金

  金（jīn）。商代甲骨文中就有“金”字的偏旁和冶铸的“铸”字。金，从人（表示覆盖），从土，从二。从“土”，表示藏在地下；从“二”，表示藏在地下的矿物。本义：金属。久埋不生衣，百炼不轻，从革不违，西方之行，生于土，从土左右。注：象金在土中形。词性分名词和形容词。《说文》：“五色金也。黄为之长。”古言黄金为诸金之长，故独得金名。《书·舜典》：“金作赎刑。”传：“金黄金。”①黄金。一种软的、金黄色的、抗腐蚀的贵金属化学元素，符号Au，原子序数79。是金属中最稀有、最珍贵的金属之一。理化性质数据：金（过渡金属）。晶体结构：面心立方体。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℃。电负性：2.54。共价半径：1.34A。离子半径：0.85(+3)A。原子半径：1.79A。原子体积：10.2cc/mol。第一级电离电势：9.2257V。第二级电离电势：20.521V。氧化状态：(3),1。293K时的密度：19.32g/cc。比热容：0.128J/gK。汽化热：334.4kJ/mol。熔解热：12.55kJ/mol。电导率：0.452X106/cm·Ω。热传导系数：3.17W/cmK。弹性系数：78.3X10E3MPa。热膨胀系数：14.2X10-6/K。晶格参数：4.0786A。摩氏硬度：2.5。②金属的通称。如：五金。古言王色金，谓金黄、银白、铜赤、铅青、铁黑，举五色以概其余；今言金属，以别于黄金之称金。《史记·平准书》：“金有三等，黄金为上，白金为中，赤金为下。”③货币，金币。人们过去以黄金支付。钱：现金。基金。挥金如土。④古代计算货币单位。或以一斤为一金，或以一镒为一金，因时而异后亦谓银一两为一金。《公羊传隐五年》：“百金之鱼。”注：“百金，犹百万也。古者，以金重一斤，若今万钱矣。”《史记·平准书》：“更令民铸钱，一黄金一斤。”索隐：“秦以一溢为一金，汉以一斤为一金。”⑤金属之器、金（制）的、含金的。或省称金。如言金革，金指戈矛之属，中国古代用金与银的合金做装饰品，安阳殷墟出土的商代金箔薄到0.01毫米，金相考察证明在加工过程中曾经退火。⑥凡如黄金之色亦曰金。金色、金黄色。《诗小雅·车攻》：“赤芾金舃，会同有绎。”笺：“金舃，黄朱色也。”一些因颜色似金而得名动植物：金鱼、金乌、金龟、金丝猴。如：太阳照在她金黄色的头发上。⑦喻坚固、有光泽等。如金兰、金刚、金瓯、金城。《后汉书四十上·班固传·西部赋》：“建金城其万雉。”注：“金城，言坚固也。”⑧喻尊贵、贵重、难得、持久。⑨五行之一。于位为西，于时为秋，故言金天、金风。《汉书·五行志上》：“金，西方，万物既成，杀气之始也。”⑩朝代名。公元1115-1234年。女真族，姓完颜氏；世居于松花江之东，服属于辽。至阿骨打统一各部，称帝，国号金。为蒙古所灭。⑾姓。相传为少昊金天氏之后。参见“金姓”。爱新觉罗是清朝皇室姓氏。满语“爱新”为金的意思。爱新觉罗（Aisin Gioro），是清朝皇室姓氏。满语“爱新”为金的意思。常见说法称“觉罗”为姓的意思，但实际上满语中“姓氏”一词原文为hala（汉语哈喇、哈拉）。满洲姓氏分为两部分，一部分是姓（哈拉），一部分是基于血缘宗亲关系的族名（穆昆）。爱新觉罗一姓中，觉罗为姓，爱新是族名，两者的关系类似汉族中某姓和某家族的关系（张姓与桐城张氏，翁姓与常熟翁氏等）。除爱新觉罗外，觉罗这一姓氏还有伊尔根觉罗、舒舒觉罗、通颜觉罗等分支，都源於同一始祖。那拉氏有叶赫那拉、乌拉那拉、辉发那拉等分支（叶赫、乌拉均为地名），瓜尔佳氏有苏完尼瓜尔佳、安图瓜尔佳等分支。因爱新觉罗·努尔哈赤建立后金，该族遂成望族，以全称相称，“爱新”遂变为姓氏的一部分。清代将爱新觉罗氏分为宗室和觉罗，以示血缘远近区别，同时将一些有功之臣赐姓为觉罗，如觉罗纳木泰（原姓舒穆禄）、觉罗吴拜（原姓瓜尔佳）等。