會毀了金器的形狀，試金石會擦傷金飾外表，浮力法則又不準(zhǔn)，有沒有一種方法既能快速檢測黃金的成色，又不破壞它的結(jié)構(gòu)和外表呢？

通電

每一種金屬都有其特定的傳導(dǎo)電流的能力——電導(dǎo)率（σ），這是由元素性質(zhì)和原子排列規(guī)律決定的。在20℃時(shí)，銀的電導(dǎo)率 σ = 6.30×10^7 (S/m)，銅的電導(dǎo)率 σ = 5.96×10^7 (S/m)，金的電導(dǎo)率 σ = 4.11×10^7(S/m)，鐵的電導(dǎo)率 σ = 1×10^7 (S/m)。如果金屬中摻雜了其它元素，它的晶體結(jié)構(gòu)就遭到破壞，摻雜的雜質(zhì)越多，電導(dǎo)率偏差就越大。按照這個(gè)原理，當(dāng)我們在黃金的兩端連上電極通電，測量出它的電導(dǎo)率，就能判斷黃金的成色。電導(dǎo)率測定法簡單并且有比較高的準(zhǔn)確性，也得到廣泛的應(yīng)用。


通過測量電導(dǎo)率來判斷金的成色

X射線熒光測試法

每一種物質(zhì)在被光照射的時(shí)候，它們反射出來的光是不同的，因此我們會看到物質(zhì)顯示出各異的顏色。當(dāng)金屬受到短波長的X射線照射時(shí)，它們的原子會發(fā)生電離現(xiàn)象，這時(shí)候有一部分的電子會變得不穩(wěn)定，它們接收到光子的能量后被激發(fā)到高的能級，在這些電子掉回原來的軌道時(shí)就會釋放出一個(gè)光子。不同的金屬釋放出來光子的能量不同，因此也發(fā)出不同頻率的X射線熒光。


X射線熒光法的原理

于是科學(xué)家們制造出一種小型的X射線熒光測試儀，當(dāng)我們將需要檢測的首飾放進(jìn)去后，它發(fā)出一定頻率的X射線，同時(shí)接收首飾表面反射回來的熒光，通過分析這些光譜并且將它與不同金屬的特定譜線相對照，就能知道首飾里含金量是多少，還有多少其它的雜質(zhì)。


X射線熒光儀

超聲波探傷

X射線熒光儀很厲害，它能在幾秒鐘之內(nèi)分析出首飾的金屬成分，并且不會對物品造成任何破壞，無論是李逵李鬼還是真假美猴王，用它一照保準(zhǔn)原形畢露。

但這種儀器有一個(gè)致命的缺陷，就是它只能看到比較薄的表面，無法深入到金屬深處一探究竟。如果造假者在鉛塊或別的什么金屬外邊包上一層真金，你用X射線就測不出來了。


包金造假

金幣巧克力自然是瞞不了你，而對于其它包著真金的“李鬼”，我們就需要祭出另一個(gè)法寶：超聲波探傷儀。

超聲波是一組定向發(fā)射的高頻聲波，它的指向性非常強(qiáng)。當(dāng)超聲波遇到密度不同的界面或者孔隙時(shí)，會從這個(gè)界面反射回來，于是我們可以在顯示屏上看到物體內(nèi)部的圖像。


超聲波探傷的原理

超聲波有如此神奇的功能，它不僅用于我們的身體檢查，還廣泛用于工業(yè)零部件、管道和建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的探傷。同樣地，我們也可以用它來檢查金條里邊是不是暗藏了什么貓膩，并且不需要把它一片一片地切開。在許多金庫里，超聲波探傷儀是必備的檢測工具。


金庫里會用到超聲波探傷儀

總結(jié)：

黃金是如此珍貴，以至于造假者與驗(yàn)證者的斗法幾千年來從來就沒有停止過。

古人除了通過掂量黃金的分量、觀察它的色澤，甚至是咬一咬來判斷黃金的真假外，還會通過火燒與試金石來判斷黃金的純度。


金條上的“牙印”

別咬金子，費(fèi)牙。隨著人們對黃金認(rèn)識的加深，化學(xué)家們會利用各種酸來驗(yàn)證黃金，而物理學(xué)家則利用重量與體積的關(guān)系來確定黃金的密度。

如來佛祖無法辨認(rèn)假猴王，但科學(xué)的進(jìn)步為我們識別假黃金提供了利器。現(xiàn)在我們可以通過測量電阻、接收X射線熒光和超聲波探傷來辨識假黃金，讓“李鬼”們無處遁形。


真假金條

當(dāng)然了，如果你真想買金子，最好還是找正規(guī)、合法、自己信得過的渠道，省事。