金银冶金学ppt课件1.金银性质和用途

《金银冶金学ppt课件1.金银性质和用途》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金银冶金学ppt课件1.金银性质和用途（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、金银冶金学,第一章 金银性质和用途,金、银物理性质 金的化学性质 银的化学性质 金、银的产量 金、银的用途,内容提要,金(Au)、银(Ag)、铂(Pt)、钯 (Pd)、铑(Rh)、铱(Ir)、锇(Os) 钌(Ru)8个元素统称为贵金属(Precious Metals) 密度大、产量小、价格昂贵 贵金属的起因是历史形成的传统意识。财富、权利和社会地位的象征。,铂、钯地壳中含量相对于另外四种铂族金属多、应用较广而被称为主铂族金属，另外的四种（钌、铑、锇、铱）称为副铂族金属。 5.1.1 贵金属的命名 贵金属的起因是历史形成的传统意识。财富、权利和社会地位的象征。,金的发现 6000年前,埃及和中国

2、开采并利用金银做饰物 金、银的确切发现年代已经无法考究，因此，金、银也被称为“古代金属” 。 纯金为黄色, 俗称黄金，随杂质种类、数量的变化而变。如：银、铂使之变浅黄色；铜使之变深黄色。金粉的颜色为深褐色至黑色。,一、金、银物理性质,8,金在水溶液中的标准电极电位：,(1) Au在空气中，甚至有水分也不发生反应； (2) 与各类酸碱的反应 a. Au不溶于任何碱， 不溶于任何单一的无机酸或有机酸的水溶液中。 b. 在强氧化剂存在下，Au才能溶于浓H2SO4中。 c. Au易溶于王水（HCl ：HNO3 = 3 ：1） d. Au能溶于Cl2饱和的盐酸。,二、金的化学性质,(4) Au在有机溶剂

3、中的溶解,金 在化合物中的氧化态：+1、+3。 金 的一切化合物都不稳定，易还原为金属。,(3) 与盐的反应,金的化学性质,11,金的化学性质, 金的氯化物： 金的氯化物有氯化亚金AuCl和三氯化金AuCl3，它们可呈固态存在，但在水溶液中不稳定，分解生成络合物。金粉与氯气作用生成三氯化金。三氯化金溶于水时转变为氯金酸。 氯金酸(HAuCl44H2O)呈黄色的针状结晶形态产出，将其加热至120时，转变为三氯化金。在140150下将氯气通入金粉中，可获得吸水性强的黄棕色三氯化金，它易溶于水和酒精中，将其加热至150180时，分解为氯化亚金和氯气，加热至200以上时，分解为金和氯气。 氯化亚金为非

4、晶体柠檬黄色粉末，不溶于水，易溶于氨液或盐酸液中，常温下，能缓慢分解析出金，加温时，分解速度加快。 溶于氨液中的氯化亚金，用盐酸酸化时可析出AuNH3Cl沉淀。氯化亚金与盐酸作用生成亚氯氢金酸。,金的主要化合物,a.,b.,(黄色针状结晶),金的主要化合物, 金的氯化物,c.,d. 溶液中的Au(、) 易被还原 还原剂：SO2、Fe2+ 盐、草酸、甲酸、对苯二酚、联氨、乙炔、 木炭及 Mg、Zn、Fe、Al 等。, 金的氯化物,金的主要化合物,有O2存在时，Au可溶于氰化物溶液中：, 金的氰化物,金的主要化合物,金化合物在氯化合物溶液或氰化合物溶液中，金几乎均呈络阴离子形态存在，如AuClO2

5、-、AuCl2-，AuCl4-，Au(CN)2-等。氰化液中的金常用锌(锌丝或锌粉)、铝等还原剂将其还原，也可采用电解还原法将金还原析出。,有O2存在时，Au可溶于酸性硫脲溶液中：, 金的硫脲化合物,金的主要化合物,金在酸性硫脲液中呈络阳离子形态存在。,将金块浸泡在汞液中，且持续足够长的时间，随着金的吸汞作用，从金块的表面至心部，汞的浓度逐渐下降，形成的金汞齐将以各种中间相和固溶体形态出现，若沿金块的横断面切开可见如图所示的变化，从心部开始逐渐变化的顺序为：固体金、Hg在Au中的固溶体、Au3Hg、Au2Hg、AuHg2、液态含金的汞、纯汞液体。, 金-汞齐 Au与Hg可以任何比例形成合金金-

