金（鉱物）

I

プロローグ

鮮やかな光沢をもつ黄色の金属元素。やわらかく、密度が高い。遷移元素に属する。

金は古代から、永遠にかわらない輝きをもつ金属としてとうとばれ、貨幣や装飾品として利用されてきた。元素記号Auは、金を意味するラテン語aurumからとられたものだが、この言葉は光または赤をあらわすヘブライ語に由来するといわれている。英語のgoldも、「輝く」をあらわすサンスクリット語から生まれたものとされる。

II

性質

やわらかい金属で、展延性(→ 延性)はすべての金属の中で最大であり、成形、加工が容易である。金の塊をハンマーでうちのばせば、およそ0.0001mmの薄さの金箔に加工できる。また1gの金を約3000mの金線にのばすこともできる。熱と電気の伝導性は、銀、銅についで高い。塊状の金は明るい黄色で、すぐれた光沢がある。微細な粉末および溶液中に分散したコロイドの場合は、赤または紫の色をおびる。また、溶融した金は緑色となる。ごくうすい金箔は光を透過するが、その場合の透過光は緑から青色となる。

化学的な反応性は、極端に低い。酸素や水による作用をうけず、空気中や水中ではきわめて安定である。強酸、強アルカリをはじめ、ほとんどの酸化剤とも反応しない。しかし、塩酸と硝酸の混合物である王水や、セレン酸H₂SeO₄にはとける。酸素の存在下であれば、シアン化アルカリ水溶液にも溶解して、シアン化物となる。塩素、臭素とも直接反応し、三塩化金AuCl₃、三臭化金AuBr₃などの塩化物、臭化物をつくる。

III

存在

金は希少な金属元素で、分布は全世界のひろい範囲におよんでいる。金の大部分は金属状態の自然金として、石英の鉱脈にまじって産出する。黄鉄鉱などの鉄鉱石や、黄銅鉱、方鉛鉱などの銅や鉛の鉱石中に微量の金がふくまれることも多い。これらの微量の金は、金属精錬の際に、副産物として容易にとりだすことができる。川底などの沖積層からは砂金が産出することがあるが、これは石英の鉱脈が風雨によって浸食され、ふくまれていた金が河川に流出して形成された、堆積物による砂礫(されき)鉱床である。

自然金は純粋な金ではなく、多くはコハク色の銀との合金で、エレクトラムとよばれる。天然に存在する金の化合物は、大部分がテルルとの化合物であり、カラベラス石AuTe₂、シルバニア鉱(AuAg)Te₄などが知られている。

まれに鉱脈や河床などから大きな自然金の塊が発見されることがあり、これらはナゲットとよばれる。これまでに知られている最大のナゲットは、1872年にオーストラリアで産出したホルターマン天然金塊(重さ約213kg)である。それに先立つ69年にやはりオーストラリアで発見され、「ウェルカム・ストレンジャー」と名づけられた約71kgのナゲットは、最高純度の天然金塊である。

金は、海水中にも、ごくわずかにふくまれる。とけている金は0.000004ppmといわれ、海洋全体では、550万tに達すると推定されるが、濃度が極端に小さいため、採取は困難である。海水からの金採取にかかる費用は、採取された金の価格を大きく上まわることになろう。

IV

用途

金は人類史上、銅とならんで古くから使用されてきた金属である。前3000年のメソポタミア文明をはじめ、エジプト、スキタイ、インカなど多くの古代文明において金が利用され、装身具や容器などの金製品がつくられた。金の利用がはやくからはじまった理由としては、金のすぐれた光沢と耐食性にくわえ、天然の自然金からたやすく精錬できること、やわらかく加工しやすいことがあげられる。貨幣金属としても古くから利用されてきたが、これは金が希少価値をもつこと、こわれたり変質しないで貯蔵できることによる。

金の価値は現在でもかわらず、金地金や金貨として、国際市場で大規模に取り引きされる。各国政府や中央銀行は大量の金を保管するが、個人の財産として蓄蔵される金もかなりの量にのぼる。金の計量単位はトロイオンスで、金地金や金貨の多くはトロイオンス単位で鋳造される。1トロイオンスは31.1gに相当する。