金属之王——黄金

  

                  高振敏    

 金,在人类漫长的文明史中一直被认为是权力和财富的象征;自然的魅力和永恒的价值使人们用最美丽的词藻来赞美它,英文黄金一词“Gold”就是源于梵语“Jvalita”,它由“Jval”(意为闪光)引申而来,金(Au)的元素符号来自拉丁文“aurora”一词,意为“光辉灿烂的黎明”,为古罗马黎明女神的名字。

黄金进入人类社会至少已有7000年的历史。早在公元前5000年,古埃及的拜达里文化时期就用上了黄金制品。随着生产力的发展和其他金属的发现,黄金开始被制作成装饰品。在伊拉克南部古代乌尔王国的墓葬中,发现了做工精致的黄金艺术品和首饰,从而使以黄金为饰品的历史追溯到公元前3000多年前。迄今黄金不但可以作为饰品,在金融、医学和工业中还有着其他金属不可替代的作用,已被广泛应用于高新技术、电子、电气、化工、太航空航天和国防工业。
金的基本性质

金(Au)的原子系数为79,主要以Au0Au1+Au3+三种价态存在。

金很重,密度为19.3 g/cm3,直径为 46毫米金球的重量就有 1 kg。利用金的比重大的特点,采用溜槽淘洗的方法就能获得很高的金回收率。

金黄的颜色和金属光泽,自然给人以金与富贵、神秘的联想。据《圣经·列王纪》记载,古代以色列最伟大的国王所罗门在继承王位的第四年,建立了一座金壁辉煌的耶和华神殿,神殿的内壁贴满金泊,祭坛和天使像全包金,地板也是铺金,灯、台、杯、盘乃至大门的铰链也都是金制的。我国紫禁城内的金銮宝座全套陈设全部用黄金制作,共用黄金达28 kg之多,显示了帝王的九鼎之尊。

人们常用“真金不怕火”、“烈火见真金”形容稳定;从稳定性来说,金确实是当之无愧的。金在空气中不会与氧形成氧化物,即使在高温熔融状态下也不与氧发生作用。在冶炼时温度愈高,提炼出来的金就愈纯净。金甚至不与水、酸(王水除外)和碱反应。由于金的这种优良的抗氧化能力,在地下沉埋了几千年的古代黄金文物依然是金光闪闪。

黄金有极好的延展性。1968年河北出土的公元前113年西汉中山靖王刘胜夫妇的金缕玉衣,金丝直径仅0.14 mm;北京十三陵墓中的皇冠,就是用一缕千余米的细金丝编织而成。能工巧匠能将一克纯金拉成直径0.004 mm的金丝,长度可达3.5 km。一盎司(一小两)黄金可作成面积300平方英尺的金泊,厚度只有0.0010.01 mm

此外,黄金还具有导电性、反磁性,以及特殊的光学性能等。

黄金的主要用途

黄金的稀少、特殊和珍贵,自古就被视为五行之首,在金属中有金属之王的称号,享有其他金属无与伦比的盛誉。由于黄金的优良特性,黄金在历史上发挥了货币的职能,如价值尺度、流通手段,储藏手段,支付手段和世界货币,从资本主义发达以来,黄金就成为金融储备和货币的代名词。随着社会的发展,黄金的货币职能在下降,而在工业和高科技领域的应用在逐渐扩大。20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,逐渐退出流通领域,但仍保持一定的货币职能。

当今黄金的主要用途主要有三大类:1.用作国际储备,目前许多国家,包括西方主要国家的金融储备中,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,电子技术、通讯技术、宇航技术、化工技术、医疗技术都离不开黄金。据说,美国哥伦比亚号航天飞机上可用了四十多公斤的黄金。

 

金矿的分类及形成

金矿有岩金和砂金之分。

岩金中金可以Au+ Au3+氧化态出现,并具较强的极化力。Au+可与SFClHON等形成络合物离子团。如呈[AuS][Au2S3]4[AuSO4][AuHS2][Au Cl]等在液体中存在或迁移。Au3+常和ClS2SCNCNHS等结合,呈易溶解的强活动性的络合物存在于热水中。这种含金化合物的热水溶液携金迁移流动,在一定的场合(多数为断裂、不整合面、接触带)和合适的物理化学条件(酸碱度、氧化还原条件)下就能形成岩金矿床。

金矿可赋存于各类岩石中,如变质砾岩中的古砾岩型金矿,深变质岩中的绿岩带型金矿,浅变质岩中的变质碎屑岩型金矿,沉积岩的沉积岩型金矿(又称卡林型金矿),火山岩中的火山岩型金矿,以及岩浆岩及其附近围岩中的内外接触带型金矿。岩金的成矿过程较为复杂,取决于成矿的物质来源、地下热水流体的作用、驱使流体运移的动力和一定的温度条件。岩金中常见的金矿物有:自然金、银金矿、金银矿、碲金矿、碲金银矿等。

砂金主要产在河流阶地和海湖滨岸。有两种成矿方式:一种是含金的岩石经过长期风化剥蚀作用,金矿物(或元素)从崩裂的岩石中分离出来,在地表水中以机械搬运方式迁移,在河流减速、转弯或变宽的地方最易成矿。另一种方式是元素沉淀成矿,以胶体状态或纳米级、离子态的金元素迁移,当条件合适时在河流阶地或山前凹地沉淀下来,累积成颗粒金或块金。砂金的特点是: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。

狗头金

狗头金是天然产出的,质地不纯的,颗粒大而形态不规则的块金。它通常由自然金、石英和其他矿物集合体组成。多出现于残坡积型砂金矿河谷型及阶地型砂金矿等表生环境中,因其形似狗头,称之为狗头金,也有人以其形似马蹄,称之为马蹄金,但多数通称这种天然块金为狗头金。狗头金成因争议很大,归纳起来主要有3 ,即表生化学增生说、生物聚金说及冰冻富集作用说。

迄今世界上虽已发现10 kg 以上的块金达8 00010 000 块,但其产出仍相当稀少数量最多首推澳大利亚,占狗头金总量的80%。其中最大的一块重达235.87 kg的狗头金也产于澳大利亚,价值超过千万美元,

中国发现狗头金最多的是湖南省益阳地区、四川省白玉地区及盐源县、黑龙江呼玛区、青海柴达木与山东地区。湖南生益阳发现狗头金最早,公元1世纪就有发现,数量亦最多,文献记载约40处,百余块。

由于狗头金分布稀少,不易多得,被人视为宝中之宝。一般人们只有在博物馆才能见到它。北京中国地质博物馆藏有产于青海省(3 552. 813 g ,含金大于85 %) 和黑龙江省( 净重1 0 351 715 g) 狗头金各一块

黄金有价, 而具有一定重量、结晶完整的金矿物晶体观赏石——狗头金无价。作为观赏、收藏的金矿物晶体价格一般比金矿石高出数倍乃至几十倍, 而且在市场上还很难见到。

黄金的开采与冶炼

黄金的珍贵就在于自然界金矿石太少,因此,工业开采的金矿石品位仅是3 g/t,就是说,只有一吨矿石含有3 g金,就可以开采了;即使是称得上“富矿”的金品位也只需达到715 g/t

金的开采与冶炼工艺流程也相当复杂:露天或坑道井下开采-矿石破碎选矿氧化预处理浸取液浸取金活性碳吸附金电解解析,最后才制成金条或金砖。每一个工艺流程都要求很高的技术含量,需要消耗大量的人力、财力和物力,这也是黄金价高原因所在。

一条项链,一对耳环,来之不易。一定要珍惜资源,爱护资源,充分利用资源!