黄金

一、基础知识
1、产品概念                    
黄金(Gold)即金,化学元素符号Au,是一种软的,金黄色的,抗腐蚀的贵金属。金是金属中最稀有、最珍贵的金属之一。
金砖和金条
 
 
2、黄金理化特性
 
理化性质
 
金(过渡金属)晶体结构:面心立方体结构   
原子量:196.96654   
壳结构:2,8,18,32,18,1   
电子排布:[Xe] 4f14 5d10 6s1   
化合价:1,3   
熔点:1064.43℃   
沸点:2808℃  
 
物理性质
 
颜色:金黄色之美可与太阳相比。当金被熔化时发出的蒸汽是绿 色的;冶炼过程中它的金粉通常是啡色; 若将它铸成薄薄的一片,它更可以传送绿色的光线。
  
延展性:异常的强。1盎司的金可以拉成50里长,其延展性令它易于铸造,是制造首饰的佳选。金是众金属中拉力最强的。  
 
可锻性:首屈一指。可以造成极薄易于卷起的金片。1盎司重的金可以锤薄至400万分之1呎厚及100平方呎面积大。古代人将它锤成薄片,来扑成庙宇和皇宫上面做装饰。据说1盎司的金可以用来铺满一所屋子的顶盖。
 
黄金的颜色为金黄色,金属光泽,无解理。硬度2-3,纯金19.3,熔点1070℃;具良好的延展性,能压成薄箔,具极高的传热性和导电性,纯金是最好的电子导体材料。
   
在门捷列夫周期表中金的原子序数为79,即金的原子核含有79个质子,质子带正电荷。同时,由于符合半满规则,因此,金具有很好的化学稳定性,在金属市场上金与钌、、钯、锇、铱、铂等金属统称为贵金属。   
 
黄金是一种很柔软的金属,但不及两种金属,在纯金上用指甲可划出痕迹,这种柔软性使黄金非常易于加工,然而这一点对装饰品的制造者来说,又很不理想,因为这样很容易使装饰品蹭伤,使其失去光泽以至影响美观。所以在用黄金制作首饰时,一般都要添加和银,以提高其硬度。   
 
黄金易锻造、易延展,可碾成厚度为0.001毫米的透明和透绿色的金箔。0.5克的黄金可拉成160米长的金丝。黄金很容易磨损,变成极细的粉末,因此黄金常以分散状态广泛分布在自然界中。黄金是热和电的良导体,但不如铂、汞、铅、银四种金属。   
 
黄金的熔点为1,063。C,熔融金有较高的挥发性,随着温度的升高,其挥发性不断增强。
   
纯金的抗压强度为10kg/mm2,其抗拉强度与预处理的方法有关,一般在10-30kg/ mm2之间。冷拉金丝时,受力最大。   
  
自然金有时会覆盖一层铁的氧化物薄膜,在这种情况下,黄金的颜色可能呈褐色、深褐色、甚至是黑色。   
 
金能与许多金属形成合金,原因是这些金属的原子半径与金的原子半径非常接近;金的原子半径等于1.46埃;1.46埃;银1.44埃;铂1.39埃。因此金可以形成金银合金、金铜合金、金铂合金、金钯合金等,这些合金并不是化合物,而是固熔体。合金中的所有金属都比其纯金属熔点低,假如把金加热到接近熔点,金就可以象铁一样熔接,纤细的金粒可熔结成金块。(l埃=0.0000000l厘米)   
 
金粉在温度较低的情况下,必须加压才能熔接在一起。   
 
金与其他金属在一起熔化,不仅可降低其熔点,而且还能改变金本身的机械性能。含银和铜可明显地提高金的硬度;含砷、铅、铂、银、铋、能使金变脆,铅在这方面的特点就更为突出,仅含铅1%的合金,如果冲压一下,就会变成碎块,纯金中含0.01%的铅,它的良好可锻性就将完全丧失。   
 
