真假黄金的辨别

宋朝有一个商人，唯利是图，用“点铁成铜”的方法骗人钱财，他是怎么操作的呢？他把别人交来的铁器放入清水中，然后再向水中加入一些白色粉末，清水就立即变成了蓝色溶液，溶液里的铁器也逐渐变成了紫红色。

铁器怎么会变成紫红色的呢？我们想一想，商人是利用什么知识来行骗的。

结合所学知识我们知道，蓝色溶液里一定有铜离子，那么白色粉末就可能是硫酸铜晶体，紫红色金属应该就是铜，发生的化学反应方程式为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。这个反应，我国西汉刘安所著的《淮南万毕术》中曾记载：“曾青得铁，则化为铜，外化而内不变。”“曾青”是指蓝绿色的硫酸铜溶液。因胆矾（五水硫酸铜，化学式：CuSO4·5H2O）晶体味苦，古代称其溶液为“胆水”。“胆水浸铜”，就是指紫红色的铜单质附着在铁的表面（如图1）。这是现代湿法冶金技术的先驱，在宋朝已经开始将这个技术应用于生产。

宋朝的商人之所以能够行骗成功，是因为当时面对的是无知的人们，若在今天，他估计连一个初中学生也骗不了。那么，目前还有没有类似的行骗伎俩呢？

有！比如有人以假黄金来行骗。

我们知道，我国古代有以金碧辉煌、荣华富贵为美的传统。黄金首饰是不少人经常佩戴的，它不仅是一种装饰，而且是身份、地位的象征，此外还有一定的收藏价值。黄金储备量是衡量一个国家经济实力的重要标准。那么，假黄金如何造假、如何辨别呢？

目前在市面上存在的高仿黄金首饰有三种：第一种是表层电镀，即在铜或银等首饰表面镀上一层黄金。怎么辨别呢？根据制造工艺，我们只要用针或者刀在表面轻轻刻划，如果表里颜色不一，就说明是假的。第二种是包金，即在其他金属材料首饰表面包上一层黄金薄片。包金首饰多是实心的，肉眼看不出破绽，只有一个简单粗暴的方法可用来分辨，即掰断后看实心处的颜色（如图2）。第三种是在真黄金中熔融加入其他的金属，比如说初中化学课本中介绍过的黄铜（铜锌合金），即将一定比例的铜和锌加热熔融制成的合金，颜色与黄金无异。真黄金和铜锌合金混融在一起，以次充好，欺骗顾客，怎么辨别呢？

图1

图2

小铭、小华、小月等同学结合所学的金属的化学性质，讨论如下：

“既然颜色外观不能识别，我们可以考虑相关的金属铜、锌、金的化学性质，对比三种金属的有关化学变化，看有没有不同的现象证据告诉我们。”

“对，这里的辨别实际就是我们学习的物质鉴别，鉴别依据是相关物质的性质，证据是物质发生变化时有明显不同的实验现象出现，这个现象将帮助我们做出分析判断。”

“同意你们的想法。我们感冒了，要到医院里做抽血化验，就是化学检验、鉴别，看是不是病毒性感冒。”

“是啊，动物检疫、公路上交警的酒精测试，也是类似的道理，是吧？”

大家你一句、我一句，脑洞大开，最终提出了三种可行性辨别方案：

方案一：根据金属和氧气反应的化学性质，我们可以用火烧，即在空气中加热。因为“真金不怕火炼”，金被加热后不会变色，但如果掺入铜的话，铜被氧化后会变黑的（如图3）。化学方程式为：2Cu+。

图3

方案二：我们可以请酸来帮忙。根据金属活动性顺序，锌排在氢之前，能够与酸反应产生氢气，而铜、金排在氢之后，不能与酸反应。我们可以通过观察有无气泡来识别。化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。

方案三：硫酸铜溶液也行！对，根据金属活动性顺序，三种金属的活动性为：锌、铜、金，我们可以选用能够与锌、铜反应，但不与金反应的盐溶液。若假黄金里混融有金属锌，则锌能够与硫酸铜反应，生成的紫红色的铜单质会附着在黄色的假黄金表面。化学方程式为：Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4。而金不与硫酸铜溶液反应。

聪明的小月又提出：如果按照这个思路，硝酸银溶液是否也可以呢？它能够与锌、铜反应，但不与金反应。大家讨论后确定，能！因为有不同的现象出现，即若假黄金里混融有金属锌、铜，则它们与硝酸银反应，会在黄色的假黄金表面产生银白色或黑色的银单质，而金不与硝酸银反应。有关的化学方程式为：Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag，Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。

图4

问题解决了，但大家都没有以往的科学探究之后的喜悦和成就感，而是都陷入了静静的沉思。为什么呢？原来，大家都在反思知识的价值是什么。科学知识，如果使用得当，会有益于人们生活质量的提高和改变；如果使用不当，则会欺骗、祸害人类！例如，把一些物理、化学实验的奇特现象应用到魔术里，博得一笑、赢得惊讶，然后引起大家的思考，这能够激发观众学习科学知识、探索问题本质的兴趣，是好的一面（如图4）。但如果利用“王水”洗涤旧的黄金首饰，以此来“偷”走顾客首饰中的部分黄金，则是可耻、不光彩的。您说呢？