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原子番号79の化学元素（Au）
金、  79 Au
金
外観メタリックイエロー
標準原子量 A r °(Au)
周期表における金
水素 ヘリウム
リチウム ベリリウム ボロン 炭素 窒素 酸素 フッ素 ネオン
ナトリウム マグネシウム アルミニウム シリコン リン 硫黄 塩素 アルゴン
カリウム カルシウム スカンジウム チタン バナジウム クロム マンガン 鉄 コバルト ニッケル 銅 亜鉛 ガリウム ゲルマニウム 砒素 セレン 臭素 クリプトン
ルビジウム ストロンチウム イットリウム ジルコニウム ニオブ モリブデン テクネチウム ルテニウム ロジウム パラジウム 銀 カドミウム インジウム 錫 アンチモン テルル ヨウ素 キセノン
セシウム バリウム ランタン セリウム プラセオジム ネオジム プロメチウム サマリウム ユーロピウム ガドリニウム テルビウム ジスプロシウム ホルミウム エルビウム ツリウム イッテルビウム ルテチウム ハフニウム タンタル タングステン レニウム オスミウム イリジウム 白金 金 水銀（元素） タリウム 鉛 ビスマス ポロニウム アスタチン ラドン
フランシウム ラジウム アクチニウム トリウム プロトアクチニウム ウラン ネプツニウム プルトニウム アメリシウム キュリウム バークリウム カリホルニウム アインシュタイニウム フェルミウム メンデレビウム ノーベリウム ローレンシウム ラザホージウム ドブニウム シーボーギウム ボーリウム ハッシウム マイトネリウム ダルムシュタット レントゲン コペルニシウム ニホニウム フレロビウム モスコビウム リバモリウム テネシン オガネソン
Ag
↑
Au
↓
Rg
プラチナ←金→水銀
原子番号 （Z）79
グループグループ11
期間6期
ブロック  dブロック
電子配置[ Xe ] 4f 14 5d 10 6s 1
殻あたりの電子数2、8、18、32、18、1
物理的特性
STPでの 位相固体
融点1337.33  K (1064.18 °C、1947.52 °F)
沸点3243 K (2970 °C、5378 °F)
密度（20℃）19.283 g/cm 3  [ 3 ]
液体の場合（  mp）17.31 g/cm 3
融解熱12.55  kJ/モル
蒸発熱342 kJ/モル
モル熱容量25.418 J/(モル·K)
蒸気圧
P （パ） 1 10 100 1キロ 1万 10万
T （K）で  1646 1814 2021 2281 2620 3078
原子の性質
酸化状態共通: +3
−3, ? −2, ? −1, [ 4 ] 0, +1, [ 5 ] +2, [ 4 ] +5 [ 4 ]
電気陰性度ポーリングスケール：2.54
イオン化エネルギー
  • 1位: 890.1 kJ/モル
  • 2位: 1980 kJ/mol
原子半径経験的： 午後144時
共有結合半径136±6時
ファンデルワールス半径午後166時
スペクトル範囲における色の線
金のスペクトル線
その他の特性
自然発生原始的な
結晶構造面心立方格子（fcc）（cF4）
格子定数
金の面心立方結晶構造
a  = 407.86 pm （20℃）[ 3 ]
熱膨張14.13 × 10 −6 /K（20℃）[ 3 ]
熱伝導率318 W/(m⋅K)
電気抵抗率22.14 nΩ⋅m（20℃）
磁気秩序反磁性[ 6 ]
モル磁化率−28.0 × 10 −6  cm 3 /モル（296 K）[ 7 ]
抗張力120 MPa
ヤング率79 GPa
せん断弾性率27 GPa
体積弾性率180 GPa [ 8 ]
音速の 細い棒2030 m/s（ 室温で）
ポアソン比0.4
モース硬度2.5
ビッカース硬度188～216MPa
ブリネル硬度188～245MPa
CAS番号7440-57-5
歴史
ネーミング「黄色」を意味するインド・ヨーロッパ祖語の語根から
発見中東（紀元前6000年以前）
シンボル「Au」：ラテン語のaurumから
金の同位体
主な同位体[ 9 ] 減衰
アイソトープ 豊富 半減期 （t 1/2） モード 製品
195 Au シンセ 186.01日 ε 195ポイント
196 Au シンセ 6.165日 β + 196ポイント
β − 196水銀
197 Au 100% 安定した
198 Au シンセ 2.6946日 β − 198 Hg
199 Au シンセ 3.139日 β − 199 Hg
 カテゴリー: ゴールド
|参照