6、汞齐。 依金含量的不同，金-汞齐可为固体或液体状态存在。,金的主要化合物,金的主要化合物,金-汞齐,三、银的化学性质,提银工艺中最主要的银化合物为：,银的化学性质, AgNO3 无色透明斜方晶体,银的主要化合物, Ag2SO4 无色结晶，微溶于水（25, 0.8g Ag2SO4 /100g水）,银的主要化合物, AgCl 自然界中呈角银矿形态存在,银的主要化合物,用 Zn、Cu、Na2S 及电解法，可从氰化液中还原出 Ag。,银的主要化合物,25,金、银的储量,全球黄金资源储量及分布,全球白银资源储量及分布,人类早在6000年前，就已经知道黄金，并开始作为饰品使用。,表1.1 世界黄金年产量

7、t,四、金、银的产量,具体数据显示，2015年，全国累计生产黄金450.053吨，同比减少1.746吨或0.39%。其中，黄金矿产金完成379.423吨，有色副产金完成70.630吨。,27,注：摘自贵金属陈景p61,表 1.2 我国黄金产量,金、银的产量,表1.2 世界银产量 t,金、银的产量,北京条约中赔款八百万两银 马关条约中赔偿达到两亿两银 辛丑条约中赔款甚至达到9.8亿两银,贵金属首饰的重量单位,1.金衡盎司：欧美专用于黄金等贵金属商品交易计量单位，常衡盎司：欧美日常使用的度量衡单位 1金衡盎司(英制)31.1035g 1金衡盎司(英制)1.0971428常衡盎司 1常衡盎司28.3

8、495g 2.司马两：目前香港黄金市场上常用的交易计量单位 其折算如下：1司马两=1.203354金衡盎司 =37.42849791克 折合杆秤制：1司马两=1.197713两（16两制） 折合市制： 1司马两=0.74857两（10两制）,3.市制单位 ： 市制单位是我国黄金市场上常用的一种计量单位 1市斤=10两 1两=1.607536金衡盎司=50克 4.日本两：日本黄金市场上使用的交易计量单位 1日本两=0.12057金衡盎司=3.75克 5.托拉：是一种比较特殊的黄金交易计量单位，主要用于南亚地区的新德里、卡拉奇、孟买等黄金市场上 1托拉=0.375金衡盎司=11.6638克 6.漕

9、平两：是我国明末清初杆秤制单位 1斤=16漕平两 1漕平两=1.00471金衡盎司=31.24997809克 7.盘:解放前我国使用一种称为“盘”黄金交易计量单位 1盘=70漕平两=4.375斤,贵金属首饰的重量单位,注：摘自贵金属陈景p28,表 5.1 发达国家和发展中国家各应用领域黄金用量（t）,金、银的用途,作装饰、饰品,金、银的用途,公元前的首饰,2022K的颈饰是拜占庭时期的金制品,俄罗斯发现的黄金摆设(公元前制作),公元前400年的黄金臂环，具有波斯和希腊风格,作装饰、饰品,金、银的用途,35,35,中国明朝皇帝的黄金丝冠，它将金拉成丝再结成网状,古埃及法老Tutanhamun宝座

10、上的浮雕，是由金箔来装饰,古埃及法老像,古埃及法老Tutanhamun的黄金人形棺，全重204kg,作装饰、饰品,金、银的用途,36,36,作装饰、饰品,中国1112世纪的佛像，是由金箔贴成,泰国曼谷世界上最大的以真金铸造的素可泰佛像 (盘膝处宽4m，高6m，重 5 t),奥地利维也纳市公园内小提琴家约翰施特劳拉琴的雕像-金箔装饰,金、银的用途,作装饰、饰品,18世纪欧洲帝王的银制宝座,银 具,金、银的用途,作装饰、饰品,银 餐 具,金、银的用途,44,44,作货币 马克思说：“金银天然不是货币， 但货币天然是金银”。 形状：金砖、金块、金条、金币、金元宝。 银铜合金铸造银币，一般含Ag90%

