金属通常分为黑色金属和有色金属两大类。有色金属分为5类:轻有色金属、重有色金属、贵金属、稀有金属和半金属。其中,黄金是贵金属家族的重要成员。
物理性质
纯金是金黄色的,硬度很低,与人的指甲硬度非常接近,用牙就能咬出痕迹。金的延展性居所有金属之首,1克金,也就是体积相当于一颗绿豆大小的黄金,可以锻打成1平方米大小的金箔,可以拉成长度达3500米、直径为0.0043毫米的金丝。
人们常说的“真金不怕火炼”,并不是说黄金很难熔化,而是指黄金在火中依然不会氧化,不会出现像其他金属那样被火烧之后因氧化而产生的“掉皮”现象,颜色依旧。
在中国,黄金的重量单位用克、千克、吨表示,传统的黄金计量单位是两;国际通用的黄金计量单位为盎司。1两=31.25克,1盎司=31.1035克。
成色
黄金的成色通常用比例法表示,将黄金的含量用百分数、千分数表示出来。例如,Au9999表示含金量为99.99%的黄金。
品位
品位是指单位矿石中有用元素或有用矿物的含量,含量越多品位越高。金矿的品位以“克/吨”表示,即每吨金矿石中含多少克黄金。一般来说,1吨矿石只有几克黄金。
黄金从哪里来
地球上的黄金大都来自于地球初始形成的时候。其过程可分为“金元素的形成”和“金元素来到地球”两个部分。
金元素的形成
宙本来有“质子”和“中子”两个小伙伴,它们自发地变成了氢、氦和锂等元素。随后这些元素聚变并释放能量,就产生了铁。铁在极端环境,经过变化逐渐形成金元素。总结就是,质子和中子→氢、氦、锂→铁→金。
金元素来到地球
金元素在恒星爆炸等过程中,被散发到宇宙,变成了漂浮的尘埃。这些尘埃经过无数亿年的漂移和汇聚,合在一起形成星云。星云进行热核聚变反应,就诞生了一颗新的恒星。这些新的恒星爆炸之后重新演化产生太阳以及地球等。所以,地球就是携带金等元素的星云演化而来。
目前还有研究显示,地球形成初期,曾经遭受了一场长达两亿年的黄金陨石雨轰击,这些陨石有90%左右渐渐沉到地核之中,地球最外层的地壳中连1%都不到,易开采的黄金就更少,这就是黄金贵重的原因之一。
从石头到黄金
随着地壳运动,黄金顺着岩浆从地核上升到地壳,有的借助地震、火山喷发等来到地表,与其他物质一起凝固成石头。因此,要想开采出黄金,就要通过地质勘探、开采、矿石加工或选矿、冶炼等环节。
找矿
地质工作者通过一系列现代化手段,如测绘、地球物理勘探、地球化学探矿等综合性方法,查明区域的地质情况,随后在确定的区域进行详查、勘探,以便调查清楚黄金储量,之后才能进行开采。
开采
黄金的开采主要有露天开采和地下开采。露天开采适用于埋藏较浅和矿体比较厚大的矿床的开采,这种方法是人类最早使用、最为原始的开采方式。地下开采必须要先打通一条通达矿体的通道,然后再把挖出来的金矿石用机械运到地面上以后进行处理。
提取冶炼
要获取这些金矿中的黄金,就需要将矿石破碎并磨细,利用化学药剂将肉眼不可见的黄金富集起来,然后利用氰化物提取黄金。最后,通过黄金冶炼厂进一步精炼后,最终形成纯度为99.99%以上的标准金锭。