1강. 금(Au)

1. 개요 옛부터 인류가 애호하고 아껴 온 귀금속은 경제적, 신체적, 정신적으로 우리 인간과 아주 밀접한 금속이다. 귀금속(貴金屬)이란 말은 금속의 분류에서 철강과 비철금속, 경금속과 중 금속 등의 분류처럼 일반금속 또는 비금속(卑金屬)에 상대되는 말로서 희소의 가치로 인해 귀한 금속이라는 의미로 귀금속(貴金屬, precious metal 또는 noble metal)이라고 한다. 귀금속은 화학적으로 안정되어 있으므로 이온화 경향이 적으며, 이온화 경향이 적은 순 위는 금, 백금, 은 등이다. 특히 금, 백금, 은 등은 공기 중에서 고열로 가열해도 산화되지 않으며 또한 산(酸, acid)이나 알칼리 등에도 잘 침식되지 않으나 왕수(王水)와 같은 강한 산화력(酸化力)을 갖는 약품에는 녹아서 침식된다.

 

따라서 귀금속은 잘 변하지 않는 아름다운 색상과 함께 희귀성, 내약품성 및 풍부한 가 공성으로 인해서 대개 보석과 함께 사용하며, 보석 장신구 및 장식품, 공예품의 제작 이외 에도 재화(財貨) 가치의 척도가 되어 화폐로도 쓰이고 있다. 최근에는 광학, 전자, 화학공 업에서도 크게 그 가치가 증대되어, 도금(鍍金, plating), 우주항공, 탄도미사일 부문에서 각광을 받고 있다.

 

2. 금(Au) 금[Gold]의 학명은 아우럼(aurum)으로 아침의 태양광선 또는 찬란히 빛나는 아침 햇빛 의 의미를 나타낸다고 한다. 금의 산출은 분리된 상태의 입자 또는 산금(産金)으로서 석 영맥 속에 부착되어 산출되는데, 층의 폭이 약 3.3m 가량이면 경제적으로 채산성이 있다 고 한다. 이 밖에도 하천에서 채취되는 사금이 있다. 일반적으로 황금색의 금제품과 잘 어울리는 배색으로서, 특히 녹청색이 금제품을 품위 있게 고급화시키며, 빨강색과는 호화스러운 분위기를 내는 특성이 있다. 금은 면심 입방 구조로서 비중 19.32, 융점은 1,063æ(I. P. T. S 규정은 1,064.43æ), 비등점은 2,970æ이다. 화학적으로는 모든 금속 중 가장 안정된 금속으로 공기 속이나 물 속에서도 영구히 변하지 않는다. 즉 귀금속 중에서 가장 귀족적인 성질을 가지고 있다. 이 밖에도 산과 알칼리, 기타 약품 등에 잘 견디나, 다만 왕수에는 단단한 금이라도 녹아 서 용액이 되어 버리며, 이것은 다시 분석하여 금으로 회수할 수 있다. 브리넬 경도는 18, 인장강도 12kgf/㎟, 연신율 68~73%이다. 전연성은 모든 다른 금속 중에서 가장 우수한 편으로 극히 얇은 판이나 선으로 가공할 수가 있다. 연성(ductility)의 경우 1g의 순금으로 약 2,000m(2km)까지 길게 늘려 뽑을 수가 있어 서 지름(u) 7μ정도의 가느다란 금사(金絲)가 되게 할 수 있다. 전성(展性)의 경우, 두께가 약 0.07μ까지 얇은 금박(金箔)을 만들 수 있으며, 이처럼 얇은 금박을 유리판 사이에 끼고 햇빛을 통과시키면 녹색으로 보인다고 한다. 그리하여 1온스의 순금으로는 100평방 피트의 넓이까지 펼 수 있다고도 한다. 순금의 용도는 유리에 금의 미립자를 넣어서 금색유리를 만들기도 하며, 또한 금의 무산 성(無酸性)과 부드러운 감각은 특히 치아에 좋기 때문에 치과에서 사용하며, 반지나 보석 장신구, 금립(金粒), 금분(金粉), 도금(鍍金) 등 전기, 전자화학, 의학 등의 넓은 분야에 사용된다.