金は化学元素であり、化学記号は Au（ラテン語の aurumに由来）、原子番号は79です。純粋な状態では、明るい金属黄色で、密度が高く、柔らかく、展性があり、延性のある 金属です。化学的には、金は遷移金属、第11族元素​​、そして貴金属の一つです。金は最も反応性の低い化学元素の一つであり、反応性系列では白金に次いで2番目に低いです。[ 10 ]金は標準条件下では固体です。

金は、岩石、鉱脈、沖積鉱床中に、塊状または粒状の自由元素（自然状態）として存在することが多い。また、自然元素である銀との固溶体（エレクトラムなど）として存在し、銅やパラジウムなどの他の金属と自然に合金を形成したり、黄鉄鉱などの鉱物包有物として存在したりする。稀ではあるが、鉱物中に金化合物として存在し、テルルとの化合物（テルル化金）として存在することが多い。

金はほとんどの酸に耐性がありますが、王水（硝酸と塩酸の混合物）には溶解し、可溶性のテトラクロロ金 酸アニオンを形成します。金は銀や卑金属を溶解する硝酸のみには不溶です。この性質は古くから金の精錬や金属物質中の金の存在確認に利用されており、「酸試験」という言葉の由来となっています。金は鉱業や電気めっきに使用されるシアン化物のアルカリ溶液にも溶解します。また、金は水銀にも溶解し、アマルガム合金を形成します。金は単なる溶質として作用するため、これは化学反応ではありません。

金は銀[ 11 ] [ 12 ]と比較すると比較的希少な元素ですが（プラチナの30倍は一般的ですが）[ 13 ] 、有史以来、貨幣、宝飾品、その他の芸術作品に使用されてきた貴金属です。過去には、金本位制が金融政策として実施されることがよくありました。1930年代には金貨の流通通貨としての鋳造が中止され、1971年のニクソンショック以降、世界金本位制は放棄され、不換紙幣制度に移行しました。

2023年、世界最大の金生産国は中国で、これにロシアとオーストラリアが続く。[ 14 ] 2020年現在、地上には[アップデート]合計で約201,296トンの金が存在する。 [ 15 ]この金をすべて立方体にすると、各辺の長さは21.7メートル（71フィート）になる。世界で生産される新しい金の消費量は、約50％が宝飾品、40％が投資、 10％が工業用途である。[ 16 ]金は、その高い展性、延性、腐食およびほとんどの他の化学反応に対する耐性、ならびに電気伝導性により、あらゆる種類のコンピューター化されたデバイスの耐腐食性電気コネクタ（主な工業用途）で継続的に使用されている。金はまた、赤外線シールド、色ガラスの製造、金箔、および歯の修復にも使用される。特定の金塩は、医療において抗炎症剤として現在も使用されている。

語源

『ベオウルフ』写本における「金」という言葉

金は多くのゲルマン語族の類似語と同源であり、インド・ヨーロッパ祖語の* ǵʰelh₃-「輝く、きらめく、黄色または緑色である」からゲルマン祖語の* gulþą を経て派生した。[ 17 ] [ 18 ]

記号Auはラテン語の aurum （金）に由来する。[ 19 ] aurumの祖先である印欧祖語は*h₂é-h₂us-o-で、「輝く」を意味する。この語は、ラテン語のaurora （夜明け）の祖先である*h₂éu̯sōsと同じ語根（印欧祖語*h₂u̯es- 「夜明け」）に由来する。[ 20 ]この語源関係は、科学出版物でaurumが「輝く夜明け」を意味すると頻繁に主張されていることの裏付けであると考えられる。[ 21 ]

特徴

この 5 mm (0.20 インチ) の金塊 (フレームの前面の点) を叩くと、面積約 0.5 m 2 (5.4 平方フィート) の金箔が作られます。

金は最も展性のある金属である。原子一個分の幅のワイヤーに引き伸ばすことができ、その後、かなり引き伸ばしても切れない。[ 22 ]このようなナノワイヤーは、目立った硬化を伴わずに、転位や結晶双晶の形成、再配向、移動によって変形する。[ 23 ]金1グラムを叩いて1平方メートル（11平方フィート）のシートに、1オンス（約145g）を叩いて28平方メートル（300平方フィート）のシートにすることができる。金箔は半透明になるほど薄く叩くことができる。金は黄色と赤を強く反射するため、金を透過した光は緑がかった青に見える。[ 24 ]このような半透明のシートは赤外線も強く反射するため、耐熱服のバイザーや宇宙服のサンバイザーの赤外線（放射熱）シールドとして有用である。[ 25 ]金は熱と電気の優れた伝導体である。

金の密度は19.3 g/cm 3で、タングステンの19.25 g/cm 3とほぼ同じです。そのため、タングステンは金でメッキするなど、金塊の偽造に使用されてきました。 [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ]比較すると、鉛の密度は11.34 g/cm 3で、最も密度の高い元素であるオスミウムの密度は22.588 ± 0.015 g/cm 3 . [ 30 ]

