黄金延展性介绍
近来有粉丝私讯问为什么很多黄金看起来大大件的，
手一掂还比心里预期轻很多，甚至感觉是空心的。
有些掐丝工艺饰品使用到的黄金也不到一公克，会不会有成色不足的疑虑。
但经过X光萤光光谱仪分析后含金量还高达99.9%（24K）。
也排除了镀金的可能。
但为什么这么大的体积与这么纯的黄金能做到这么轻呢？
台湾珠宝艺术学院分享了古代常见的金属器表面质感工法有：
“鎏金、锤鍱、錾花、编累、掐丝、珐瑯、镶嵌、炸珠、贴金、
包金、错金银及夹纻等。”让我们深深领教到了黄金材料的可塑性，
好让金工师傅们大展拳脚来制作精美的工艺品。
举例来说：1公克的金（Au)可以延展直径约80公分（厚度约0.0001毫米）
的圆形金箔。
1公克的黄金若拉成细丝的话。可拉成长度约3200公尺（直径约0.0045毫米）
的“金线”。
金属可以伸展成薄片的性质称为“展性”(malleability)。
金属可以拉长成细丝的性质称为“延性”(ductility )。
金属可以拉长、弄薄而不会断裂和破裂是因为金属拥有自由电子的原因。
即使金属受到外力导致金属原子的位置关系瓦解，
因为自由电子能够立即移动，使金属原子彼此产生新的键结，
所以金属很不容易破裂和断裂。
例如：像铁就无法像金这样延展，
不过钛、镁则是比铁更不容易延展的金属。
为什么会有这样的差异呢？
决定其延展性的是金属的晶体结构（原子的如何排列）。
金属的主要晶体结构有
“面心立方晶格”(Face-Centred Cubic Lattice)、
“体心立方晶格”(Body-Centred Cubic Lattice)、
和“六方最密堆积晶格”(Hexagonal Closest Packed Lattice)。
三种晶体结构中，
延展性最强的是面心立方晶格，
其次是体心立方晶格，
延展性最小的最密堆积晶格。
面心立方晶格的金属有金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)等，
体心立方晶格的金属有铁（Fe）、钠（Na）、钨（W）等，
六方最密堆积晶格的金属有钛（Ti）和镁（Mg）、锌（Zn）等
金、银、铜等之所以具有优良的延展性，是因为其晶体结构为面心立方晶格。
当金属受到应力时，它会被一个称为“滑移面”的平面所包围，
并且金属原子会发生位移。
此外，金属原子也在被称为“滑移方向”的方向上发生位移。
因此，具有面心立方晶体结构的金属不易断裂或开裂，
并且具有很强的延展性。
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2022-07-24 |
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