金属纯度最高是多少?百分之百?或者超过百分之一百?

有高于百分之百，你可以这样理解它体积上被压缩了。不过高于百分之百的金属，物理化学属性不明，科学家在研究。在地球引力下找不到高于百分之百的金属，在外太空百分之二百的金属到地球也会降低纯度。

超纯金属的制备有化学提纯法如精馏（特别是金属氯化物的精馏及氢还原）、升华、溶剂萃取等和物理提纯法如区熔提纯等（见硅、锗、铝、镓、铟）。其中以区熔提纯或区熔提纯与其他方法相 结合最有效。

由于容器与药剂中杂质的污染，使得到的金属纯度受到一定的限制，只有用化学方法将金属提纯到一定纯度之后,再用物理方法如区熔提纯,才能将金属纯度提到一个新的高度。可以用半导体材料锗及超纯金属铝为例说明典型的超纯金属制备及检测的原理（见区域熔炼）。

提纯金属时，杂质的分配系数对提纯金属有重大的关系，由于锗中大部分杂质的分配系数都小于1,所以锗的区熔提纯是十分有效的。半导体材料的纯度,也可用电阻率来表征。区域提纯后的金属锗,其锭底表面上的电阻率为30～50欧姆·厘米时，纯度相当于8～9,可以满足电子器件的要求。但对于杂质浓度小于[KG2]10原子/厘米[KG2]的探测器级超纯锗，则尚须经过特殊处理。由于锗中有少数杂质如磷、砷、铝、镓、硅、硼的分配系数接近于1或大于1，要加强化学提纯方法除去这些杂质，然后再进行区熔提纯。电子级纯的区熔锗锭用霍尔效应测量杂质(载流子)浓度，一般可达10～10原子/厘米。经切头去尾,再利用多次拉晶和切割头尾，一直达到所要求的纯度（10原子/厘米），这样纯度的锗（相当于13）所作的探测器,其分辨率已接近于理论数值。超纯金属铝的制备与检测方法与锗不同。用三层电解法制备的精铝,其纯度为9999%，金属铝中杂质的分配系数如表1 [金属铝中杂质的分配系数]。

精铝经过区熔提纯，只能达到5 的高纯铝,但如使用在有机物电解液中进行电解,可将铝提纯到999995%，并可除去有不利分配系数的杂质，然后进行区熔提纯数次，就能达到接近于 7 的纯度，杂质总含量<05ppm。这种超纯铝除用于制备化合物半导体材料外，还在低温下有高的导电性能，可用于低温电磁设备。制备化合物半导体的金属如镓、铟、砷、磷，可利用氯化物精馏氢还原、电解精炼、区熔及拉晶提纯等方法制备超纯金属，总金属杂质含量为 01～1ppm。其他金属如银、金、镉、汞、铂等也能达到≥6 的水平。

最好的方法就是用原电池原理

在一个烧杯里放入硫酸铜和铜棒，另一个烧杯中放入硫酸和金属锡，两个烧杯用盐桥连接，两个金属用导线接通就行了，因为铜的电极电势比锡大的比较多，在外导线上锡失去电子给铜，锡不断变成锡离子溶入硫酸中，而硫酸铜中的铜离子变成铜吸附到铜棒上。盐桥的作用就是平衡阴阳离子用的，没有盐桥反应仍然无法进行。

