1.黃金屬性簡(jiǎn)介
黃金（英文gold，化學(xué)符號(hào)Au），又名“金”、“金子”，是一種稀有的貴金屬。金的密度很大，為19.32克/立方厘米。直徑為46毫米的金球質(zhì)量為1000克。黃金質(zhì)地柔軟，很容易磨損，也很容易變成極細(xì)粉末。黃金具有良好的延壓性能，易于鍛造和延展。1克黃金可以拉成長(zhǎng)3500米、直徑為0.0043毫米的金絲。1000克黃金可以延展530平方米。黃金是熱和電的良導(dǎo)體，成色容易被鑒別。
黃金的化學(xué)穩(wěn)定性極高，在堿及各種酸中都極穩(wěn)定。在空氣中不被氧化，也不變色。它具有極佳的抗變色性和抗化學(xué)腐蝕能力。黃金能溶解在水中，也能溶解在鹽酸與鉻酸的混合液及硫酸與高錳酸的混合液中，還能溶解于氰化物鹽類的溶液中。
2.黃金的商品用途
黃金的高穩(wěn)定性、可靠性和其他金屬無法替代的良好的物理和化學(xué)性質(zhì)，以及其稀缺性帶來的高價(jià)值含量，使其具有特殊而廣泛的用途。黃金被越來越廣泛地用到傳統(tǒng)工業(yè)和現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域中，電子技術(shù)、通訊技術(shù)、宇航技術(shù)、化工技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)等現(xiàn)代電子行業(yè)越來越多的電子元件都可以使用金作原材料。當(dāng)然，黃金具有金融屬性可以充當(dāng)貨幣。
（1）黃金作飾品和用具
制作首飾是黃金最早的用途。純金首飾體積小、價(jià)值高、攜帶方便，具有保值和裝飾功能，是理想的禮品和贈(zèng)品，歷來被人們所喜愛。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家制造業(yè)的黃金需求結(jié)構(gòu)中，首飾用金占70.4%，在發(fā)展中國(guó)家黃金需求結(jié)構(gòu)中占96.7%。2006年世界黃金消費(fèi)量達(dá)到3235.1噸，其中首飾用金達(dá)到2840.3噸，比2000年下降了2%，投資用金則上升了4%，達(dá)到394.9噸，總體下降了2%，但這卻是在上一年消費(fèi)總量創(chuàng)世界新高基礎(chǔ)上的回落，應(yīng)該說仍維持了較高的水平。
?。?）電子工業(yè)
黃金具有最好的機(jī)械加工性能，可拉成直徑為幾微米的細(xì)絲，加之其導(dǎo)電性很好而且抗氧化和腐蝕，使得金及其合金被廣泛用作電接觸材料、電阻材料、焊接材料、測(cè)溫材料和厚膜漿料。1947年開始用于半導(dǎo)體工業(yè)制造晶體管，1968年英特爾公司推出用黃金電路連接的集成電路芯片。目前鍵合金絲(球焊金絲)已成為電子工業(yè)必需的材料。
黃金合金焊料具有優(yōu)良的潤(rùn)濕性、焊接強(qiáng)度、耐熱性、耐蝕性和工藝性，能保證焊接接頭有良好的強(qiáng)度和熱強(qiáng)度。如Au-Ga、Au-B、Au-In合金焊料用于P型半導(dǎo)體材料的焊接。
黃金或金基合金可作開關(guān)接點(diǎn)、觸點(diǎn)、點(diǎn)接觸材料，由于其優(yōu)良的抗氧化和耐腐蝕性能、低而穩(wěn)定的接觸電阻，低的噪音電平以及良好的抗有機(jī)氣氛污染能力，金在滑動(dòng)接觸材料中更是被廣泛應(yīng)用。Au-Ni系合金中含鎳5%、9％、l0％及16％的金合金廣泛用作接觸壓力小而電壓很低的精密接點(diǎn)。Au-Ag系合金普遍用于低阻值電位器繞線電阻、電刷及導(dǎo)電環(huán)材料。
