귀금속[noble metal]

귀금속[noble metal]

금, 은과 같이 산화되기 어렵고 화학변화도 받기 어려운 희소가치를 가진 금속의 총칭.

통상 금, 은 및 백금속원소(백금, 로듐, 팔라듐, 이리듐, 루테늄, 오스뮴)를 가리킨다.

금은 유사 이전부터 가치의 대표자 지위가 주어져 지금까지 이르고 있다.

그 이유는 희소하다는 것, 아름다운 광택을 가지는 것, 화학변화를 받기 어렵다는 것, 재가공하기 쉽다는 등에 기인하고 있다.

 

결정형은 면심입방구조로 부드럽고 비중 19.3, 녹는점은 1063℃이다. 금은 산소, 유황 등에 대해 매우 내식성이 좋고 대략의 산에는 침식되지 않는다. 그러나 왕수(진한염산과 진한질산을 3∶1의 용적비로 혼합한 것)에는 녹는다.

연성, 전성(☞전연성)이 모든 금속 중에서 가장 크고 얇은 박(箔)에 가공하기 쉽다. 또 열 및 전기전도성도 높다. 용도는 장식품, 화폐, 치과용합금, 집적회로의 본딩와이어, 접점재료, 전기로의 열반사판 등이 있다.

 

은은 면심입방구조, 비중 10.5, 녹는점 960.8℃로 모든 금속 중에서 열 및 전기의 전도성이 가장 높다. 그러나 내식성은 다른 귀금속에 비해 떨어지고 질산이나 진한 황산에 녹으며 유황에도 자주 침식된다.

용도는 사진필름의 감광제가 가장 많고 전기접점재료, 은랍의 접착재료, 치과용합금, 식기, 장식품 등에 쓰인다.

 

백금속은 모두 녹는점이 높고 내식성도 좋다. 백금, 로듐, 팔라듐이 장식품. 치과용합금, 촉매, 전극재료, 접점재료, 온도계측용의 열전쌍, 고급도가니재료 등에 귀금속 또는 합금으로 쓰이고 있다.

금, 은 및 백금속은 구리, 납, 아연의 제련에서 부산(副産)되는 것이 많다. 구리제련에 있어서 금, 은 및 백금속은 조동(粗銅) 속에 농축되어 구리의 전해정제시에,이들은 전해액에 용해되지 않고 양극니(양극슬라임)로 남아 회수된다.

 

양극니에서 구리를 용해제거, 셀렌을 휘발제거한 후 납을 첨가하여 가열하고 귀금속 성분을 납에 흡수시켜서 다른 것과 분리한다. 다음으로 납을 산화제거하면 조금속 합금이 얻어진다. 이것을 전해정제하면 우선 은이 얻어진다.

 

그 양극의 불용전물(不溶殿物)을 질산에서 처리하면 은, 백금, 팔라듐을 용해분리하고 별도 회수한다. 남은 것을 양극으로 전해정제하면 금이 얻어진다. 다시 이 양극의 불용전물에서 로듐, 이리듐이 회수된다. 금, 은, 백금속은 동반하여 광석 중에 산출하는 경우가 많으나 그 함유량은 적다(예를들면 금10g/t, 은50g/t). 그 때문에 광석이 실리카(SiO2)의 광맥에 포함되고 있는 것은 그대로 구리제련의 용제에 사용되고 이상의 순서로 회수되고 있다.

 

금, 은을 독자적으로 제련하는 대표적인 방법은 청화제련법(청화법)이다. 미분쇄한 광석을 NaCN과 Ca(OH)2의 용액에 넣어 산소를 불어넣으면서 금, 은을 용해시킨다. 용해액은 광석으로 나누어지고 용해하고 있는 산소를 진공제거한 후 아연을 첨가하여 금, 은을 치환하고 침전시킨다.

 

이 침전물을 배소하여 유황, 셀렌을 제거하고 다시 용제를 첨가하여 가열용융하면 조금속 합금을 얻는다.