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第一节黄金（5）
（9）科学研究和新材料
随着技术的进步，黄金的应用前景更广阔了。在科学研究方面，金可用于捕获慢中子，用金的放射性同位素可研究金属和合金中的扩散过程，也可研究化学和物理吸附的作用、确定各种化合物的溶解度。利用金的示踪原子还可以无损伤地辨识古玩的真伪。
胶体金探针是最新的免疫细胞化学标识技术，已用于就地检测抗原，胶体金探针与显微或非显微制备技术相结合用于特定蛋白质的定位及检测，可建立定量测定蛋白质的分析方法。胶体金探针生物标识技术还可以用来测定粪便中的血等。
纳米尺度的金在一些关键工业流程中可取代有害化学物质来制造药品、清洁剂和食品添加剂。金、铂纳米粒子掺杂有机改性硅酸盐的新型光学材料正在研究之中。含包覆金、银、铜的半导体微晶玻璃在玻璃光纤开发中也将起到十分重要的作用。
3。黄金的供应和需求
由于金矿在自然界中十分稀少、分布不均、品位很低、开采困难，所以黄金产量一直很低，即使在开采冶炼技术十分发达的当代，黄金年产量也只有2400～2650吨，目前全球历经数千年开采出来的黄金存量大约为12万吨。良好的性能、稀缺的资源加上高昂的开采成本，使得黄金十分昂贵，其价值相当于同等体积石油的100万倍，同等质量石油的5万倍，而体积只是同等质量石油的1/20左右。
中国黄金产量从2001年的181吨增长到2006年的240。08吨，年均递增5。6％，连年创历史最高水平，黄金消费也逐年快步增长。2005年中国黄金消费总量241吨，排名世界第三。
（1）黄金的存在形式
黄金在自然界中是以游离状态存在的天然产物，不能人工合成。按其来源的不同和提炼后含量的不同大类上分为生金和熟金等。
生金亦称天然金、荒金、原金，是从矿山或河床（冲积层）开采的没有经过熔化提炼的黄金。生金分为矿金和沙金两种。矿金，也称合质金，产于矿山（金矿），大都是随地下涌出的热泉通过岩石的缝隙沉淀积成，常与石英夹在岩石的缝隙中。矿金大多与其他金属伴生，除黄金外还有银、铂、锌等其他金属，故称之为合质金。沙金产于河流底层或低洼地带，与石沙混杂在一起，是经过淘洗出来的黄金。沙金起源于矿山，由于金矿石露出地面，经过长期风化，矿金颗粒脱离矿脉伴随泥沙顺水而下，在河床等处自然沉积为含金层，从而形成沙金。沙金的特点是：颗粒大小不一，形状各异，大的形如蚕豆，小的类同细沙。颜色因成色高低而不同，九成以上为赤黄色，八成为淡黄色，七成为青黄色。
第一节黄金（6）
熟金即人们通常说的黄金，是生金经冶炼、提纯后所得，一般纯度较高，密度较细。常见的有金条、金块、金锭，可加工成各种不同的饰品、器皿、金币以及工业用的金丝、金片、金板等。因冶炼、提纯设备和工艺不同，而形成成色高低不一的熟金，习惯上根据成色的高低把熟金分为纯金、赤金、色金3种。其中纯度最高的熟金称为纯金，“金无足赤”，纯金也不可能含金100％，一般要求成色达到99。6％以上。赤金和纯金的意思相近，但因时间和地方的不同，赤金的标准有所不同，国际市场出售的黄金，成色达99。6％的称为赤金（我国境内的赤金一般在99。2％～99。6％之间）。色金，也称“次金”、“潮金”，是指成色较低的金。色金因其他金属含量不同黄金成分高低悬殊，成色高的达99％，低的只有30％。
按所含其他金属的不同，熟金又可分为清色金、混色金、k金等。清色金指黄金中只含有白银成分，不论成色高低统称清色金。清色金较多，常见于金条、金锭、金块及各种器皿和金饰品中。混色金是指黄金内除含有白银外，还含有铜、锌、铅、铁等其他金属。根据所含金属种类和数量不同，可分为小混金、大混金、青铜大混金、含铅大混金等。k金是指银、铜按一定的比例，按照足金为24k的公式配制成的黄金。一般来说，k金含银比例越多，色泽越青；含铜比例大，则色泽为紫红。我国的k金在解放初期是按每k4。15％的标准计算，24k金即纯度为99。6％；1982年以后，与国际标准统一，以每k标准为4。1666％，即24k含金在99。99％以上。