黃金極易在金屬和陶瓷表面作金涂層，包金玻璃、包金陶瓷、包金石英等被廣泛用于電子設(shè)備、半導(dǎo)體器件、微型電路中做導(dǎo)體材料。
黃金具有低而穩(wěn)定的電阻性能，加入其他金屬可以制作各種高、中、低電阻材料。其中Au-Ni-Cr作為精密電阻材料性能較好，是用量最大的合金。
金導(dǎo)體漿料形成的導(dǎo)電膜可與半導(dǎo)體管芯、集成電路片進(jìn)行低熔共晶焊，也可與鋁絲或硅鋁絲進(jìn)行超聲熱壓焊。因此，金漿可用于多層布線、單片集成電路的互聯(lián)，制造更復(fù)雜的集成電路。金漿料作為細(xì)線工藝的優(yōu)良導(dǎo)體是極為合適的，其中金鉑導(dǎo)體漿料抗焊料浸蝕的能力在貴金屬厚膜導(dǎo)體漿料中為最佳，特別適用于某些復(fù)雜電路中常需更換元件之處，也用于高可靠、高穩(wěn)定要求的電路中。金鈀導(dǎo)體漿料性能穩(wěn)定可靠，對(duì)不含銀的焊料其抗浸蝕性能較好，多用于多層布線中高精度電阻端頭和引線端頭連接。金銀鈀導(dǎo)體漿料可制造高溫?zé)Y(jié)獨(dú)石電容器的電極，其性能良好、工藝穩(wěn)定。
?。?）航空航天工業(yè)
黃金由于耐高溫、耐腐蝕等特性，在航空航天領(lǐng)域也被大量應(yīng)用，例如一種鍍金玻璃，在航空航天中用于防紫外線（現(xiàn)在轉(zhuǎn)而應(yīng)用于建筑，能起到很好的防太陽(yáng)輻射和隔熱作用）。黃金膜有優(yōu)越的反射可見光性能和抗宇宙射線性能，對(duì)紅外線的反射能力接近100％。1960年被發(fā)現(xiàn)鍍金的反射鏡可最大限度地反射紅外光，進(jìn)而發(fā)明了激光。1969年用金箔作防宇宙線膜的阿波羅11號(hào)宇宙飛船成功登月。1996年美國(guó)發(fā)射火星探測(cè)器，它攜帶有高可靠的涂鍍黃金拋物面的反射望遠(yuǎn)鏡。
由于金對(duì)紅外線的反射能力高達(dá)98.44％，因此在人造衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)上，為防止宇宙射線和紅外線的損害，提高其儀表及零部件的精密度和可靠性，對(duì)許多儀表和重要零部件都要進(jìn)行鍍金處理，必要時(shí)還要采用純金制作。例如在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)外殼上需要鍍一層厚度不超過0.04微米的黃金；在飛機(jī)座艙頂蓋的兩層薄板之間夾入一層透明金涂層，用作雷達(dá)反射介質(zhì)減弱飛機(jī)對(duì)微波的反射，從而逃避雷達(dá)的監(jiān)測(cè)。此外，宇航員身穿的太空服需要在其中鑲?cè)胍粚?/10000毫米厚的金膜，免受輻射和太陽(yáng)熱量。美國(guó)“阿波羅”號(hào)宇宙飛船上的儀表都是采取鍍金處理；美國(guó)“甲蟲”號(hào)宇航站的外殼加裝了鋁鍍金塑料隔熱反射屏，使站內(nèi)溫度由43℃降低到24℃；在現(xiàn)代高空飛行中，還使用金鉑合金制造發(fā)動(dòng)機(jī)上的火花電極塞。