清亡以后族人多取汉姓，如金、肇等，也有一定赵姓为爱新觉罗，但多为伊尔根觉罗后代。⑿中国古代乐器八音之一。《周礼·春官大师》：“皆播之以八音：金、石、土、革、丝、木、匏、竹。”称金奏、金声。注：“金，钟鎛也。”⒀深。《淮南子·泰族》：“教之以金目则快射。”注：“金目，深目。”⒀指唱片。销售逾百万张金属唱片的“贵族”称金唱片。钱：现金。基金。挥金如土。金元素的形成：在45亿年前，地球形成的时候，很多宇宙中的小天体带有一些金，在撞击地球的时候被熔化，由于金的密度大，于是，金便往地心下沉，所以现在挖金矿都在地下，所以，也许在地心附近有大量的黄金。金在地球上分布很广，通常含量太低，无开采价值。金在自然界中以游离金和碲化物矿形式存在。游离金存在于石英砂金中。碲化物矿有碲金矿AuTe□、针碲金银矿AuAgTe和碲金银矿（Au，Ag）□Te。黄铁矿、黄铜矿中也有少量金存在。海水中的金浓度很小，每吨约含10微克。金在自然界只有一个稳定同位素金197。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3000年已采集黄金，制作饰物。到公元前2000年，制作黄金饰物已达到很高的工艺水平。化学符号来源于拉丁文aurum，原意是“光辉的黎明”。从埃及法老墓中发现的埃及图坦卡门金棺即为一例。中国出土最早的黄金制品是甘肃玉门火烧沟夏代墓葬出土的金耳环。根据利用晚于发现的一般规律，专家们认为我国黄金发现可上溯到5000年前的新石器时代。商代中期（公元前14-前13世纪）在河南安阳等地出土的殷商文物中即有金箔。中国古代采金业发达。据《宋史》记载，元丰元年（1078年）全国产金1万余两。清光绪十四年（1888年）产金13.5吨，占当时世界产金量的7%，居世界第五位。资源金在地壳中含量稀少，主要呈游离状态，少量为碲化金（AuTe□）。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主要产金国历年产金量（吨）。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。性质和用途纯金为黄色，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□Au，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黄金的消费量和价格。金的计量单位常用金衡盎司（troyounce），一金衡盎司等于31.1035克。提取含金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。重选法即重力选矿法。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。（见彩图正在开采砂金的采砂船）浮选法金-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。混汞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。氰化法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）□]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）□─→Na□Zn（CN）□+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%。复杂含金矿石的处理含铜高的矿石，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。20世纪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。