 

3. 금의 특성 금의 특성은 다음과 같다. ① 찬란한 금색 광택을 지니며, 색상이 변하지 않는다. ② 비중이 커서 다른 금속과 구별이 쉽다. ③ 전연성이 풍부해서 가공성이 우수하다. ④ 유동성이 있어 주조하기 쉽다. ⑤ 보통 단독 화학약품에는 용해되지 않으며, 왕수에 침식된다. ⑥ 다른 금속과 합금을 만들기 쉽고, 전기도금이 가능하다. ⑦ 산출량이 적어 귀금속이라 하며, 화폐가치의 척도가 된다. 4. 금의 품위와 캐럿(Karat) 가. 금의 품위(品位)

순금이나 금의 합금 중에서 금이 가지는 순도에 따라 캐럿(karat)이라는 단위로 표시하 며, 보석의 중량 단위로는 캐럿(carat)이 있는데 1ct는 0.2g 또는 200mg로 표시한다. 금 의 순도는 24캐럿을 백분율(%)에서 순금 함유량을 100%로 하여 순금, 24금 또는 24K(=K24)로 표시한다. 따라서 1K(Karat)은 ;24; ¡ 에 해당되는 순금이 함유되어 있는 것 을 말한다. 예를들어 20K속에 함유된 순금의 함유량을 알려면 20K=;2 @ 4 );_100=83.3%가 계산된 다. 따라서 20K에 포함되어 있는 순금의 함량은 83.3%이며 나머지 16.7%는 할금이라는 것을 알 수 있다. 금의 백분율 표시에서 실용상에 있어서 99.99%의 순금이 통용된다. 이때 이것을 훠나 인(4nine)이라 하여 통용되기도 한다. 국제적으로는 금형제도(金衡制度)가 채택되고 있어서 중량의 경우 1트로이 온스를 31.1035g으로 하여 금형 온스(트로이 온스, troy ounce)를 사용하고 있다. 또한 Karat 를 중량단위로 사용 시 31.1035g/24K로 하여 1K=1.296g으로 사용하기도 하였다. 이 밖에도 순금을 1,000을 단위로 한 천분율(‰)의 표시로 순도를 나타내어 순금도(純 金度) 또는 화인니스(fineness)라 하여 1,000fineness로 표시하는 방법도 있다.

 

나. 캐럿(Karat)

⑴ 24K : 이론상으로는 100% 순금을 말하나, 미세한 불순물 등으로 실용으로는 99.99%가 통용되는 것이 보통이다.

⑵ 22K : 세계적으로는 영국의 화폐인 22K(91.66%)를 가장 고급의 품질로 정해서 결 혼반지로 사용하는 관습이 있다.

⑶ 21K : 금 합금 중에서 인장강도가 커서(30∼40kgf/㎟) 연신율 30% 이상을 나타낸 다. 그 범위는 22∼24K의 것이 좋다.

⑷ 20K : 순금 함량이 88.33%로 칠보의 바탕금속 및 기타 장신구에 사용된다.

⑸ 18K : 장식용 금 합금의 범위는 22K∼9K까지가 일반적인데, 그 중 18K는 일반적인 금 합금 중 가장 보편적이고 고급 품위로 사용한다. 색상과 경도 및 강도 모두 가장 좋다. 특히 내구성이 우수하고 화학적, 기계적 성질 모 두 우수하여 반지, 브로치 등 금 장식의 대부분이 모두 이것에 바탕을 두고 있다. 또한 18K에는 18K적금과 18K청금 등이 있어서 색상별로 용도에 따라서 사용된다. ⑹ 14K : 니켈 1% 미만을 합금하면 경화 된 성질을 얻게 되는데, 특히 18K 보다는 탄성 이 우수해서 보석 장식품과 시계·만년필 펜촉 재료로 사용된다.

⑺ 12K : 50%의 금을 함유하고 있으며, 12K 이하의 금 품위는 보통 구리색을 나타내는 데, 10K, 9K, 8K 등의 것은 일반적으로 저품위 금 합금으로 취급하는 것이 보통이다.

 

금(Gold)의 비중표

 

출처:  한국산업인력공단