《贵金属材料及鉴别》课件

贵金属材料及鉴别

第一章概述

重点:

1、掌握贵金属的概念和种类。

2、首饰用金属的分类。

3、国内外矿产金银的分布。

Pt - 18K 饰品镶宝石18K 银饰

1.1 贵金属材料的概念

贵金属即是产量稀少，贵重的金属包括如下：

金、银、铂、钯、铑、铱、钌、锇

金

属

贵金属：即金银和铂族金属

铂族：轻铂族：钌、铑、钯

重铂族：锇、铱、铂

1.1.1 贵金属的组成

贵金属是金属中的"贵族"。

它们由钌（Rn）、铑（Rh）、钯（Pd）、银（Ag）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）、金（Au）八个元素组成。

在元素周期表上位于第五周和第六周期，原子序数是44-47及76-79。因为它们的物理和化学性质接近，在火法试金富集的行为中有相似之处，所以把它们归纳在一起，统称为贵金属。

从性质上讲，金、银和铜有不少相似性，同属于周期表中的同一副族。钌、铑、钯、锇、铱、铂六个元素相互间也有许多相似性质，同属于周期表中的第八族，故称这六个元素为铂族元素或铂族金属。

首饰用金属（metals for jewelry）首饰用金属包括三大类。第一类是贵金属如金、银、铂及铂族元素。为克服贵金属较软而无法镶嵌宝石的缺陷，也为了制做受人喜爱的颜色品种，常添加一定量的其他金属，生产出各种贵金属合金。第二类是贱金属如铜、锡、锌、锑、铅、铁、镍和铝等。这些贱金属除以一定比例添加入贵金属中制作贵金属合金外，也以不同比例相互添加制成各种合金，如铜基合金、锡基合金等。有些也单独使用。如铜首饰、铁首饰、铝首饰等。为改善外观，提高价值，贱金属首饰常用机械包覆或电镀的办法包一层贵金属。第三类是高熔点金属如钛、钽、锆、铌等。这些金属具有能通过加热或阳极氧化使表面被着色的特性，今年来在制作装饰首饰和流行首饰中有广泛应用。除上述三类金属外，锗也开始用于制作首饰。用于制作首饰的金属型材包括平板（sheet）、片卷（sheet stock）、管材（tube）线丝（wire）和铸锭（casting grain）。

1.1.2 贵金属的分布及赋存状态

贵金属元素在地壳中平均含量均较低，但是它们在某些矿床中较为富集。

如：金可达0.02%以上

银在0.1%以上

铂族金属可达1×10-6以上

1）金：金有岩金矿和砂金矿之分。

岩金矿就是原生金矿，多呈充填脉状。

砂金矿是原生金矿经风化搬运再沉积而成。

金矿也富集在某些伴生矿，如铜矿床、黄铁矿床中。

2）银：银较少有独立矿床，多为伴生矿。如常伴生在铜

矿床、铅锌矿床和其它多金属硫化物矿床中。

3）铂族元素：铂族金属主要富集在与超基性岩和基性岩

有关的铜镍矿床、铬铁矿床中。也有的在

砂矿床内。通常铜镍矿床中所含铂族元素

以钯、铂为主，其次是铑、钌、锇、铱。

铬铁矿床中所含的铂族元素以锇、钌、铱

为主。近年来科学家在某些铜矿床、钼矿

床和炭质岩内的金属层位中也发现有铂族

金属。

贵金属在矿床中存在的状态，大部分是以独立的形式出现在铜镍矿或其它矿床中。

贵金属在地壳中的品位含量

贵金属元素Ag Au Pd Pt Rh Ir Ru Os F克拉克值1×10-5% 5×10-9% 1×10-6%5×10-7%1×10-7%1×10-7%5×10-7%5×10-6%

1.1.3 贵金属的物理和化学性质

贵金属具有相似的物理化学性质，这是因为金、银和铂族元素的外电子层结构近似。

1．优良的抗腐蚀性。

2．稳定的热电性。

3．优异的感光性（Ag）

4．高温抗氧性

5．良好的催化性能

1.1.4 贵金属的主要用途

由于贵金属具有上述物理化学特性，在工业上和实验室内被广泛应用，特别是在国防、化工、石油精炼、电子工业是不可缺少的重要原料。

除上述主要用途外，还发现铂的一些络合物具有有效的抗癌性。此外，贵金属在首饰制造业中，起着十分重要的作用，据不完全统计，贵金属的年需求量接近3000吨，而其中金、银约占总需求量的80%以上。

我国近几年首饰用金量约200吨。

特点：

1．品位低，往往伴生在其它矿石里，在地壳中含量少，分离有一定困难。

2．有良好的抗蚀性能，有高度化学稳定性。

1.2 国内外矿产金、银概述

1．金银属贵金属，它具有许多优良特性，在国民经济和人民生活中得到了广泛的应用。

2．黄金不仅是用于储备和投资的特殊通货，同时又是首饰业、电子业、现代通讯、航天航空业等部门的重要材料。它对稳定国民经济、抑制通货膨胀、提高国家信誉等方面有着无可替代的作用。黄金的独特属性，使其受到各产金国的重视。

3．60年代黄金价格放开，金价持续上涨。

1980年世界黄金总产量为 1188 t

1985年1569 t

1990年2134 t

1993年2309 t

1995年达2746 t

与此同时黄金的消费也以更快的速度增长。

4．白银最早用于装饰品和货币，随后用作餐具。

英国早在13世纪便制造出典型的银合金:92.5% Ag 7.5% Cu

1980年世界银的供给量达18239 t

80年代末 15000 t

1991年 15334 t

我国是世界上最早开采和利用黄金的国家之一。清光绪14年（1888年）我国黄金产量达13.45T ，占当时世界黄金产量的17%，居世界第五位，此后一直徘徊在此水平下。

最低的1955年产量仅3.39T

70年代新的发展

1975年-1980年产量递增4%--8%

1983 58T

1991 翻一番

而黄金消费量发展较快，自90年代以来，大大高出世界平均水平。如：1994年我国黄金总消费量高达420t（其中台湾110.6T，香港36.4T）占亚洲总消费量的65%。

我国银矿资源分: 独立银矿：储量1265t,占29.7％

伴生银矿：65％属于品位低于100g/个

我国银币远销十几个国家和地区，已成为世界上主要银币出口国之一。

1.3 世界黄金资源的产量

1.世界黄金资源:

主要产金国和地区的金储量及开采方式：

国家和地区储量/T开采方式

南非23636 脉金、矿体大，品位一般为6-8g/T

原苏联 6220 岩金占30%，砂金占70%

美国2488 脉金50%，副产金占40%，砂金占10-20%

加拿大1306 脉金占74%，副产金占25.5%，砂金占0.5%

澳大利亚715 以脉金为主

巴西715 85%为私人露天矿开采