金的电解精炼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AuCl□250-500克/升，HCl150-200克/升；电解液温度50-70□；阴极电流密度400-700安/米□；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。（见彩图沈阳冶炼厂的金电解槽）从含金废料中回收金含金废料种类繁多，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）。物理性质金为深黄色有光泽的贵金属；其熔点为1064.43℃，沸点3080℃，密度18.88克/厘米□（20℃）；晶体结构为面心立方。金是热和电的良导体，延性和展性特别好，很容易被打成厚0.00001毫米的半透明金箔（见彩图金箔。金的延展性极好）和拉成线密度只有0.5毫克/米的金丝。在装饰品中金的品质以K（即开）表示，纯金为24K，将24乘以含金百分数即为饰品金质的K值，例如含75%金的饰品为18K。金能与大多数金属形成合金，最重要的是与银、铜形成的合金。金易溶于汞而形成汞齐。化学性质金的电子构型为（Xe）4f145d106s□，氧化态有＋1、＋3。金是极不活泼的金属之一，在任何温度下都不会被空气或氧氧化，也不会被硫侵蚀。金与强碱和所有纯酸（如硫酸、盐酸、硝酸、磷酸或砷酸）都不起作用，只有王水能溶解金：Au+4HCl+HNO□─→HAuCl□+NO+2H□O将氧气通入氰化钾溶液也能溶解金：4Au+8CN-+O□+2H□O─→4[Au（CN）□]-+4OH-金与干燥氯气一般不起作用，但与氯水反应：□如无过量Cl-离子存在，则形成[AuCl□O]2-离子：2Au+3Cl□+2H□O→2[AuCl□O]2-+4H+金能形成溶胶，根据金颗粒大小的不同，显示不同颜色，可以是红色、蓝色或紫色。用草酸、甲醛、葡萄糖作还原剂可使Au（Ⅲ）化合物还原成金溶胶。金位于电化序的末尾，在溶液中几乎能被所有金属置换，除非形成金的稳定配位化合物。金在化合物中以+3氧化态为最稳定，Au+离子容易歧化为Au3+和Au。Au+离子在水溶液中不能存在，而只能以配合物形式存在，如[Au（CN）□]-等。最常见的＋3氧化态金的化合物是四氯金酸HAuCl□□4H□O和四氯金酸钠NaAuCl□□2H□O，它们都易溶于水，还能溶于乙醚或乙酸乙酯等有机溶剂中。氯化金AuCl□是红色晶体，固态和气态时为二聚体，溶于盐酸中生成HAuCl□，溶于水中生成H[AuCl□OH]。金的化合物均易受热分解。金主要以游离态存在。最古老的提取方法是漂洗法，常称“沙里淘金”。金还可用氰化物法提取，用0.2%氰化钠溶液在空气存在下使金形成配合物而溶解：4Au+8NaCN+O□+2H□O→4NaAu（CN）□+4NaOH再用锌还原成金：□金的精炼是用AuCl□的盐酸溶液进行电解，纯度可以达到99.95%-99.98%。存在于铜矿中的金，在铜电解精炼时留在阳极泥中，经过化学法或电解法精炼可制得纯金。应用金的最大用途是黄金储备、装饰品和货币，占生产总量的75%。此外，在二极管和晶体管中可作引线的接触点和抑制器。利用金对辐射能的性质，已研制出红外加热器的能量反射器。金还可用以调节热量，镀金的窗玻璃可减少夏天热量的进入和冬天热量的损失。毒性金盐无毒，但若金中混有少量放射性杂质，沾在皮肤上会引起皮炎或皮疹。识别金子（1）观色。黄金是七青八黄九紫十赤。意思是说青黄色的含金量为70%，黄色的含金为80%，紫黄色的含金为90%，赤黄色的几乎含金为100%。（2）看比重。黄金是已知物质中比重最大的，其比重为19.37，相同重量的黄铜；赤铜体积要比相同重量的黄金，赤金大的多。有经验的人，看看颜色，掂掂重量，便知一二。（3）可以比硬度，用火烧，用酸溶的办法识别金子，赤金硬度最小，用牙可以咬出痕，用大头针可以划出纹，真金不怕火炼，在火焰中烧过，仍然金光闪闪，其他金属一烧就氧化变色。