11、。,金、银的用途,45,45,各种古代硬币,铸造于公元前261前246年的古希腊银币,世界上最著名的金币之一 南非克鲁格金币(22K),作货币,金、银的用途,五、金、银的用途,日本黄金年消费量在160吨左右，其中工业用金就达100吨，作为工业实力不断提高的中国生产领域，对黄金的消费空间极大。,金、银的用途,金被称为“现代新金属” 传统：用做首饰、美术工艺、货币的原料、金融储备。 敏感材料：是现代发展最快的传感器的基础和核心，在信息技术体系和高新技术、现代工业及人们生活中都占有十分重要的位置，被人形象的喻为“电五官”。 电接触材料：贵金属滑动接触材料主要用于航空和宇航仪表中高精密长寿命的各种电接

12、触元件，如绕线电位器的绕组、电刷、导电滑环、整流片、换向片等 焊接材料： 电镀材料：常用的有金及Au-Co系，Au-Ag、Au-Cd、Au-In、Au-Ag-Ni、Au-Co-In等系列。 医疗：金的药物中应用最有效的是金诺芬(Auronafin)，即2,3,4,6-四乙酰-D-1-硫代葡糖三乙基膦金，是治疗类风湿关节炎的特效药，且副作用小；牙科材料主要用作充填材料、锤造金属箔、铸造牙冠、镶嵌体、牙桥、假牙托、销钉和钎料。开发了Au(-Ag)(-Cu)-PGM(PGM一铂族金属)、Au-Pt-Pd、Au-Pd-In及Au-Pd-Sn等合金。,用于工业,用于医药、医疗,金、银的用途,注：摘自贵金

13、属陈景p65,表5.2 我国近年银的需求量（t）,金、银的用途,黄金在自然界中是以游离状态存在而不能人工合成的天然产物。按其来源的不同和提炼后含量的不同分为生金和熟金等。 生金亦称天然金、荒金、原金，是熟金的对象，是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细而沉淀积成，常与石英夹在岩石的缝隙中。矿金大多与其他金属伴生，在其他金属未提出之前称为合质金。矿金成色高低不一，一般在50%-90%之间。 沙金是产于河流底层或低洼地带，与石沙混杂在一起，经过淘洗出来的黄金。沙金起源于矿山，是由于金矿石露出地面，经过长期风吹雨打，岩

14、石经风化而崩裂，金便脱离矿脉伴随泥沙顺水而下，自然沉淀在石沙中，在河流底层或砂石下面沉积为含金层，从而形成沙金。沙金的特点是：颗粒大小不一，大的像蚕豆，小的似细沙，形状各异。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。,黄金的分类,熟金是生金经过冶炼、提纯后的黄金，一般纯度较高，密度较细，有的可以直接用于工业生产。人们习惯上根据成色的高低把熟金分为纯金、赤金、色金3种。 纯金为黄金经过提纯后达到相当高的纯度的金，一般指达到99.6%以上成色的黄金。 赤金和纯金的意思相接近，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。而境内的

15、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。这些黄金由于其他金属含量不同，成色高的达99%，低的只有30%。,黄金的分类,成色,黄金及其制品的纯度叫作“成”或者“成色”。,公元前200多年，希腊数学家阿基米德（Archimdes）曾为判断一顶皇冠是否纯金做成的而发愁。他在浴盆里洗澡的时候发现了被后人称为“阿基米德比重“定律：浸入液体的物体受到向上的浮力；浮力的大小等于它排开液体的重量。从而圆满的证实了国王定做的皇冠是否纯金做成的。那么，黄金的纯度究竟如何表达呢？,用“k金”表示黄金的纯度：在理论上我们把含量100%的金称为24K；所以计算方法为100/

16、24（括号内为国家标准）：国家标准GB11887-89规定，每k（英文carat、德文karat的缩写，常写作“k”）含金量为4.166666%。,9k=100/24*9=37.5% （375） 14k=100/24*14=58.333%（585） 为方便标识，把它定在58.5% 18k=100/24*18=75%（750） 22k=100/24*22=91.666666%（916） 为方便标识，把它定在91.6% 在理论上100%的金才能称为24K金，但在现实中不可能有100%的黄金，所以中国规定：含量达到99.6%以上（含99.6%）的黄金才能称为24K金，这几种K金含量为首饰的通用规格，国家规定低于9K的黄金首饰不能称之为黄金首饰。 用文字表达黄金的纯度：有的金首饰上打有文字标记，其规定为：足金-含金量不小于990 ，千足金含金量大于999。,成色,彩色K金的颜色与合金成分,银,纯银又称纹银，目前现有的科