什么是金?

[拼音]：jin

[外文]：gold

元素符号Au，黄色贵金属，在元素周期表中属IB族，原子序数79，原子量196.9665，面心立方晶体，常见化合价为+3。

金是最早发现和使用的金属之一。早在新石器时代，人类已识别了黄金。埃及、美索不达米亚等地区，于公元前第三千纪，已采集黄金制作饰物;到公元前第二千纪已达到很高的工艺水平，从埃及法老墓中发现的埃及图坦卡门金棺即为一例（见彩图）。中国至迟在商代中期(公元前14～前13世纪)已掌握了制造金器的技能，在河南安阳等地出土的殷商文物中即有金箔（见冶金史）。

中国古代采金业发达。据《宋史》记载，元丰元年(1078)全国产金一万余两。清光绪十四年（1888）产金13.5吨，占当时世界产金量的7％，居世界第五位。

金在地壳中含量稀少，主要呈游离状态，少量为碲化金（AuTen）。 金矿床分原生脉金矿床和次生砂金矿床。脉矿中的金叫山金（脉金），砂矿中的金叫砂金。20世纪以前多开采砂金，70年代世界山金产量已超过砂金，占总产金量的65～75％。主要产金国（中国除外）的金产量见表1。

中国黑龙江、内蒙古、四川等省区盛产砂金。山东、河南、河北、吉林、湖南和台湾等省是主要山金产地。

纯金为黄色，极细金粉为黑色，金的胶状溶液呈红色、蓝色或紫色。根据金件在试金石上划痕的颜色可以判断其含金量。首饰中的金含量常用 K表示。纯金为24K。金的延展性极好，可制成0.00001毫米厚的金箔或拉成只有 0.5毫克／米的细丝。金的电导率仅次于银和铜，热导率为银的74％。金的化学性质极为稳定，不与水和氧反应，也不与酸、碱作用，但溶于王水。

金主要用作装饰品和货币储备。还可用作红外线的反射面、陶瓷和玻璃的着色剂，并可用作牙科材料。在电子、航空等工业中，金可用作表面涂层和焊料、精密仪器的零件或镀层。金的放射性同位素198Au，在医疗上用作示踪原子。金铂合金用于制造人造纤维的喷丝头。

某些工业国家(不包括苏联和东欧各国)1970～1980年黄金消费量和伦敦市场金价见表2 。

金的计量单位常用金衡盎司（troy ounce），一金衡盎司等于31.1035克。

含金3克/吨以上的脉矿即为可采金矿。近年来金矿资源日趋贫乏，金价不断上涨，含金1.5克／吨的矿石也被利用起来。脉金矿通常经过选矿富集成精矿后，再用氰化法提金；或先用重选和混汞法提取游离金后再用氰化法进一步提金;也可不经选矿直接用氰化法提取。砂矿多用重选法选出精矿，熔炼提取金;或用重选加混汞法提取。提取金(银)的另一重要方法是将含金50克／吨以上的精矿或含金30克／吨左右的块矿，作为炼铜、铅的配料，在冶炼过程中，金（银）富集于阳极泥而后回收。

即重力选矿法。谚语“沙里淘金”就是最简单的重选法。常用重选设备有跳汰机、摇床和溜槽。现代水上开采砂金的设备是装有采矿、选矿、排除尾矿等机械的采金船。（见彩图）

金-铜、金-铅、金-锑、金-铜-铅 -锌-硫等多金属含金矿石，先用浮选法选出含金60～150克/吨的硫化物精矿，再提取金。不含硫化物的石英质含金矿石和泥质多的矿石，不宜用浮选法。

利用金与汞形成汞齐的特点，使金同其他金属矿物和脉石分离，所得汞膏经加热蒸馏除汞后得到金。此法用于处理含粗粒金的矿石，金的最高回收率为85％。在容器内混汞称为“内混汞”，通常磨矿和混汞同时进行；在容器外混汞称为“外混汞”。砂金矿常用内混汞。外混汞很少单独使用，常与浮选、重选和氰化法联合使用。因汞有剧毒，此法已渐少用。

是近代从矿石中提取金最有效、最常用的方法，包括氰化浸出(见浸取)、锌置换和金泥熔炼等工序。在充分供氧的条件下，矿石中的金、银溶于碱性氰化物溶液，生成可溶性氰化物络盐。通常用浓度为0.03～0.3％的氰化钠或氰化钾溶液浸出。其反应为：