真金还不溶于单一的酸（如，盐酸，硫酸）中其它金属都比不上金子。金，是人类最早发现的金属之一，此铜、锡、铅、铁、锌都早。1964年，我国考古工作者在陕西省临潼县秦代栋阳宫遗址里发现八块战国时代的金饼，含金达99%以上，距今也已有两千一百年的历史了。在古埃及，也很早就发现金。图32就是古埃及的金匠在加工金制品的情形。金之所以那幺早就被人们发现，主要是由于在大自然中金矿就是纯金（也有极少数是碲化金），再加上金子金光灿烂，很容易被人们找到。在古代，欧洲的炼丹家们用太阳来表示金，因为金子象太阳一样，闪耀着金色的光辉。在我国古代，则用黄金、白银、赤铜、青铅、黑铁这样的名字，鲜明地区别各种金属在外观上的不同。不过，虽然说金的自然状态大都是游离状的纯金，但自然界中的纯金却很少是真正纯净的，它们大都含金达99%以上，但总含有少量银，另外还含有微量的钯、铂、汞、铜、铅等。金在地壳中的含量大约是一百亿分之五；这数字，比之于铝、铁之类金属，当然是少，但比许多希有金属的含量却多得多了。在海水中，约含有十亿分之五的黄金。也就是说，在1立方公里的海水中，含有5吨金！另外，据光谱分析，在太阳周围灼热的蒸汽里也有金，来自宇宙的“使者”——陨石，也含有微量的金，这表明其他天体上同样有金。金在地壳中的含量虽然还不算是太少，但是非常分散。至今，人们找到的最大的天然金块，只有112公斤重，而人们找到的最大的天然银抉却重达13.5吨（银在地壳中的含量只不过比金多一倍），最大的天然铜块竟达420吨重。在自然界中，金常以颗粒状存在于砂砾中或以微粒状分散于岩石中。金很重。1立方米的水只重1吨，而同体积的金却达19.3吨重！人们利用金与砂比重的悬殊，用水冲洗含金的砂，这就是所谓的“砂中淘金”（图33）。近年来，人们发现含有氰化物的水能溶解金，生成溶于水的NaAu（CN）2，于是采用0.03—0.08%的氰化钠溶液冲洗金砂，使金溶解，然后把所得的溶液用锌处理，锌就把金置换出来，于是制得金。这种化学的“砂里淘金”法，大大提高了淘金的效率。不过，氰化物剧毒，在生产时必须严格采取安全措施。现在，只要砂中含有千万分之三或岩石中含有十万分之一的金，都已成了值得开采的金矿了。金是金属中最富有延展性的一种。1克金可以拉成长达4000米的金丝。金也可以捶成比纸还薄很多的金箔，厚度只有一厘米的五十万分之一，看上去几乎透明。带点绿色或蓝色，而不是金黄色。金很柔软，容易加工，用指甲都可以在它的表面划出痕迹。俗话说：“真金不怕火”、“烈火见真金”。达一方面是说明金的熔点较高，达1063℃，火不易烧熔它；另一方面也是说明。金的化学性质非常稳定，任凭火烧，也不会锈蚀。古代的金器到现在已几千年了，仍是金光闪闪。把金放在盐酸、硫酸或硝酸（单独的酸）中，安然无恙，不会被侵蚀。不过，由三份盐酸、一份硝酸（按体积计算）混合组成的“王水”，能溶解金。溶解后，蒸干溶液，可得到美丽的黄色针状晶体——“氯金酸（四氯络金III酸）”。另外，上面已提到，氰化物的溶液能溶解金。硒酸（或碲酸）与硫酸（或磷酸）的混合物，也能溶解金。在高温下，氟、氯、溴等元素能与金化合生成卤化物，但温度再高些，卤化物又重新分解。熔融的硝酸钠、氢氧化钠能与金化合。过去，黄金成了金属中的“贵族”——主要被用作货币、装饰品。由于黄金硬度不高，容易被磨损，一般不作为流通货币。现在，随着生产的发展，黄金已成了工业原料。例如，自来水笔的金笔尖上常写着“14K”或“14开”的字样，便是说在制造金笔尖的24份（重量）的合金中，有14份是金。在我国生产的一些电子计算机的集成电路中，也有用金丝作导线。此外，一些重要书籍的精装本封面上的金字，便是用金粉印上去的（一般书的金字常用电化铝或黄铜粉代替）。如果把极细的金粉掺到玻璃中，可以制得着名的红色玻璃——“金红玻璃”（含金星为十万分之一到万分之三）。金字组词成千上万，仅本典就精收2万多个。