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금[gold, 金]

[요약] 주기율표 11족 6주기에 속하는 구리족원소로 원소기호는 Au, 원자량 196.97g/mol,녹는점 1064.18℃, 끓는점 2856℃, 밀도는 19.3g/㎤ 이다. 황금빛 광택이 나는 대표적인 귀금속이며, 공기나 물에서는 변하지 않고, 강한 산화제에 의해서도 변하지 않는다.
원소기호 Au, 원자번호 79, 원자량 196.9665, 지각 중의 존재도 0.004ppm(69위), 안정 핵종 존재비 197Au=100%, 녹는점 1,064℃, 끓는점 2,966℃, 액체의 비중 17(1,063℃), 고체의 비중 19.3(20℃), 전자배치 [Xe]4∫145d106s1, 주요 산화수 1,3.
주기율표 1B족(구리족)에 속하는 금속원소의 하나. 아름다운 황색의 광택이 나는 금속으로 구리와 함께 대표적인 유색 금속이다. 그러나 용융상태에서는 녹색, 증착막(蒸着膜)은 녹색에서 청색, 또 용액을 염화주석(II)에 의해 환원시키면 적자색 콜로이드로 된다. 이것을 카시어스 금이라고 한다. 면섬입방의 등축정계이며, 격자상수는 a = 4.0786Å, 융해열 1,063℃ 에서 15.4ca1/g, 끓는점 2700℃, 기화열 2965℃에서 414.8ca1/g이다. 끓는점은 높지만 1,075℃ 에서 기화되기 시작한다. 비열은 18℃에서 0.0312cal/g이고, 열전도도는 0.732cal/cm · S · deg(은의 73.2%)이며, 전기전도도는 20℃ 에서 44.4m/mm2 · Ω(은의 70.6%)이다.
결정체는 전성(展性)과 연성(延性)이 대단히 커서 금박(金箔)의 두께를 0.00014mm 정도까지 만들 수 있다. 비활성으로 공기 · 물속에서 변하지 않고 아름다운 광택을 가진다. 센 산화제 및 보통의 무기산(無機酸)과도 반응하지 않으나, 셀렌산 · 왕수(王水) 및 산소존재하의 시안화알칼리용액에는 녹는다. 금속 수은(Hg)과 아말감을 형성하는데, 20℃에서 0.1284중량%, 80℃에서 0.4535중량%의 금이 수은에 녹아 아말감을 형성한다. 일반적으로 용융된 금속(납 · 구리 · 은 · 아연)에 잘 녹으며 염소 · 비소와도 직접 화합한다.
〔사금과 산금(山金)〕금의 산출상태는 사금과 산금으로 크게 나눌 수 있다. 사금은 금광석이 천연적으로 풍화붕괴(風化崩壞)되어 하천바닥 또는 해안의 모래 속에 금 입자로 혼재(混在)되어 있는 금을 말하는데, 금 생산량의 큰 비중을 차지한다. 사금의 채집은 물로 사금이 들어 있는 모래를 거르면 비중차로 모래와 사금이 분리된다. 수동식으로 접시 모양의 목재 또는 금속재 용기에 모래를 넣고 물과 함께 흔들면 금은 아래로 가라앉고 모래는 떠내려간다. 사금덩어리로는 뉴사우스웨일스에서 채취한 236kg이 지금까지 가장 큰 것으로 알려져 있다.
한편, 암석 속에 혼합되어 존재하는 금이 산금(山金)인데, 규산성 금광에는 실 모양으로 존재하는 산금이 있고, 황철석 · 황은석 · 황동석 · 황연석 · 황아연석 등 황화 금속을 동반하는 황화성금광 · 텔루르금광 · 산화성 금광에도 산금이 포함되어 있다. 산금의 처리는 광석속의 금입자의 크기 · 존재상태 · 모암(母岩) 또는 공존광물 등을 판단해, 혼합법 · 시안화법 · 염화법 · 건식법 등에 의해 채취한다.
① 혼합법 : 금이 수은과 반응, 아말감을 형성하는 성질을 이용한 방법의 하나이다. 형성된 금아말감과 폐토의 혼합물을 경사지게 세운 동판(표면을 수은으로 아말감 처리 후) 위를 흐르게 하여 금아말감을 채집한다. 이 금아말감을 도가니에 넣고 가열하면 수은은 증발하여 날아가고 금은 도가니에 남게 된다.
② 시안화법 : 산소가 존재하는 시안화알칼리용액에 금이 용해되는 성질을 이용한 혼식(混式) 제련법으로서, 광석은 규산광으로 은(銀) 이외의 다른 금속 불순물이 약간 들어 있어야 한다.
③ 염화법(鹽化法) : 염소수로 금을 용해하여 금을 제련하는 방법이다.
④ 건식법 : 구리 · 납의 건식제련에서 용재 형성재로 규산이나 규산성 금광을 넣어 규산성 금광에 포함되어 있는 금을 구리 · 납에 흡수시켜 정련과정에서의 부산물로 금을 회수하는 방법이다.
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