近30年來，用金和它的合金制作的固體潤(rùn)滑材料滿足了航空航天和其他新產(chǎn)品在苛刻條件下潤(rùn)滑的需要，被廣泛應(yīng)用在人造衛(wèi)星的太陽(yáng)能電池帆板機(jī)構(gòu)、紅外線攝像自潤(rùn)滑軸承、光學(xué)儀器的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、溫度控制機(jī)構(gòu)、星箭分離機(jī)構(gòu)、導(dǎo)彈防衛(wèi)系統(tǒng)及原子能機(jī)械系統(tǒng)等。
?。?）醫(yī)藥
黃金在醫(yī)藥上有廣泛的應(yīng)用，我國(guó)著名的中成藥——同仁堂的“牛黃安宮丸”、“牛黃清心丸”、“牛黃降壓丸”、“大活絡(luò)丹”等均采用金箔入藥配方或用金箔包裹。
金合金可用于制作假牙、牙套、假牙焊接和包覆瓷牙等方面。各種金鹽制劑可治療肺結(jié)核、風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、皮膚病等疾病，用放射性同位素198Au可進(jìn)行肝臟、心臟病的檢查及癌癥的治療。此外，金線可用于固定碎骨，金箔能處理神經(jīng)受損的燒傷和治療皮膚潰瘍等。
?。?）食用
近幾年，日本、東南亞一帶食用金箔盛行，金箔大餐、金箔酒、金箔水、金箔糖果、金箔糕點(diǎn)相繼問世。在食用酒中加上少量的金箔，具有解毒、養(yǎng)顏等保健功能。1983年世界衛(wèi)生組織食品添加劑法典委員會(huì)正式將黃金列入食品添加劑范疇，編為A表第310號(hào)。中國(guó)國(guó)家衛(wèi)生部發(fā)布的作為食品新資源使用的物質(zhì)共分為9類，其中第8類礦物質(zhì)與微量元素明確載有“金箔”。目前國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)生產(chǎn)“金箔酒”。
（6）建筑裝飾
黃金能用于建筑物的裝飾，起到畫龍點(diǎn)睛的作用。古今中外有很多建筑采用黃金裝飾，如俄國(guó)伊薩基輔大教堂、俄羅斯的克里姆林宮的布拉申斯克教堂、西藏布達(dá)拉宮、北京天安門、人民大會(huì)堂、中央電視臺(tái)、上海東方明珠等。其中我國(guó)西藏布達(dá)拉宮中的第一座靈塔殿殿堂三層，塔身全部用金包裹，耗金3721.3215千克。此外，在佛像貼金、雕梁畫棟貼金、金字牌匾等方面也有廣泛的運(yùn)用。
?。?）化學(xué)工業(yè)
在化學(xué)工業(yè)中，表面惰性的純金彌散分布在載體材料上，對(duì)于某些化學(xué)反應(yīng)是活性的，可用作化工催化劑，如金和鈀（3％或20％）的合金可作為催化劑用在制造硝酸和捕收鉑的生產(chǎn)上。金催化劑還具有某些特別的性質(zhì)，如含金載體催化劑中，金的晶粒達(dá)到最佳尺寸（2～5納米），在某些反應(yīng)中，金催化劑會(huì)比類似的鉑和鈀催化劑更具有活性，因此，越來越多的載金催化劑在環(huán)境保護(hù)和化學(xué)制造過程中均顯示出良好的應(yīng)用前景。
在化纖工業(yè)中，由于金鉑合金具有高強(qiáng)度和高耐蝕性，可用金鉑合金代替鉑銠合金來制造人造纖維生產(chǎn)需要的噴絲頭。
在玻璃纖維漏板生產(chǎn)中，在鉑中添加金，可提高鉑抗硼硅玻璃的浸潤(rùn)性。
在感光化學(xué)中，金具有增感作用。金鹽加入已用硫增感的乳中，感光度可增加兩倍以上。這是由于金在硫金增感中的作用增加了電子在顆粒表面被捕獲的可能性，提高了表面顯影的效率。
在提高氫氣純度中，中國(guó)研制的Pd-23Ag-3Au-0.3Ni具有氫滲透性高、強(qiáng)度高、加工性能好及抗污染能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于熱擴(kuò)散型氫氣凈化器上。
