ゴールド

背景

黄色がかったキャストで認識できる金は、人間が使用する最も古い金属の1つです。新石器時代までさかのぼると、人間は川床から金を集めており、実際の金の採掘は紀元前3500年までさかのぼることができます。 、初期のエジプト人（メソポタミアのシュメール文化）が精巧な宝石、宗教的工芸品、およびゴブレットなどの道具を作るために採掘された金を使用したとき。

金の美的特性とその物理的特性を組み合わせることで、金は長い間貴重な金属になりました。歴史を通して、金はしばしば紛争と冒険の両方の原因でした。たとえば、アステカ文明とインカ文明の両方が破壊され、初期のアメリカの金はジョージア、カリフォルニア、アラスカに殺到しました。

金の最大の鉱床は、南アフリカの先カンブリア時代のウィットウォーターズランドコングロマリットにあります。この金鉱石の鉱床は、幅数百マイル、深さ2マイル以上です。採掘された金の3分の2は南アフリカからのものであると推定されています。その他の主要な金生産国には、オーストラリア、旧ソビエト連邦、および米国（アリゾナ、コロラド、カリフォルニア、モンタナ、ネバダ、サウスダコタ、およびワシントン）が含まれます。

加工された金の約65％は、主に宝石を作るために芸術産業で使用されています。金は宝石の他に、電気、電子、セラミック産業でも使用されています。これらの産業用アプリケーションは近年成長しており、現在、金市場の推定25％を占めています。採掘された金の残りの割合は、カシウス紫と呼ばれる一種のルビー色のガラスを作るために使用されます。これは、夏の暑さを減らすためにオフィスビルの窓や鏡に適用されます。 宇宙や検電器で使用され、赤外線スペクトルを反射します。

物理的特性

化学記号が Au、である金 は展性があり、延性があり、通気性があり、その高い熱伝導率と電気伝導率、および耐酸化性により、その用途は無数にあります。展性とは、金やその他の金属を、紙の10倍の薄さの薄いシートにプレスまたはハンマーで打ち込む能力です。これらのシートは、赤外線反射のためにガラス上に蒸着されたり、歯の詰め物として成形されたり、部品のコーティングやメッキとして使用されたりすることがあります。金は細いワイヤーに引き込まれる能力（延性）により、トランジスタなどの回路に金を堆積させ、工業用はんだおよびろう付け合金として使用することができます。たとえば、金線は、集積回路の電気接続、歯科矯正および補綴物、およびジェットエンジンでよく使用されます。 製造。

金は産業で使用する場合の1つの欠点は、比較的柔らかい金属（セクタイル）であるということです。この弱点に対抗するために、金は通常、銀、銅、プラチナ、ニッケルなどの金属ファミリーの別のメンバーと合金化されます。金合金はカラット（カラット）で測定されます。カラットは、合金中の純金の1/24部分に相当する単位です。したがって、24カラット（24K）の金は純金であり、18カラットの金は18部の純金と6部のその他の金属です。

抽出と精製

金は通常、純粋な状態で見つかります。ただし、銀、銅、鉛、亜鉛から抽出することもできます。海水にも金が含まれている可能性がありますが、量が不足しているため 金は通常、鉱脈（鉱脈）または漂砂鉱床の2種類の鉱床に含まれています。それは通常、掘削またはブロスティングによって鉱脈堆積物から抽出されますが、漂砂鉱床は水力採掘、浚渫、またはパワーシャベルを必要とします。抽出された金鉱石は、精製のために粉砕されます。有益に抽出されます—水1トンあたり最大40分の1の金の粒。金は通常、鉱脈（鉱脈）または漂砂鉱床の2種類の鉱床に含まれています。金を抽出するために使用される採掘技術は、鉱床の種類によって異なります。抽出されると、金は4つの主要なプロセスの1つで精製されます：浮選、融合、シアン化、またはパルプ中の炭素。各プロセスは金鉱石の最初の粉砕に依存しており、同じバッチの金鉱石で複数のプロセスを使用することができます。

マイニング

• 1鉱脈または鉱脈の堆積物では、周囲の岩石の割れ目を埋めた鉱脈で、金が別の鉱物、多くの場合石英と混合されます。金は、周囲の岩を掘削、発破、またはシャベルで削ることによって鉱脈堆積物から得られます。

  鉱脈堆積物はしばしば地下深くに流れます。地下で採掘するために、鉱山労働者は鉱脈に沿って地面にシャフトを掘ります。次に、ピックと小さな爆薬を使用して、周囲の岩から金鉱石を取り除きます。その後、金鉱石は集められ、精製のために工場に運ばれます。