色

主要記事:カラーゴールド
金の延べ棒（インゴットまたは地金とも呼ばれる）
Ag -Au- Cu合金のさまざまな色

ほとんどの金属は灰色または銀白色であるのに対し、金はわずかに赤みがかった黄色です。[ 31 ]この色は金属の価電子間のプラズマ振動の周波数によって決まり、ほとんどの金属の場合は紫外線範囲ですが、金の場合は金原子の周りの軌道に影響を与える相対論的効果により可視範囲になります。 [ 32 ] [ 33 ]同様の効果により金属セシウムに金色の色合いが与えられます。

一般的な色の金合金には、銅を加えて作られる独特の18金ローズゴールドがあります。パラジウムやニッケルを含む合金も、ホワイトゴールド合金を作ることができるため、商業用宝飾品として重要です。14金の金銅合金は、特定の青銅合金とほぼ同じ色で、どちらも警察バッジなどのバッジを作るのに使用できます。銀のみを含む14金と18金の合金は緑がかった黄色で、グリーンゴールドと呼ばれます。ブルーゴールドは鉄との合金で作ることができ、パープルゴールドはアルミニウムとの合金で作ることができます。あまり一般的ではありませんが、マンガン、インジウム、その他の元素を加えると、さまざまな用途に使用できるより珍しい色の金を作ることができます。 [ 34 ]

電子顕微鏡で観察される金コロイドは、粒子が小さい場合は赤色で、粒子が大きい場合は青色です。[ 35 ]

同位体

主要記事:金の同位体

金には安定同位体が1つしかなく、197
Auは金の唯一の天然同位体であるため、金は一核種元素であると同時に単一同位体元素でもあります。36種類の放射性同位体が合成されており、原子量は169から205の範囲です。これらのうち最も安定なのは195
Auの半減期は186.1日です。最も不安定なのは171
Auは陽子放出により半減期30μsで崩壊します。原子質量197未満の金の放射性同位体のほとんどは、陽子放出、α崩壊、β崩壊の組み合わせにより崩壊します。例外は195
Auは電子捕獲によって崩壊し、196
Auは、電子捕獲崩壊（93%）によって最も多く崩壊し、β崩壊（7%）は少ない。 [ 36 ]原子質量が197を超える金の放射性同位体はすべてβ崩壊によって崩壊する。[ 37 ]

少なくとも32の核異性体も特徴付けられており、原子量は170から200の範囲です。その範囲内では、178
Au、180
Au、181
Au、182
Au、および188
Auには異性体は存在しない。金の最も安定した異性体は198平方メートル
Auの半減期は2.27日です。金の最も不安定な異性体は177平方メートル
半減期がわずか 7 ns のAu 。184m1
Auには、 β崩壊、異性体遷移、アルファ崩壊の3つの崩壊経路があります。金の他の異性体や同位体には、3つの崩壊経路を持つものはありません。 [ 37 ]

合成

参照：貴金属の合成

鉛などのより一般的な元素から金を生成できるかどうかは、長い間人類の探究の対象であり、古代および中世の錬金術の分野ではしばしばこの点に焦点を当てていました。しかし、化学元素の変換は20世紀に原子核物理学が理解されるまで可能ではありませんでした。金の最初の合成は、日本の物理学者長岡半太郎によって行われ、彼は1924年に中性子照射によって水銀から金を合成しました。 [ 38 ]長岡の先行研究を知らないアメリカのチームが1941年に同じ実験を行い、同じ結果を達成し、それによって生成された金の同位体はすべて放射性であることを示しました。[ 39 ] 1980年、グレン・シーボーグはローレンス・バークレー研究所で数千個のビスマス原子を金に変換しました。[ 40 ] [ 41 ]金は原子炉で製造できるが、それは非常に非現実的であり、生産される金の価値よりもはるかに多くのコストがかかるだろう。[ 42 ]

化学

主要記事:金化合物
塩化金(III)水溶液

金は貴金属の中で最も貴な金属であるにもかかわらず[ 43 ] [ 44 ]、多様な化合物を形成します。化合物中の金の酸化状態は-1から+5の範囲ですが、Au(I)とAu(III)が化学的に支配的です。Au(I)は金イオンと呼​​ばれ、チオエーテル、チオラート、有機ホスフィンなどのソフトリガンドとの最も一般的な酸化状態です。Au(I)化合物は典型的には直鎖状です。良い例としてAu(CN)が挙げられます。−2は、鉱山で見つかる金の可溶性形態です。AuClなどの二元金ハロゲン化物は、ジグザグ状のポリマー鎖を形成し、これもAuに線状配位しています。金をベースとした医薬品のほとんどはAu(I)誘導体です。[ 45 ]