金有吸收x射线的本领   
 
金被列入化合物的行列中,也象规定贵金属族一样,是很勉强的,但它毕竟能与某些元素相互作用。特别是与卤素(氯、溴、碘)化合物生成AuCl或AuC13等。金同样能与氰化物、汞和碲化合。事实上,在自然界中只存在金与碲的化合物,金与汞的化合物极少。所有其他化合物都是用人工制得的,用人工方法还可以制得“雷金”—(Au(NH)3(CH)3),“雷金”在冲击或加热时容易爆炸。   
 
金虽然很难溶解,但仍能溶解在某些溶液中。在含有氯、硫酸或腐蚀酸的水中也可以溶解少量的金。在王水,以及在氰化物稀溶液中,以离子态大量溶解。   金的结晶属等轴晶系。晶体的形状常呈立方体或八面体。晶体经溶化后再凝结时,呈不规则的多角形。冷却得越慢,晶体就越大。
 
化学性质
 
金的化学性质稳定,具有很强的抗腐蚀性, 在空气中从常温到高温一般均不氧化,不溶于单一的盐酸、硝酸、酸等强酸中,只溶于盐酸与硝酸的混合酸(即王水)生成氯金酸H[AuCl4];在常温下有氧存在时金可溶于含有氰化钾或氰化钠的溶液,形成稳定的络合物M[Au(CN)2] ;金也可溶于含量有硫脲的溶液中;还溶于通有氯气的酸性溶液中。金不与碱溶液作用,但在熔融状态时可与过氧化钠生成NaAuO2

金的化合价有-1-2+1+2+3+5+7,氧化物有三氧化二金Au2O3,氯化物有三氯化金AuCl3 。在酸性介质中,氯金酸H[AuCl4]或络合物M[Au(CN)2]可被金属锌粉或锌丝)、亚硫酸钠、水合肼等还原为单质的金粉,碱金属的硫化物会腐蚀金,生成可溶性的硫化金。土壤中的腐殖酸和某些细菌的代谢物也能溶解微量金。

金的电离势高,难以失去外层电子成正离子,也不易接受电子成阴离子,其化学性质稳定,与其他元素的亲和力微弱,因此,在自然界多呈单质即自然金状态存在。

金在地壳中的平均含量为约1亿分之1.1(0.0011PPm),在海水中的含量约为1000亿分之1(0.00001PPm),由于几亿年至几十亿年的地壳运动和地质变化使金元素富集成金矿,一般工业价值的金矿中金的品位2-3/,富矿有5-50/,特富矿50-500/,还有块金,单块最小的十几克,最大的几十公斤,罕见的大块金几百公斤,因有的形似狗头,俗称狗头金,印度科学家曾发现过二块近2.5吨的狗头金;贫矿在0.1-1/,在目前的选冶技术水平0.5/吨以上就有工业开采价值。

自然界纯金极少,常含银、铜、铁、钯、铋、铂、、碲、、锇等伴生元素,自然金中含银15%以上者称银金矿、含铜20%以上者称铜金矿、含钯5-11%者称钯金矿、含铋4%以上者称铋金矿。   

金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉矿等密切共生;易与亲硫的银、铜等元素形成金属互化物。

金具有亲铁性,陨铁中含金(1150×10-12)比一般岩石高3个数量级,金经常与亲铁的铂族元素形成金属互化物。

金还具有亲铜性,它在元素周期表中,占据着亲铜和亲铁元素之间的边缘位置,与铜、银属于同一副族,但在还原地质环境下,金的地球化学行为与相邻元素相似,表现了更强的亲铁性,铜、银多富集于硫化物相内;而金铂多集中于金属相。金在地球中元素丰度为0.8×10-6,地核为2.6×10-6,地幔为0.005×10-6,地壳为0.004×10-6。金在地壳中的丰度只有铁的1/1千万,银的1/21

地球上99%以上的金进入地核。金的这种分布是地球长期演化过程中形成的。地球发展早期阶段形成的地壳其金的丰度较高,因此,大体上能代表早期残存地壳组成的太古宙绿岩带,尤其是铁质和超镁铁质火山岩组合,金丰度值高于地壳各类岩石,可能成为金矿床的最早的“矿源层”。  