• 2漂砂鉱床には、鉱脈鉱床の下流で洗浄され、通常は砂または砂利と混合された大きな金鉱石（ナゲット）と金の粒子が含まれています。漂砂鉱床の採掘に使用される3つの主な方法は、水力採掘、浚渫、およびパワーシャベルです。漂砂鉱床採掘のすべての方法は、基本的な選別力として重力を使用します。

  最初の方法では、「油圧巨人」と呼ばれる機械が高圧の水流を使用して、鉱石を含む土手から金鉱石をノックオフします。次に、金鉱石は、金を捕らえるための溝がある水門またはトラフに洗い流されます。

  浚渫とパワーショベルは同じ技術を使用しますが、異なるサイズのバケットまたはショベルで機能します。浚渫では、コンベヤーラインのバケツが小川の底から砂、砂利、金鉱石をすくい取ります。パワーシャベルでは、巨大な機械がシャベルのように機能し、川床から大量の金を含む砂や砂利をすくい上げます。

  水力採掘と浚渫は、土地と小川の両方に環境破壊をもたらすため、多くの国で違法とされています。

粉砕

• 3金鉱石が採掘されると、通常、予備的な精製技術として、鉱山で洗浄およびろ過されます。その後、工場に出荷され、そこで最初に水と組み合わされ、小さな塊に粉砕されます。次に、得られた混合物をボールミル（鋼球を使用して鉱石を粉砕する回転円筒形容器）でさらに粉砕します。

鉱石から金を分離する

• 4次に、いくつかの方法のいずれかを使用して、金を鉱石から分離します。 フローティング 特定の化学物質と空気を使用して、金を鉱石から分離する必要があります。細かく砕かれた鉱石は溶液に捨てられます 浮選、青化、およびパルプ中の炭素法は、金を精製するために使用される3つのプロセスです。それらは、単独で、または互いに組み合わせて使用​​することができます。起泡剤（水を泡立たせる）、収集剤（金に結合し、気泡に付着する油性膜を形成する）、および有機化学物質の混合物（他の汚染物質も結合しないようにする）が含まれています気泡に）。次に、溶液が曝気され（気泡が吹き込まれ）、金が気泡に付着します。泡が上に浮き、金がすくい取られます。

  青化 また、化学物質を使用して金を汚染物質から分離することも含まれます。このプロセスでは、粉砕された鉱石はシアン化物の弱い溶液を含むタンクに入れられます。次に、亜鉛がタンクに追加され、化学反応が発生し、最終的には金が鉱石から沈殿（分離）します。次に、金の沈殿物をフィルタープレスでシアン化物溶液から分離します。同様の方法は、融合です。 異なる化学物質で同じプロセスを使用します。まず、溶液は水銀で覆われたプレート上に粉砕された鉱石を運びます。水銀は金を引き付け、アマルガムと呼ばれる合金を形成します。 次に、アマルガムが加熱され、水銀がガスとして沸騰し、金が残ります。水銀は収集され、リサイクルされ、同じプロセスで再び使用されます。

  パルプ中のカーボン この方法でもシアン化物を使用しますが、亜鉛の代わりに炭素を使用して金を沈殿させます。最初のステップは、粉砕された鉱石を水と混合してパルプを形成することです。次に、シアン化物を加えて金を溶解し、次に炭素を加えて金と結合させます。炭素粒子がパルプから除去された後、それらは高温の苛性（腐食性）炭素溶液に入れられ、それが金を炭素から分離します。

  金の精製の他の2つの方法は、融合と製錬です。アマルガムでは、金鉱石を溶液に溶解し、水銀で覆われたプレートを通過させて、金/水銀アマルガムを形成します。アマルガムが加熱されると、水銀はガスとして沸騰し、金を残します。
  製錬では、金を「フラックス」と呼ばれる化学物質で加熱します。フラックスは汚染物質と結合し、金の上に浮きます。フラックスと汚染物質の混合物（スラグ）が運び去られ、金の沈殿物が残ります。

• 5それでも金の純度が十分でない場合は、製錬することができます。 製錬 フラックスと呼ばれる化学物質で金を加熱することを含みます。 フラックスは汚染物質と結合し、溶けた金の上に浮きます。次に、金を冷却して型内で硬化させ、フラックスと汚染物質の混合物（スラグ） 固形廃棄物として運び去られます。

未来

金は有限の資源であるため、その長期的な将来は限られています。ただし、短期的には、ジュエリーや産業用アプリケーション、特にエレクトロニクス分野で広く使用されるようになります。

過去数年間、いくつかの企業は、酸化物鉱石ではなく硫化鉱石から金を抽出することに焦点を合わせてきました。以前の技術はそのような抽出を困難で高価にしましたが、バイオリーチングと呼ばれる新しい技術 抽出がより実行可能になりました。このプロセスでは、硫化鉱を特殊なバクテリアと組み合わせて、鉱石を「食べる」か、より扱いやすい形に分解します。