锡和硫酸难反应是因为锡的电极电势和氢的电极电势相差不是很多，惰性较强，加热反应会比较快一些。

化学试剂的纯度目前在我国划分为以下内容：国标试剂：该类试剂为我国国家标准所规定，适用于检验、鉴定、检测基准试剂（JZ，绿标签）：作为基准物质，标定标准溶液。优 级纯（GR，Guaranteed Reagent 绿标签）（一级品）： 主成分含量很高、纯度很高，适用于精确分析和研究工作，有的可作为基准物质。分析纯（AR，Analytical Reagent 红标签）（二级品）： 主成分含量很高、纯度较高，干扰杂质很低，适用于工业分析及化学实验。化学纯（CP，蓝标签）（三级品）： 主成分含量高、纯度较高，存在干扰杂质，适用于化学实验和合成制备。实验纯（LR，黄标签）： 主成分含量高，纯度较差，杂质含量不做选择，只适用于一般化学实验和合成制备。教学试剂（暂无标签）：可以满足学生教学目的，不至于造成化学反应现象偏差的一类试剂。指定级 （ZD），该类试剂是按照用户要求的质量控制指标，为特定用户订做的化学试剂。高纯试剂（EP）：包括超纯、特纯、高纯、光谱纯，配制标准溶液。 此类试剂质量注重的是：在特定方法分析过程中可能引起分析结果偏差，对成分分析或含量分析干扰的杂质含量，但对主含量不做很高要求。色谱纯（GC）：气相色谱分析专用。 质量指标注重干扰气相色谱峰的杂质。主成分含量高。色谱纯（LC）：液相色谱分析标准物质。质量指标注重干扰液相色谱峰的杂质。主成分含量高指示剂（ID）：配制指示溶液用。 质量指标为变色范围和变色敏感程度。可替代CP,也适用于有机合成用。生化试剂（BR）：配制生物化学检验试液 和生化合成。质量指标注重生物活性杂质。可替代指示剂，可用于有机合成生物染色剂（BS）：配制微生物标本染色液。 质量指标注重生物活性杂质。可替代指示剂，可用于有机合成光谱纯（SP）：用于光谱分析。 分别适用于分光光度计标准品、原子吸收光谱标准品、原子发射光谱标准品电子纯（MOS）：适用于电子产品生产中，电性杂质含量极低。当量试剂（3N、4N、5N）：主成分含量分别为999%、9999%、99999%以上。电泳试剂：质量指标注重电性杂质含量控制。此外，还有特种试剂，生产量极小，几乎是按需定产，此类试剂其数量和质量一般为用户 所指定。纯度-- 色彩学纯度是说明色质的名称，也称饱和度或彩度、鲜度。色彩的纯度强弱，是指色相感觉明确或含糊、鲜艳或混浊的程度。高纯度色相加白或黑，可以提高或减弱其明度，但都会降低它们的纯度。如加入中性灰色，也会降低色相纯度。在绘画中，大都是用两个或两个以上不同色相的颜料调合的复色。根据色环的色彩排列，相邻色相混合，纯度基本不变(如红黄相混合所得的橙色)。对比色相混合，最易降低纯度，以至成为灰暗色彩。色彩的纯度变化，可以产生丰富的强弱不同的色相，而且使色彩产生韵味与美感。

   大家都说黄金具有保值、增值的价值，于是黄金的收藏、储藏就火起来了。那么，黄金的纯度问题，应该怎么来变现出来呢？

    黄金的纯度大致上有两种的表示方法，一种是用K金来表示，还有一种是直接用文字来说明。

    1、用K金来表示

    按照规定，将黄金的纯度分为24份，每份为1K，24K即为理想中的纯度：100%。在日常的黄金市场中，常见的一些用K金来表示的纯度有12K，14K，18K，22K等。

    2、用文字来说明

    有些黄金饰品的标志上没有标明是多少K，但是标出了足金、千足金的标志。这是口头上常说的纯金的几个标准。足金是说首饰的含金量不小于990‰ ，而同理，千足金则是说明首饰的含金量大于990‰。

其实现代半导体工业中用的高纯硅已经和100%纯度区别不大了，如果半导体技术没有其他革命性的突破，仅仅将硅纯度提高到100%不会有多大影响。

当说起类似高纯硅这种东西的纯度时，常用的说法是“n个9”，比如999%纯度就是3个9。因为现代高纯硅纯度极高，直接写数字的话数9都会数到头晕。目前实验室中能够得到的最高纯度的硅是16个9，电子工业用到的高纯硅9个9起步，纯度高的可以达到12个9。

纯硅是不能直接用于电子器件的，把高纯硅做成电子器件，中间需要经过“掺杂”的步骤，就是将其他元素掺进高纯硅，从而可控地调节硅中载流子的类型和浓度。硅的原子密度是 [公式] （简写为5e22），而一般电子器件需要的掺杂浓度介于1e13到1e18之间。从5e22到1e13差9个数量级，所以9个9的高纯硅就能满足大部分的掺杂要求。硅在室温下的本征载流子浓度是1e10，也就是说就算硅做到100%纯，室温下也会由于热激发而带有1e10浓度的载流子，所以对于室温下的应用，12个9以上的纯度意义不大了。