综上所述,金在地壳中丰度值本来就很低,又具有亲硫性、亲铜性,亲铁性,高熔点等性质,要形成工业矿床,金要富集上千倍,要形成大矿、富矿,金则要富集几千、几万倍,甚至更高,可见其规模巨大的金矿一般要经历相当长的地质时期,通过多种来源,多次成矿作用叠加才可能形成。

二、黄金的主要用途和功能
 
1、用作国际储备 这是由黄金的货币商品属性决定的。由于黄金的优良特性,历史上黄金充当货币的职能,如价值尺度、流通手段,储藏手段,支付手段和世界货币。二十世纪70年代以来黄金与美元脱钩后,黄金的货币职能也有所减弱,但仍保持一定的货币职能。目前许多国家,包括西方主要国家国际储备中,黄金仍占有相当重要的地位。
   
2、用作珠宝装饰 华丽的黄金饰品一直一个人的社会地位和财富的象征。  
 
3、在工业与科学技术上的应用由于金具备有独一无二的完美的性质,它具有极高的抗腐蚀的稳定性;良好的导电性和导热性;金的原子核具有较大捕获中子的有效截面;对红外线的反射能力接近100%;在金的合金中具有各种触媒性质;金还有良好的工艺性,极易加工成超薄金箔、微米金丝和金粉;金很容易镀到其它金属和陶器及玻璃的表 面上,在一定压力下金容易被熔焊和锻焊;金可制 成超导体与有机金等。正因为有这么多有益性质,使它有理由广泛用到最更要的现代高新技术 产业中去,如电子技术、通讯技术、宇航技术、化工 技术、医疗技术等。
 
三、金矿种类及分布
 
黄金种类
黄金在自然界中是以游离状态存在而不能人工合成的天 然产物。按其来源的不同和提炼后含量的不同分为生金和熟金等。
 
生金亦称天然金、荒金、原金,是熟金的半成品,是从矿山或河底冲积层开采的没有经过熔化提炼的黄金。生金分为矿金和沙金两种。     
 
矿金也称合质金,产于矿山、金矿,大都是随地下涌出的热泉通过岩石的缝细而沉淀积成,常与石英夹在岩石的缝隙中。矿金大多与其他金属伴生,其中除黄金外还有银、铂、锌等其他金属,在其他金属未提出之前称为合质金。矿金产于不同的矿山而所含的其他金属成分不同,因此,成色高低不一,一般在50%-90%之间。  
 
砂金矿是古代和近代历史上世界黄金生产的主要矿床,但经过几千年的开采,富矿砂多已枯竭,现在主要以矿金为主,砂金是产于河床湾曲的底层或低洼地带,与石沙混杂在一起,经过淘洗出来的黄金。沙金起源于矿山,是由于金矿石露出地面,经过长期风吹雨打,岩石经风化而崩裂,金便脱离矿脉伴随泥沙顺水而下,自然沉淀在石沙中,在河流底层或砂石下面沉积为含金层,从而形成沙金。沙金的特点是:颗粒大小不一,大的像蚕豆,小的似细沙,形状各异。颜色因成色高低而不同,九成以上为赤黄色,八成为淡黄色,七成为青黄色。
 
熟金是生金经过冶炼、提纯后的黄金,一般纯度较高,密度较细,有的可以直接用于工业生产。常见的有金条、金块、金锭和各种不同的饰品、器皿、金币以及工业用的金丝、金片、金板等。由于用途不同,所需成色不一,或因没有提纯设备,而只熔化未提纯,或提的纯度不够,形成成色高低不一的黄金。人们习惯上根据成色的高低把熟金分为纯金、赤金、色金3种。经过提纯后达到相当高的纯度的金称为纯金,黄金一般指达到99.6%以上成色的纯金。 
 