Au(III)（金酸とも呼ばれる）は一般的な酸化状態であり、塩化金(III)、Au 2 Cl 6で表されます。Au(III)錯体の金原子中心は、他のd 8化合物と同様に、典型的には平面四角形であり、共有結合とイオン結合の両方の性質を持つ化学結合を有します。混合原子価錯体の一例である塩化金(I,III)も知られています。

金はどんな温度でも酸素と反応せず[ 46 ]、100℃まではオゾンの攻撃にも耐性がある[ 47 ]。 オー + お 2 ⟶ （ 反応なし ） {\displaystyle {\ce {Au + O2 ->}}({\text{反応なし}})} オー + お 3 → t < 100 ∘ C （ 反応なし ） {\displaystyle {\ce {Au{}+O3->[{\mathit {t}100^{\circ }{\text{C}}]}}({\text{反応なし}})}

いくつかの遊離ハロゲンは反応して対応する金ハロゲン化物を形成する。[ 48 ]金は鈍赤色の熱でフッ素に強く侵され[ 49 ]フッ化金(III) AuF3 を形成する。粉末金は180 °C で塩素と反応して塩化金(III) AuCl3を形成する。[ 50 ]金は140 °C で臭素と反応して臭化金(III) AuBr3と臭化金(I) AuBrを形成するが、ヨウ素とは非常にゆっくりと反応してヨウ化金(I) AuIを形成する。 2 オー + 3 F 2 → Δ 2 オーフ 3 {\displaystyle {\ce {2 Au{}+ 3 F2 ->[\Delta] 2 AuF3}}} 2 オー + 3 塩素 2 → Δ 2 塩化金 3 {\displaystyle {\ce {2 Au{}+ 3 Cl2 ->[\Delta] 2 AuCl3}}} 2 オー + 2 Br 2 → Δ 臭化金 3 + 臭化金 {\displaystyle {\ce {2 Au{}+ 2 Br2 ->[\Delta] AuBr3{}+ AuBr}}} 2 オー + 私 2 → Δ 2 AuI {\displaystyle {\ce {2 Au{}+ I2 ->[\Delta] 2 AuI}}}

金は硫黄と直接反応しませんが[ 51 ] 、硫化水素を塩化金(III)または塩化金酸の希薄溶液に通すことで硫化金(III)を作ることができます。

硫黄とは異なり、リンは高温で金と直接反応してリン化金（Au 2 P 3）を生成します。[ 52 ]

金は室温で水銀に容易に溶解してアマルガムを形成し、高温では他の多くの金属と合金を形成します。これらの合金は、硬度やその他の冶金学的特性を変えたり、融点を制御したり、珍しい色を作り出したりするために製造されます。[ 34 ]

金はほとんどの酸の影響を受けません。フッ化水素酸、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸とは反応しません。セレン酸とは反応し、硝酸と塩酸を1:3の割合で混合した王水で溶解します。硝酸は金を+3イオンに酸化しますが、その量はごく微量で、反応の化学平衡により純粋な酸では通常検出できません。しかし、塩酸によってこれらのイオンは平衡から外れ、AuClを形成します。−4イオン、または塩化金酸になり、それによってさらなる酸化が可能になります。 2 オー + 6 H 2 SeO 4 → 200 ∘ C オー 2 （ SeO 4 ） 3 + 3 H 2 SeO 3 + 3 H 2 お {\displaystyle {\ce {2Au{}+6H2SeO4->[200^{\circ }{\text{C}}]Au2(SeO4)3{}+3H2SeO3{}+3H2O}}} オー + 4 HCl + HNO 3 ⟶ 塩化金 4 + いいえ ↑ + 2 H 2 お {\displaystyle {\ce {Au{}+4HCl{}+HNO3->HAuCl4{}+NO\uparrow +2H2O}}}

金も同様にほとんどの塩基の影響を受けません。水溶液、固体、または溶融状態の 水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムとは反応しません。しかし、アルカリ性条件下で酸素が存在すると、シアン化ナトリウムまたはシアン化カリウムと反応して可溶性錯体を形成します。[ 51 ]

金の一般的な酸化状態は、 +1（金(I)または第二金化合物）と+3（金(III)または第二金化合物）です。溶液中の金イオンは、還元剤として他の金属を添加することで容易に還元され、金属として沈殿します。添加した金属は酸化されて溶解し、金は溶液から置換され、固体沈殿物として回収されます。