早期的半导体材料是用锗的，因为那时候硅的提纯技术还不够成熟。当年基尔比做的第一颗IC就是在锗上做的。后来，当硅提纯成熟以后硅就替代锗成为了主要的半导体材料。原因大概有以下几个：

1地壳中的硅元素的含量很高。以我们现在的半导体硅材料使用情况来看，如果我们还在用锗的话，地球上的锗元素可能已经所剩无多（个人感觉，没有具体计算过）。由于储量大，因此价格便宜；随着技术的发展（CZ法直拉单晶），价格也会更低廉。

2硅与二氧化硅的界面。硅与二氧化硅的界面性质良好，和别的半导体材料的相应的氧化层的界面相比，硅/二氧化硅的界面堪称完美。界面缺陷随着技术的进步也控制的越来越好。譬如在无尘室等级提升以后Qm缺陷的影响已经非常低了。同时二氧化硅可以作为杂质注入时候的遮蔽层，可以有效的阻挡磷元素和硼元素等。另一个是二氧化硅是非常稳定的绝缘体材料（其能隙大概是9ev，不知道记错了没有），同时二氧化锗不仅高温不稳定而且还会溶于水，而二氧化硅完全没有这样的问题；二氧化硅的能隙大可以使得其漏电流较低（当然如果氧化层太薄了漏电流也会升高）。

3硅与锗比较来说它的能隙也大，这样的话他可以忍受较高的操作温度和较大的杂质掺杂范围。硅材料的breakdown voltage也会比较高。

<br>(1)火攻法：

<br>火烧识真伪。“真金不怕火炼”将首饰经高温火烧冷却后，如果仍是**，不变形，则是黄金，这就 是俗话说的“烈火见真金”；如果变成黑色，就不是真金，而是以其它金属制成的假冒产品。

<br>(2)“水”攻法：

<br>即用硝酸辨别黄金真伪。将首饰放在硝酸中，如果是黄金则安然无恙，不会有变化，如果是铜，就会冒出绿色烟雾。

<br>另外，有的传统较老的黄金首饰的纯度不会很高，或多或少夹一点银，甚至有点铜（有时表面有点绿色），可以把它放在用水稀释1倍的硝酸中，加热煮沸半小时，将首饰取出，用水洗净，此时其表面的银和铜已除去。若在刚才的硝酸中加点盐（氯化钠），如果立即有白色沉淀产生（氯化银），即表示该首饰中有银。请放心，这样处理并不会损坏你的黄金首饰，相反会使首饰的颜色更漂亮。

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<br><2>眼观法

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<br>(1)认清厂家和成色：

<br>黄金首饰表层均应打印生产厂家和合金纯度（成色），且字样清晰。如果首饰上无印记，或印记模糊不清，则应怀疑该黄金首饰的真伪。

<br>(2)检查颜色及变化：

<br>黄金应有耀眼的赤**，它的光泽和颜色是经久不衰的，成色越高，颜色越美，所以人们常说“七青、八黄、九五赤”。以其它多金属伪称的所谓黄金首饰，从颜色上可以识别。

<br><3>耳听法

<br>听声音辩成分。将首饰从高处自然附落，若只发出“叭嗒”的声音，且有声无韵无弹力，则是纯度为何990‰的黄金。如果音沉韵长弹力大，说明其成色不高，首饰中含铜和其它金属成分较多。

<br><4>手掂法

<br>即用手掂比较重量。黄金比重为本193，高于银、铜、铝、锡等金属。同样体积的黄金比白银重40%，比铜重12倍，比铝重61倍。通过比较重量，也可以识别是否以其它金属伪冒黄金饰品。最简单的办法就是用手掂一掂重量，便可知真假。俗话说黄金“压手”，因为同样体积的金要比铜、铝等其它金属重得多。

<br><5>牙咬法

<br>牙咬鉴真金。黄金硬度低，比较软，用牙轻咬，就会有痕迹，其它金属没有这个特点。而且，黄金首饰的成色越高就越软，还可以通过弯折的办法检查其成色的高低。如果成色低，其中含银、铜成分较多，就不易弯折。用此法可以识别金饰品是否以次充好。

<br><6>舌舔法

<br>品尝真伪。把金饰放在口中用舌头舔一会儿，然后吸烟，如果没有异味则是黄金；如果有甜丝的味道，则说明是铜质的。