黃金有良好的催化反應(yīng)活性，低溫催化氧化CO的性能比鉑族金屬還好，已廣泛用于環(huán)保事業(yè)。
在化學(xué)工業(yè)中，金還用于輸送具有腐蝕性物料的鋼管覆層上，用于盛裝具有腐蝕性物料的化工容器覆層上。
?。?）玻璃鍍金及其他制造業(yè)
近年來，玻璃鍍金技術(shù)日臻成熟。在玻璃上鍍一層厚度僅為0.13微米左右的金膜，能夠有效地反射紅外線，同時(shí)它也是一種絕熱介質(zhì)，絲毫不影響玻璃的透明度。因此，用鍍金玻璃作建筑物的窗戶玻璃時(shí)，即使在炎熱的盛夏也能使室內(nèi)涼爽如春，冬季還能夠有效地保持室內(nèi)溫度。如果將其金膜通電，玻璃會(huì)長(zhǎng)期保持清潔透明，防止玻璃上結(jié)冰、結(jié)霜或蒙上水蒸氣。鍍金玻璃可制作消防隊(duì)員和煉鋼工人的護(hù)目鏡，能有效地保護(hù)眼睛。內(nèi)壁鍍有黃金的反射鏡片裝在冶金工業(yè)爐上，可以在高溫下看到熔體的流動(dòng)情況。鍍金玻璃也廣泛用于飛機(jī)、船舶、軍艦、戰(zhàn)車和高檔汽車上。用鍍金玻璃制作太陽(yáng)能聚集器上的熱反射面，能大大地提高熱效率。
（9）科學(xué)研究和新材料
隨著技術(shù)的進(jìn)步，黃金的應(yīng)用前景更廣闊了。在科學(xué)研究方面，金可用于捕獲慢中子，用金的放射性同位素可研究金屬和合金中的擴(kuò)散過程，也可研究化學(xué)和物理吸附的作用、確定各種化合物的溶解度。利用金的示蹤原子還可以無損傷地辨識(shí)古玩的真?zhèn)巍?/font>
膠體金探針是最新的免疫細(xì)胞化學(xué)標(biāo)識(shí)技術(shù)，已用于就地檢測(cè)抗原，膠體金探針與顯微或非顯微制備技術(shù)相結(jié)合用于特定蛋白質(zhì)的定位及檢測(cè)，可建立定量測(cè)定蛋白質(zhì)的分析方法。膠體金探針生物標(biāo)識(shí)技術(shù)還可以用來測(cè)定糞便中的血等。
納米尺度的金在一些關(guān)鍵工業(yè)流程中可取代有害化學(xué)物質(zhì)來制造藥品、清潔劑和食品添加劑。金、鉑納米粒子摻雜有機(jī)改性硅酸鹽的新型光學(xué)材料正在研究之中。含包覆金、銀、銅的半導(dǎo)體微晶玻璃在玻璃光纖開發(fā)中也將起到十分重要的作用。
3.黃金的存在形式及其礦物構(gòu)成
（1）黃金的存在形式
黃金在自然界中是以游離狀態(tài)存在的天然產(chǎn)物，不能人工合成。按其來源的不同和提煉后含量的不同大類上分為生金和熟金等。
生金亦稱天然金、荒金、原金，是從礦山或河床（沖積層）開采的沒有經(jīng)過熔化提煉的黃金。生金分為礦金和沙金兩種。礦金，也稱合質(zhì)金，產(chǎn)于礦山（金礦），大都是隨地下涌出的熱泉通過巖石的縫隙沉淀積成，常與石英夾在巖石的縫隙中。礦金大多與其他金屬伴生，除黃金外還有銀、鉑、鋅等其他金屬，故稱之為合質(zhì)金。沙金產(chǎn)于河流底層或低洼地帶，與石沙混雜在一起，是經(jīng)過淘洗出來的黃金。沙金起源于礦山，由于金礦石露出地面，經(jīng)過長(zhǎng)期風(fēng)化，礦金顆粒脫離礦脈伴隨泥沙順?biāo)?，在河床等處自然沉積為含金層，從而形成沙金。沙金的特點(diǎn)是：顆粒大小不一，形狀各異，大的形如蠶豆，小的類同細(xì)沙。顏色因成色高低而不同，九成以上為赤黃色，八成為淡黃色，七成為青黃色。