希少な酸化状態

あまり一般的ではない金の酸化状態には、-1、+2、+5 などがあります。

−1の酸化状態は、Au −アニオンを含む化合物である金化物で発生します。例えば、セシウム金化物（CsAu）は塩化セシウムをモチーフに結晶化します。 [ 53 ]ルビジウム、カリウム、テトラメチルアンモニウム金化物も知られています。[ 54 ]金は222.8 kJ/molという金属の中で最も高い電子親和力を持ち、 Au −を安定した種にしています。 [ 55 ]これはハロゲン化物に類似しています。

金は、第4族遷移金属との共有結合錯体、例えば四金チタンや類似のジルコニウム、ハフニウム化合物においても-1の酸化状態をとる。これらの化合物は、チタン(IV)水素化物と同様に金架橋二量体を形成すると予想される。[ 56 ]

金(II)化合物は通常、 Au-Au結合を持つ反磁性体であり、[ Au(CH 2 ) 2 P(C 6 H 5 ) 2 ] 2 Cl 2のように表される。濃硫酸中のAu(OH) 3溶液を蒸発させると、硫酸金(II)、Au 2 (SO 4 ) 2の赤色結晶が生成する。当初は混合原子価化合物と考えられていたが、 Auを含むことが示された。4歳以上2よく知られている水銀(I)イオン、Hgに類似した陽イオン2歳以上2. [ 57 ] [ 58 ]キセノンを配位子として含む金(II)錯体、テトラキセノノ金(II)カチオンが[AuXe 4 ](Sb 2 F 11 ) 2に存在する。[ 59 ] 2023年9月、結晶構造中にAu 3+とAu 2+カチオンからなる新しいタイプの金属ハロゲン化物ペロブスカイト材料が発見された。[ 60 ]これは通常の条件下で予想外に安定していることが示されている。

五フッ化金とその誘導体アニオンであるAuF−6およびその二フッ素錯体である七フッ化金は、検証された最高の酸化状態である金(V)の唯一の例である。[ 61 ]

一部の金化合物は親金結合を示す。これは、金イオンが通常のAu-Au結合よりも長い距離で相互作用するが、ファンデルワールス結合よりも短い距離で相互作用する傾向を表す。この相互作用の強さは、水素結合に匹敵すると推定されている。

明確に定義されたクラスター化合物は数多く存在する。[ 54 ]金は分数酸化状態をとる場合もある。代表的な例としては八面体種{Au( P(C 6 H 5 ) 3 )}が挙げられる。2歳以上6。

起源

宇宙における金の生産

南アフリカにある20億2000万年前のフレデフォート衝突構造の北東（左）から南西（右）への断面模式図と、それが現代の地質構造に与えた影響を示しています。現在の侵食レベルを示しています。ヨハネスブルグは、ウィットウォーターズランド盆地（黄色の層）が「現在の地表」線、クレーター縁のすぐ内側、左側に露出している地点に位置しています。縮尺は正確ではありません。

宇宙の金はいくつかの宇宙的プロセスを通じて生成され、太陽系を形成した塵の中に存在していました。[ 62 ]科学者たちは、金の形成の主な宇宙的発生源として、超新星元素合成、中性子星衝突、[ 63 ]およびマグネターフレアの3つを特定しました。

これら3つの発生源はすべて、鉄よりも重い元素を形成するr過程（急速中性子捕獲）と呼ばれる過程を伴います。[ 64 ]数十年にわたり、科学者たちは超新星元素合成が金生成の主なメカニズムであると信じていました。しかし近年の研究により、中性子星の衝突によってr過程を通じて相当量の金が生成されることが示されています。 [ 65 ]

2017年8月、 GW170817中性子星合体イベント中に、金を含む重元素の分光学的特徴が電磁観測所によって直接観測されました。 [ 66 ]これにより、長年間接的な検出しか行われていなかった中性子星合体が金の供給源であることが確認されました。[ 67 ]この単一のイベントで地球の3〜13質量の金が生成され、中性子星合体によって宇宙に存在するこの元素の大部分を占めるのに十分な量の金が生成される可能性があることが示唆されました。[ 68 ]

しかし、中性子星の合体だけでは、特に古い星における宇宙の金のすべてを説明できません。なぜなら、これらの合体は銀河の歴史の中で比較的後期に発生し、頻度も低いからです（約10万年に1回）。[ 69 ]このことが、宇宙の初期に形成された星における金の存在を説明する際に、タイミングのパラドックスを生み出しました。