为防止氰化物被水解和被溶液中的二氧化碳分解，以及减少氰化物和氧被铜、铁、砷、锑等硫化物消耗，常以石灰乳[Ca(OH)2]作保护碱，维持溶液pH为11～12。细磨物料和延长浸出时间可提高浸出率。

浸出液经真空脱氧后，用锌置换沉淀得金泥，其反应为：Zn+2NaAu(CN)2─→Na2Zn(CN)4+2Au

金泥用10～15％的硫酸溶液洗涤除锌(也可不经酸洗)后，加入苏打、硼砂、石英等熔剂熔炼成金银合金，再行精炼。

氰化浸出分为渗滤浸出和矿泥搅拌浸出。前者适于处理渗透性好的大粒物料，设备简单，费用低，多用于小型金矿，但金的浸出率低，一般仅60～70％；后者用于处理粒度小于0.3～0.4毫米的物料，金的浸出率可高达98％。

含铜高的矿石，若铜为氧化物，可先用硫酸浸出铜后再氰化提金；若铜为硫化物，可先浮选分离铜，或经焙烧、浸出后再氰化。含砷、锑的硫化矿，常用浓度小于0.02％的稀碱氰化液浸出提金，或浮选出精矿，焙烧挥发除砷、锑后再氰化。含碲金矿石在氰化液中难于溶解，多磨成极细矿后氰化处理，或先经氧化焙烧再氰化浸出，也可在氰化液中加溴化氰(BrCN)进行溴氰化法处理。含碳质金矿石氰化时，因炭粒或石墨吸附溶解的金，使大量金进入尾渣，降低浸出液含金量，所以常向矿浆中加煤油或松根油等，以降低碳质对金的吸附能力。氰化前先用氯气处理也很有效。

氰化处理高泥质金矿石时，可在氰化浸出的矿浆中加入活性炭吸附金， 解吸后回收金； 此法称为碳浆法（carbon-in-pulp，缩写CIP），在美国已用于生产。苏联用离子交换树脂从氰化矿浆中吸附金的方法称为树脂矿浆法（resin-in-pulp，缩写RIP）。碳浆法和树脂矿浆法是氰化法的重要改革。

70年代以来，金价上涨，出现了新的淘金热，处理低品位金矿石和金矿废石的“堆浸法”得到广泛的应用。堆浸法包括矿石筑堆、稀氰化液喷淋、浸出液活性炭吸附、载金炭解吸、解吸液电解回收金银等工序。

金泥熔炼所产的金银合金，经电解银后所得的阳极泥以及处理铜、铅阳极泥所得的银电解阳极泥（见银）均须电解精炼以提取纯金。银电解阳极泥含金25～45％，经过富集，使含金达85％以上，再用电解精炼法提纯金。富集方法有硝酸蒸煮法和二次电解法。硝酸蒸煮法是利用金在硝酸中的不溶性，使它与其他金属分离。此法污染环境，采用较少。二次电解法是在银电解阳极泥中配入少量银粉，铸成含金35％左右的银阳极，再次进行银电解。二次电解产出的阳极泥含金可达90％，铸成金阳极进行电解精炼。金电解时，锇、铱、铑、钌进入阳极泥，铂和钯进入溶液，可进一步回收（见铂族金属）。由于银溶解后立即与电解液中的氯离子生成氯化银，附着在阳极上，造成阳极钝化，所以金电解精炼常采用非对称脉动电流（有的厂采用直流电周期反向电解）消除阳极钝化。析出的阴极金洗净后，熔铸成重11～13公斤的金锭。金电解精炼的技术条件为：电解液含AuCl3250～500克／升，HCl150～200克／升；电解液温度50～70℃；阴极电流密度400～700安／米2;槽电压0.4～0.8伏；同极中心距80～120毫米;交流和直流电流的强度之比为(1.5～2):1；阴极电流效率95％。金电解槽用耐酸材料制成。为了防止含金溶液的漏损，槽外须有保护套槽。（见彩图）

含金废料种类繁多，组成各不相同，应选择适当的回收方法，一般分火法和湿法。火法是将固体废料如镀件、电器触头和电子器件等熔炼成贵铅，再从贵铅中回收金。湿法处理途径有：

（1）用溶剂溶出废件中的金，再用电解法或置换法从溶液中回收；

（2）溶去废件中的杂质，使金留于不溶物中，再处理不溶物以回收金。含金废液可视其成分的不同用电解法、置换沉淀法、离子交换法或活性炭吸附法等方法进行回收、处理（见再生有色金属）。

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