曾经被提议用来制作核武器的黄金，为何还可以安全“穿金戴银”？|163

翻开元素周期表，你或许会被那一百多个小格子以及格子中的信息迷惑了头脑，但作为“掌管”着这个物质世界的元素规律的集合，元素周期表的重要性不言而喻。

位于第六周期的金和铂，对于一些人来说，更是诱惑十足。作为贵金属，自古以来，黄金就被看作是财富的象征。

古时，由于性质稳定，且易于开采，黄金就被作为一种货币，在经济市场流通；如今，随着黄金退出流通货币的舞台，其更多的被用来制作饰品及期货交易。

金和铂的密度很大，金的密度19.32g/cm，铂的密度是21.46g/cm。而在人们的印象中，很重的金属大都具有放射性，因此坊间就流传有“黄金饰品具有放射性，赶紧摘掉”的谣言。

这个逻辑看似很有道理，因为金属的密度和元素序数有关，一般来说，元素序数大的金属，密度也较大，大到一定程度，便具有放射性，比如用于制造原子弹的铀以及用于核电站核燃料的钚，它们具有较大的密度，同时又因为具有放射性被利用。

但科学世界具有普遍性的同时，也存在着特例，不能只用一条规律就总结出全部。

金属晶体与金属密度

作为元素周期表的“大头”，金属原子在自然界中多以化合物的形式存在，只是少数的金属会以金属单质的形式存在，就比如金、铂，因为它们具有极强的稳定性。

为了用于生产生活，就不得不把金属从化合物（矿石）中提炼出来，不同金属的提炼方式不同，在很大程度上决定了一种金属的价格。

提炼出来的金属单质便以晶体的方式存在，金属原子按照特定的方式堆积，形成不同类型的晶体结构。

金属晶体常见的堆积方式有四种：简单立方堆积（52%）、体心立方堆积（68%）、六方最密堆积（74%）和面心立方最密堆积（74%），不同堆积方式的空间利用率不同，括号内即为空间利用率，空间利用率越高，则意味着原子堆积的越紧密。

因此，金属的密度除了与原子的相对原子质量有关外，还与晶体采取何种堆积方式有关。

金和铂采取面心立方堆积，空间利用率最大，而比其相对原子质量还要大的铀有三种晶体结构：斜方晶体、四方晶体、体心立方晶体，空间利用率都不如黄金晶体的高，因此，虽然铀（92）的原子序数比金（79）、铂（78）大，但密度较小。

金、铂的确存在有放射性同位素

地球上存在有一百多种元素，而每种元素都有多种同位素，如果某种元素的所有同位素都具有放射性，则称该元素为放射性元素。原子序数大于83（铋）的元素都是放射性元素，某些原子序数小于83的元素也是放射性元素，如锝和钷。

贵为最稳定的金属元素，金也具有多种同位素，金主要有五种同位素，只有金-197不具有放射性，其他同位素皆具有放射性，其中，金-195的半衰期最长，186天；金-198的半衰期最短，2.69天。

因此，上面那个谣言存在着一定的科学道理。

但是，由于半衰期较短，在自然界中存在的黄金，皆是金-197，即金-197的丰度为100%，大可不必担心黄金首饰的放射性对人体产生伤害。

金的放射性同位素Au-198曾经被建议作为核武器中一种盐弹（Salted bomb）的原料，而钴是另一种建议且较为人知的原料，可制成钴弹（Cobalt bomb）。

一层由黄金制成的外罩在热核武器放出的高能量中子通量（neutron flux）放射后，会发生核反应，并放射出约0.411MeV的伽马射线。但由于技术难度以及研发成本较高等原因，此武器的制造、测试及使用仍未被人所知。

与金为同门兄弟的铂有六种天然同位素：Pt-190、Pt-192、Pt-194、Pt-195、Pt-196和Pt-198。其中丰度最高的是Pt-195，占了所有自然铂元素的33.83%。

同位素Pt-190的丰度最低，仅为0.01%。而Pt-190也是唯一一个具有放射性的同位素，但其半衰期有6.5×10^11年。

人工合成的铂同位素共有31种，原子量在166和202之间，所以已知的铂同位素总共有37种。在人造同位素之中，稳定性最低的是166Pt，其半衰期只有300 s；而最稳定的则是193Pt，其半衰期为50年。

大部分铂同位素都会混合进行β衰变和α衰变。188Pt、191Pt和193Pt主要以电子捕获的方式衰变，190Pt和198Pt进行双β衰变。