2025年、研究者たちはこのパラドックスを解決し、マグネター（強力な磁気を持つ中性子星）からの巨大フレアも金生成の重要な源であることを確認した。[ 70 ] 2004年のマグネターフレアの解析では、これらのイベントは中性子星の合体と同じr過程によって重元素を生成することが示された。1回のマグネターフレアで生成される重元素の量は火星の質量を超えることもある。[ 71 ]マグネターは宇宙の歴史の初期から存在し、中性子星の合体よりも頻繁にフレアを発生させるため、古い星に金が存在することを説明するのに役立つ。科学者たちは、マグネターフレアが、金を含む銀河系内の鉄より重い元素の約1～10%を供給していると推定している。[ 72 ]

小惑星の起源に関する理論

地球は形成された当時、溶融状態にあったため、初期の地球に存在していた金のほぼ全ては惑星の核に沈んだと考えられます。したがって、あるモデルでは、地球の地殻とマントルに存在する金の大部分は、約40億年前の後期重爆撃期における小惑星の衝突によって地球にもたらされたと考えられています。[ 73 ] [ 74 ]

人類が到達可能な金は、あるケースでは、特定の小惑星の衝突と関連付けられてきました。20億2000万年前にフレデフォート衝突構造を形成した小惑星は、南アフリカのウィットウォーターズランド盆地に地球上で最も豊富な金鉱床をもたらしたとよく言われています。[ 75 ] [ 76 ] [ 77 ] [ 78 ]しかし、このシナリオは現在疑問視されています。金を含むウィットウォーターズランドの岩石は、フレデフォート衝突の7億年から9億5000万年前に堆積しました。[ 79 ] [ 80 ]さらに、これらの金を含む岩石は、隕石衝突前にはヴェンタースドルプ溶岩とトランスバール超群の厚い層に覆われていたため、金は実際には小惑星/隕石に到着したわけではありません。しかし、フレデフォート衝突はウィットウォーターズランド盆地を歪ませ、金を含む岩石を現在のヨハネスブルグの侵食面、ウィットウォーターズランドに運び込んだ。そこは、隕石衝突によって生じた直径300km（190マイル）のクレーターの縁のすぐ内側に位置していた。1886年の鉱床発見は、ウィットウォーターズランド・ゴールドラッシュの始まりとなった。今日地球上に存在すると確認されている金の約22%は、これらのウィットウォーターズランドの岩石から採掘されたものである。[ 80 ]

マントルリターン理論

地球上の残りの金の多くは、惑星の誕生当初から微惑星がマントルを形成した際に地球に取り込まれたと考えられています。2017年、国際的な科学者グループは、アルゼンチンのパタゴニアにあるデセアド山塊での発見に基づき、金は「地球の最も深い領域」、つまりマントルから地表に現れたと結論付けました[ 81 ]。[ 82 ] [要説明]

発生

天然金

地球上では、金は先カンブリア時代以降に形成された岩石中の鉱石中に存在します。[ 83 ]金はほとんどの場合、天然金属として、典型的には銀との固溶体（すなわち金銀合金）として存在します。このような合金の銀含有量は通常8～10%です。エレクトラムは20%以上の銀を含む元素金であり、一般的にホワイトゴールドとして知られています。エレクトラムの色は銀含有量に応じて金銀色から銀色まで変化します。銀含有量が多いほど、比重は低くなります。

黄鉄鉱中の金

自然金は、岩石に埋め込まれた非常に小さい粒子から顕微鏡レベルの粒子として存在し、石英や「愚者の金」（黄鉄鉱）などの硫化鉱物と一緒になっていることが多い。[ 84 ]これらは鉱脈鉱床と呼ばれる。自然状態の金属は、岩石から浸食されて砂金鉱床と呼ばれる沖積鉱床に堆積した、自由な薄片、粒、またはより大きな塊[ 83 ]の形でも発見される。このような自由金は、付随する鉱物の酸化とそれに続く風化作用、および塵が小川や川に流れ込み、そこに集まり、水の作用で溶け合って塊を形成するため、金を含む鉱脈の露出した表面に常に豊富に存在する。

金はテルルと結合した鉱物 として、カラベライト、クレネライト、ナギャギト、ペツァイト、シルバナイト（テルル化物鉱物参照）として、また稀にビスマス化物マルドナイト（Au 2 Bi）やアンチモン化物オーロスチバイト（AuSb 2）として存在する。また、銅、鉛、水銀との合金として、稀に金銅鉱（Cu 3 Au ）、ノボドネプライト（AuPb 3）、ワイシャナイト（(Au,Ag) 3 Hg 2）として存在する。

2004年の研究論文では、微生物が金鉱床の形成において重要な役割を果たすことがあり、金を運搬・沈殿させて砂金や砂塊を形成し、沖積鉱床に集まることを示唆している。[ 85 ]