熟金即人們通常說的黃金，是生金經(jīng)冶煉、提純后所得，一般純度較高，密度較細(xì)。常見的有金條、金塊、金錠，可加工成各種不同的飾品、器皿、金幣以及工業(yè)用的金絲、金片、金板等。因冶煉、提純?cè)O(shè)備和工藝不同，而形成成色高低不一的熟金，習(xí)慣上根據(jù)成色的高低把熟金分為純金、赤金、色金3種。其中純度最高的熟金稱為純金，“金無足赤”，純金也不可能含金100％，一般要求成色達(dá)到99.6%以上。赤金和純金的意思相近，但因時(shí)間和地方的不同，赤金的標(biāo)準(zhǔn)有所不同，國(guó)際市場(chǎng)出售的黃金，成色達(dá)99.6%的稱為赤金（我國(guó)境內(nèi)的赤金一般在99.2%～99.6%之間）。色金，也稱“次金”、“潮金”，是指成色較低的金。色金因其他金屬含量不同黃金成分高低懸殊，成色高的達(dá)99%，低的只有30%。
按所含其他金屬的不同，熟金又可分為清色金、混色金、k金等。清色金指黃金中只含有白銀成分，不論成色高低統(tǒng)稱清色金。清色金較多，常見于金條、金錠、金塊及各種器皿和金飾品中?；焐鹗侵更S金內(nèi)除含有白銀外，還含有銅、鋅、鉛、鐵等其他金屬。根據(jù)所含金屬種類和數(shù)量不同，可分為小混金、大混金、青銅大混金、含鉛大混金等。k金是指銀、銅按一定的比例，按照足金為24k的公式配制成的黃金。一般來說，k金含銀比例越多，色澤越青；含銅比例大，則色澤為紫紅。我國(guó)的k金在解放初期是按每k4.15%的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，24k金即純度為99.6％；1982年以后，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，以每k標(biāo)準(zhǔn)為4.1666%，即24k含金在99.99％以上。
（2）世界黃金的主要礦物
自然界中，金除存在于少量碲化金和方金銻礦外，主要以單質(zhì)的自然金形態(tài)存在。在原生條件下，金礦物常與黃鐵礦、毒砂等硫化礦物共生。目前世界上已發(fā)現(xiàn)的金礦物和含金礦物有98種，如自然金、銀金礦、金銀礦、鈀金礦、銠金礦、銥金礦、鉑金礦、銀銅金礦、碲金礦、黑鉍金礦、金鋨銥礦、銻金鉑礦及硒金銀礦等，常見的有20多種，其中以自然金和金銀互熔系列最為常見，而具有工業(yè)價(jià)值的只有10多種。
金礦物的分類尚未統(tǒng)一，按其成分不同可分為自然金、合金、金屬互化物、碲化物、硒化物、銻化物、硫化物、氧化物、亞碲酸鹽和碲酸鹽等，常見礦物如下：
自然金、金的合金礦物：自然金、鉑質(zhì)自然金（Au，Pt）、銅質(zhì)自然金（Au，Cu，Ag）、汞質(zhì)自然金（Au，Hg）、金銀礦（Au,Ag）、銅金礦（Au，Cu）、鈀金礦（Au，Pd）、銠金礦（Au，Rh）、金銥礦（Au，Ir）、金銥鋨礦（Au，Ir，Os）、金鉍礦（Au，Bi）。
金屬互化物礦物：金汞齊（Au，Ag）2Hg、琿春礦（Au2Pb）、黑鉍金礦（Au2Bi）、金銅礦（AuCu3）、金銅鈀礦（Cu?Pd）3Au2等。
金的碲化物礦物：碲金礦（AuTe2）、碲鉛銅金礦Au3Cu2PbTe、白碲金銀礦（Au?Ag?Te2）、亮碲金礦（Au?Sb）2Te3、碲金銀礦（AuAg3Te）、雜碲金銀礦（Ag?Au）Te、針碲金銀礦（Ag?Au）Te4、碲銅金礦（AuCuFe4）、葉礦Pb5Au（Te?Sb）S5-8、碲鉛鐵銅金礦Au5（Cu，F(xiàn)e）3（Te，Pb）2等。
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