赤金和纯金的意思相接近,但因时间和地方的不同,赤金的标准有所不同,国际市场出售的黄金,成色达99.6%的称为赤金。而境内的赤金一般在99.2%-99.6%之间。   
 
色金,也称“次金”、“潮金”,是指成色较低的金。这些黄金由于其他金属含量不同,成色高的达99%,低的只有30%。   
 
按含其他金属的不同划分,熟金又可分为清色金、混色金、k金等。清色金指黄金中只掺有白银成分,不论成色高低统称清色金。清色金较多,常见于金条、金锭、金块及各种器皿和金饰品。   
 
混色金是指黄金内除含有白银外,还含有铜、锌、铅、铁等其他金属。根据所含金属种类和数量不同,可分为小混金、大混金、青铜大混金、含铅大混金等。   
 
k金是指银、铜按一定的比例,按照足金为24k的公式配制成的黄金。一般来说,k金含银比例越多,色泽越青;含铜比例大,则色泽为紫红。我国的k金在解放初期是按每k4.15%的标准计算,1982年以后,已与国际标准统一起来,以每k为4.1666%作为标准。 熟金中因加入其他元素而使黄金在色泽上出现变化,人们通常把被加入了金属银而没有其他金属的熟金称之为“清色金”,而把被掺入了银和其他金属的黄金称为“混色金”。
9k=100/24*9=37.5% (375‰)   
14k=100/24*14=58.333%(585‰) 为方便标识,把它定在58.5%   
18k=100/24*18=75%(750‰)   
22k=100/24*22=91.666666%(916‰) 为方便标识,把它定在91.6%   
在理论上100%的金才能称为24K金,但在现实中不可能有100%的黄金,所以我国规定:含量达到99.6%以上(含99.6%)的黄金才能称为24K金   
这几种K金含量为首饰的通用规格,国家规定低于9K的黄金首饰不能称之为黄金首饰.   用文字表达黄金的纯度: 有的金首饰上打有文字标记,其规定为:足金--含金量不小于990‰ ,千足金—含金量大于999‰。
  
我国对黄金制品印记和标识牌有规定,一般要求有生产企业代号、材料名称、含量印记等,无印记为不合格产品。国际上也是如此。但对于一些特别细小的制品也允许不打标记。
 
2、金矿分布
世界现查明的黄金资源量为8.9万吨,储量基础为7.7万吨,储量为4.8万吨。世界上有80多个国家生产金。南非占世界查明黄金资源量和储量基础的 50%,占世界储量的38%;美国占世界查明资源量的12%,占世界储量基础的8%,世界储量的12%。除南非和美国外,主要的黄金资源国是俄罗斯、乌兹别克斯坦、澳大利亚、加拿大、巴西等。在世界80多个黄金生产国中,美洲的产量占世界33%(其中拉美12%,加拿大7%,美国14%);非洲占28% (其中南非22%);亚太地区29%(其中澳大利亚占13%,中国占7%)。年产100吨以上的国家,除前面提到的5个国家外,还有印度尼西亚和俄罗斯。年产50吨—100吨的国家有秘鲁、乌兹别克斯坦、加纳、巴西和巴布亚新几内亚。此外墨西哥、菲律宾、津巴布韦、马里、吉尔吉斯坦、韩国、阿根廷、玻利维亚、圭亚那、几内亚、哈萨克斯坦也是重要的金生产国。
 
四、黄金储备
 
由于黄金具有开采不易、开采成本高、物理特性良好等特点,因此在长期的社会历史发展中黄金不但被人类用作装饰,而且还被赋予了货币价值功能。直到20世纪70年代,黄金才从直接的货币作用中分离出来,即黄金非货币化。但作为贵金属,黄金目前依然是世界主要的国际储备。
 
据2008年3月公布的黄金储备情况看,目前世界黄金储备列前10位的国家和国际机构是:美国(8,133.5吨)、德国(3,417.4吨)、国际货币基金组织(3,217.3吨)、法国(2,586.9吨)、意大利(2,451.8吨)、瑞士(1,133.9吨)、中国大陆(1,054.0吨)、日本(756.2吨)、荷兰(621.4吨)、欧洲央行(563.6吨)。
 
2010年全球黄金储备排名公布 中国第六