리투바님, 혹시 필요하시면 참고하세요...
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금광에서 캘때 금은 다른 광물과 석여 있습니다. 그래서 꼭 정제 과정을 거쳐서 24K 순금이 나옵니다.
아래 내용을 잘 읽어보세요..
1. 존재형태
금은 주로 자연금(自然金) 또는 일렉트럼(electrum:자연금과 자연은의 합금)으로서, 석영맥(石英脈) 속에서 황철석 ·방연석 ·텅스텐 광물 등과 함께 산출된다. 이 밖에 텔루르와 결합하여 텔루르 금광으로서 석영맥 속에서 산출되기도 하고, 구리 ·납 ·아연 등 다른 금속광석 속에서 미립(微粒)의 자연금으로서 산출되기도 하는데, 이들(주로 含金석영맥)을 산금(山金)이라 한다. 지금까지 발견된 최대의 자연금은 1869년 오스트레일리아의 빅토리아에서 발견된 것으로, 무게가 2,520온스(약 71kg)이었다.
한편 산금에서 유래하는 풍화잔류광상(風化殘留鑛床)에서 산출되는 것을 사금(砂金)이라 한다. 클라크수 5×10-7으로, 그 양은 극히 적다. 세계의 주요 금 산출국은 남아프리카공화국 ·러시아 ·미국 등인데, 그 중에서도 남아프리카공화국의 트란스발 지방에서 세계 총생산량의 약 40%가 산출된다. 한국에서는 충남 청양군 구봉광산(九峰鑛山)에서 주로 산출된다.
2. 성질
금의 굳기는 2.5∼3으로, 전성(展性) 및 연성(延性)이 매우 크다. 보통의 금박(金箔) 두께는 0.00001cm이고, 1g의 금으로 약 3,000m의 금실을 뽑을 수 있다. 순금의 빛깔은 그 상태에 따라 다르며, 괴상(塊狀)의 것은 황색이지만, 분말이나 콜로이드로 되면 보라색이 되고, 녹으면 녹색, 증착막(蒸着膜)을 형성하면 적색이 된다. 얇은 박(箔)이 되면 투과광선에 의해서 녹색에서 청색이 된다.
전기 및 열의 양도체이며, 전기전도도는 은의 67%이고, 비저항은 2.2×10-6Ω·cm(18 ℃)이다. 또한 열전도율은 0.708cal/cm·sec·deg로 은의 70%이다.
공기나 물에서는 변하지 않으며, 빛깔의 변화도 없고, 강한 산화제에 의해서도 변하지 않는다. 산 및 염기에도 녹지 않지만, 왕수(王水)에는 녹아서 염화금산이 된다. 산소가 존재할 때에는 시안화알칼리염의 수용액에서 시아노금산염을 만들며 녹는다. 산소 및 황과는 고온에서도 반응하지 않지만, 염소 및 브롬과는 직접 결합한다. 화합물에서 보통 산화수는 1가(價)와 3가이다.
3. 제조법
산출상태 및 그 밖의 상황에 따라 다르지만, 일반적으로 사금과 산금에 따라 그 채취방법이 다르다.
사금의 경우 금의 비중이 큰 것을 이용하는 요분법(搖盆法) ·요상법(搖箱法) 및 홈통법 등이 있으며, 보다 대규모로 채취할 때는 채금선(採金船)을 사용한다. 요분법 및 요상법에서는 함금사니(含金砂泥)를 넣은 다음 물 속에서 전후좌우로 흔들면 가벼운 토사는 제거되고 무거운 금은 그릇의 바닥에 남게 된다. 홈통법에서는 나비 40cm, 깊이 30cm, 길이 40m 정도의 홈통을 십여 개 연결하여 물을 홈통 안으로 흘려보내면서 물 속에 함금사니를 넣으면 가벼운 토사는 제거되고 무거운 금이 특정 부위에 남게 된다.
산금의 경우 혼홍법(混汞法) 및 시안화법(cyan化法)이 사용된다. 혼홍법에서는 금이 수은과 아말감을 잘 만드는 것을 이용한 것으로, 아말감에서 수은을 휘발시키면 금만 남게 된다. 즉, 먼저 광석을 물 속에서 분쇄한 다음 수은으로 아말감을 형성한 구리판의 표면 위를 흐르게 한다. 구리판 위에 생긴 경(硬)아말감을 모은 다음 철제 레토르트로 증류하여 수은을 분리 ·제거한다.
금의 채취율은 60∼80 %이며, 나머지는 시안화법 등으로 재처리한다. 시안화법은 시안화나트륨의 수용액이 공기의 존재하에서 금을 녹일 수 있는 성질을 이용한 것으로 다음 식으로 표시된다.
2Au+4NaCN+O+H2O →2NaAu(CN)2+2NaOH
이때 금을 용해하고 있는 액체를 귀액(貴液)이라 하며, 이 용액에 아연을 가하면
2NaAu(CN)2+Zn → Na2Zn(CN)2+2Au
에 의해 금이 석출된다. 보통 혼홍법 및 시안화법을 각각 단독으로 사용하는 경우는 드물고, 이들을 병용한다.
건식법은 구리 및 납의 건식(乾式) 제련소에서 사용되는 방법으로 구리 및 납의 융해제련에서는 규산염광석이 융제(融劑)로 필요한데, 그 대신 금광석을 사용하면 금과 은을 부산물로 얻게 된다.
4. 정제법
자연금 및 건식법으로 얻은 조금(粗金)에는 은 및 그 밖의 다른 것이 함유되어 있으므로 이들을 분리하는 데는 산분은법(酸分銀法)과 전해법(電解法)이 사용된다.
산분은법은 질산 및 황산으로 은을 용해하고 금만을 남게 하는 방법.
전해법은 조금을 판(板)으로 주조해서 양극(陽極)으로 하고, 전해액으로 염화금을 사용해서 음극의 순금판 위에 금을 석출시키는 방법이다. 액체의 온도를 60∼70℃로 유지해서 전기분해하며, 은의 성분이 적으면 직류만을 사용하지만, 많을 때는 직류 및 교류를 교대로 통해서 양극표면의 염화은 생성피막을 제거한다. 석출된 금은 흑연도가니 속에서 융해시켜 잉곳으로 만드는데, 이때의 순도는 99.99%이다.
5. 용도
금은 많은 나라에서 화폐의 기준으로 사용되는 특별한 금속이며, 그 밖에 공예 및 장식용으로 쓰이고, 치과의료 및 만년필의 펜촉, 유리 및 도자기의 착색체, 검전기(檢電器)의 박(箔) 등으로 사용된다.
순금일 경우는 유연하므로 보통 구리 ·은 및 백금족원소 등의 합금으로 사용된다. 합금으로서의 품위는 퍼밀(‰) 또는 캐럿(K)으로 표시한다. 캐럿은 순금을 24K로 한다. 예를 들면, 금화는 21.6K(금 90%), 의치(義齒)는 20∼22K(금 83.3∼91.7%), 장신구는 18K(금 75%), 금펜촉은 14K(금 약 58.3%) 등이다.