2013年の研究では、地震の際に断層内の水が蒸発し、金が堆積すると主張しています。地震が発生すると、水は断層に沿って移動します。水はしばしば断層の潤滑剤として機能し、亀裂や断層面を埋めます。地表から約10キロメートル（6.2マイル）下の非常に高温高圧下で、水は高濃度の二酸化炭素、シリカ、金を運んでいます。地震が発生すると、断層の断層面が突然広がります。断層内の水は瞬時に蒸発し、蒸気となり、鉱物の石英を構成するシリカと金を流体から押し出し、近くの地表に放出します。[ 86 ]

海水

世界中の海には金が含まれている。大西洋と北東太平洋で測定された金の濃度は50～150フェムトモル/L、つまり10～30兆分の1 （約10～30 g/km3 ）である。一般的に、南大西洋と中部太平洋のサンプルの金の濃度は同じ（約50フェムトモル/L）だが、確実性は低い。地中海の深海には、風で運ばれた塵や河川に由来する、わずかに高い濃度の金（100～150フェムトモル/L）が含まれている。10兆分の1だとすると、地球の海には1万5000トンの金が含まれることになる。[ 87 ]これらの数値は1988年以前の文献で報告されたものより3桁も少なく、以前のデータに汚染の問題があったことを示している。

海水から金を経済的に回収できると主張する人は数多くいるが、彼らは間違っていたか、故意に人を欺いたかのどちらかである。プレスコット・ジャーネガンは1890年代に米国で海水から金を取り出す詐欺を働いた。また1900年代初頭には英国の詐欺師も同様のことをした。[ 88 ] フリッツ・ハーバーは第一次世界大戦後のドイツの賠償金支払いを支援するため、海水から金を抽出する研究を行った。[ 89 ]海水中の金の公表値は2～64ppbであったため、商業的に成功する抽出が可能と思われた。4,000個の水サンプルを分析した結果、平均0.004ppbという結果になり、抽出は不可能であることが明らかになったため、ハーバーはプロジェクトを終了した。[ 90 ]

歴史

ブルガリア、ヴァルナの墓地から出土した世界最古の金の工芸品（紀元前4600～4200年）—ヴァルナ博物館で展示されている副葬品。
アパダナで、アケメネス朝ヒンドゥー教総督領のインド人 貢納物運搬人がヨークに金貨を載せて運んでいる。紀元前500年頃。[ 91 ]
西暦600年から1600年頃のムイスカ族のいかだ。この像はエル・ドラドの伝説の儀式を象徴しています。ジパは金粉で体を覆い、いかだから聖なる湖の真ん中にいるグアタビタの女神に宝物を捧げました。この古いムイスカ族の伝統が、エル・ドラドの伝説の起源となりました。このムイスカ族のいかだの像は、コロンビアのボゴタにある黄金博物館に展示されています。

人類が使用した金属として記録されている最古のものは金であると考えられており、これは自由状態、つまり「天然」状態で見つかる。 紀元前4万年頃の旧石器時代後期に使用されていたスペインの洞窟からは、少量の天然金が発見されている。[ 92 ]

世界最古の金の工芸品はブルガリアで発見され、紀元前5千年紀（紀元前4600年から紀元前4200年）に遡ります。例えば、ヴァルナ湖と黒海沿岸のヴァルナ墓地で発見されたものは、歴史上最も古い「年代がはっきりした」金の工芸品の発見であると考えられています。[ 93 ] [ 83 ] [ 94 ]

金の工芸品が古代エジプトに初めて登場したのは、おそらく先王朝時代の始まり、紀元前5千年紀の終わりから紀元前4千年紀の初め頃で、精錬は紀元前4千年紀の間に発達した。金の工芸品は、紀元前4千年紀初期の下メソポタミアの考古学に登場している。[ 95 ] 1990年の時点で、紀元前4千年紀のヨルダン川西岸のワディ・カナ洞窟墓地で発見された金の工芸品は、レバント地方で発見された最も古いものだった。[ 96 ]黄金の帽子やネブラ円盤などの金の工芸品は、紀元前2千年紀の青銅器時代から中央ヨーロッパに登場した。

金鉱山の地図として知られている最古のものは、古代エジプト第19王朝（紀元前1320～1200年）に描かれたものですが、金に関する最初の文献は第12王朝の紀元前1900年頃に記録されています。[ 97 ] 紀元前2600年頃のエジプトの象形文字には金について記述されており、ミタンニのトゥシュラッタ王はエジプトでは金が「土よりも豊富」であると主張しました。[ 98 ]エジプト、特にヌビアは、歴史上多くの期間にわたり、主要な金産地となるだけの資源を有していました。最も古い地図の一つであるトリノ・パピルスの地図には、ヌビアの金鉱山の平面図と地質図が示されています。原始的な採掘方法はストラボンとシケリアのディオドロスによって記述されており、火をつける方法も含まれていました。紅海を越えた現在のサウジアラビアにも大規模な鉱山が存在していました。