（2）世界黄金的主要矿物
自然界中，金除存在于少量碲化金和方金锑矿外，主要以单质的自然金形态存在。在原生条件下，金矿物常与黄铁矿、毒砂等硫化矿物共生。目前世界上已发现的金矿物和含金矿物有98种，如自然金、银金矿、金银矿、钯金矿、铑金矿、铱金矿、铂金矿、银铜金矿、碲金矿、黑铋金矿、金锇铱矿、锑金铂矿及硒金银矿等，常见的有20多种，其中以自然金和金银互熔系列最为常见，而具有工业价值的只有10多种。
第一节黄金（7）
金矿物的分类尚未统一，按其成分不同可分为自然金、合金、金属互化物、碲化物、硒化物、锑化物、硫化物、氧化物、亚碲酸盐和碲酸盐等，常见矿物如下：
自然金、金的合金矿物：自然金、铂质自然金（Au，Pt）、铜质自然金（Au，Cu，Ag）、汞质自然金（Au，Hg）、金银矿（Au；Ag）、铜金矿（Au，Cu）、钯金矿（Au，Pd）、铑金矿（Au，Rh）、金铱矿（Au，Ir）、金铱锇矿（Au，Ir，Os）、金铋矿（Au，Bi）。
金属互化物矿物：金汞齐（Au，Ag）2Hg、珲春矿（Au2Pb）、黑铋金矿（Au2Bi）、金铜矿（AuCu3）、金铜钯矿（Cu？Pd）3Au2等。
金的碲化物矿物：碲金矿（AuTe2）、碲铅铜金矿Au3Cu2PbTe、白碲金银矿（Au？Ag？Te2）、亮碲金矿（Au？Sb）2Te3、碲金银矿（AuAg3Te）、杂碲金银矿（Ag？Au）Te、针碲金银矿（Ag？Au）Te4、碲铜金矿（AuCuFe4）、叶矿Pb5Au（Te？Sb）S5…8、碲铅铁铜金矿Au5（Cu，Fe）3（Te，Pb）2等。
金的硫化物、锑化物和硒化物矿：硫金银矿（Ag3AuS2）、方金锑矿（AuSb2）、硒金银矿（AgAuSe2）等。
（3）金矿的储量
金矿床可划分为脉金矿床、沙金矿床和伴生金矿床三大类，在世界总储量中所占的比例约为70∶15∶15。其中脉金矿床按其成因可划分为变质砾岩型、变质热液型、岩浆热液型、火山热液型和热水溶滤型。
金矿资源在世界各个地区、各个国家的分布很不均衡。世界黄金储量的80％集中在南非、俄罗斯、美国、加拿大、澳大利亚和乌兹别克斯坦，其中南非的黄金储量占40％左右。
截至2004年底，
包括目前尚无经济价值的矿床资源在内，世界黄金储量估计约为42000吨，其储量分布情况见表1…1。
表1…12004年世界黄金储量和储量基础单位：吨
国家或地区 储量 储量基础 国家或地区 储量 储量基础 南非 6000 36000 俄罗斯 3000 3500 美国 2700 3700 秘鲁 3500 4100 澳大利亚 5000 6000 印度尼西亚 1800 2800 加拿大 1300 3500 其他 17000 26000 中国 1200 4100 世界总计 42000 9000
第一节黄金（8）
我国地处欧亚板块、印度板块和太平洋板块的交汇部位，其演化大致经历了3个阶段，即三大陆台形成阶段、古亚洲构造域形成阶段、滨太平洋构造域及特提斯构造域的形成和发展阶段。中国金矿正是在上述大地构造演化过程中，通过构造、岩浆活动等成矿作用形成的。中国金矿有7个主要的成矿期，即古元古代、中新元古代、早古生代、晚古生代、三叠纪、侏罗—白垩纪、新生代成矿期。以侏罗—白垩纪成矿期最为重要，新生代成矿期次之，且以沙金为主，其余依次为晚古生代、古元古代、中新元古代、三叠纪、早古生代。我国金资源分布广，几乎所有的省份均发现了金。已探明的金矿储量相对集中在东部和中部地区，储量占全国总储量的75％以上。主要由岩金、沙金、伴生金组成，且以岩金占据绝对主导地位，其中岩金集中分布于山东、河南、陕西、河北等省，沙金主要分布在