古代の金製クリトニオス王冠、葬儀用または結婚用の品、紀元前370～360年。バジリカータ州アルメントの墓から出土。

金は紀元前14世紀頃のアマルナ書簡第19番[ 99 ]と第26番[ 100 ]に言及されている。 [ 101 ] [ 102 ]

金は旧約聖書で頻繁に言及されており、創世記2:11 (ハビラにて) や金の子牛の物語、メノーラーや金の祭壇を含む神殿の多くの部分で言及されています。新約聖書では、マタイによる福音書の最初の章で、東方の三博士への贈り物に金が含まれています。ヨハネの黙示録21:21 では、新エルサレムの町には「水晶のように澄み切った純金でできた」通りがあると描写されています。黒海の南東隅での金の採掘はミダス王の時代から行われていると言われており、この金は紀元前610年頃、リディアでおそらく世界最古の貨幣が発行される際に重要な役割を果たしました。[ 103 ]紀元前8世紀に遡る金の羊毛の伝説は、古代世界で砂金鉱床から金の粉を捕らえるために羊毛が使われたことを指している可能性があります。紀元前6世紀または5世紀から、楚（国家）は四角い金貨の一種である 英元を流通させていました。

ローマの冶金学では、水力採掘法の導入により、金の大規模な抽出のための新しい方法が開発され、特にヒスパニアでは紀元前25年以降、ダキアでは紀元後106年以降に盛んに行われた。ローマ最大の鉱山の一つはレオンのラス・メドゥラスにあった。7本の長い導水路によって、広大な沖積鉱床の大部分を水門でくぐり抜けることができた。トランシルヴァニアのロシア・モンタナの鉱山も非常に大規模で、ごく最近まで[いつから? ]露天掘りで採掘が行われていた。また、イギリス国内のドラウコティの砂金鉱床や硬岩鉱床など、より小規模な鉱床も採掘された。ローマで使用された様々な方法は、大プリニウスが紀元後1世紀末頃に著した 百科事典『博物誌』の中で詳しく解説されている。

マンサ・ムーサ（ 1312年から1337年までマリ王国を統治）が1324年にメッカにハッジした際、同年7月にカイロを通過したが、数千人と100頭近くのラクダを含むラクダの列を伴っていたと伝えられている。そこで彼は大量の金を配ったため、エジプトでの金の価格が10年以上下落し、高インフレを引き起こした。[ 104 ]同時代のアラブの歴史家は次のように述べている。

彼らがエジプトにやって来るまで、金は高値で取引されていました。メスガルは25ディルハムを下回ることはなく、概ねそれ以上でしたが、それ以降は価値が下がり、価格も下がり、現在に至るまで低い水準を保っています。メスガルは22ディルハム以下になることはありません。彼らがエジプトに持ち込み、そこで消費した大量の金のおかげで、この状況は約12年間、今日まで続いています[…]。

— チハブ・アル・ウマリ、マリ王国[ 105 ]

古代アイ・ハヌムのヘレニズム期統治者の一人、エウクラティデス1世（紀元前171-145年）の金貨。これは古代に鋳造された金貨の中で最大のものである（169.2 g（5.97オンス）、58 mm（2.3インチ））。[ 106 ]

ヨーロッパ人によるアメリカ大陸の探検は、特にメソアメリカ、ペルー、エクアドル、コロンビアの先住民が金の装飾品を大量に身につけていたという報告によって、少なからず促進されました。アステカ人は金を神の産物とみなし、文字通り「神の排泄物」（ナワトル語でテオクイトラトル）と呼んでいました。モクテスマ2世が暗殺された後、この金の大部分はスペインへ輸送されました。[ 107 ]しかし、北アメリカの先住民にとって金は無用なものとみなされ、黒曜石、フリント、スレートといった、彼らの生活に直接関連する他の鉱物に、より大きな価値を見出していました。[ 108 ]

エルドラドは、金貨とともに宝石が大量に発見されたという伝説の物語に由来しています。エルドラドの概念は幾度か変遷を遂げ、最終的には以前の神話の記述も伝説の失われた都市の記述と融合しました。エルドラドとは、スペイン帝国がコロンビアのムイスカ族の伝説上の部族長（ジパ）を表すために用いた用語です。ジパは入会の儀式として、金粉をまぶしてグアタビタ湖に沈みました。エルドラドにまつわる伝説は、人から都市、王国、そして最終的には帝国へと変化しました。[要出典]

近世初期から、西アフリカにおけるヨーロッパ人の探検と植民地化は、主にこの地域に金鉱床があるという報告によって推進され、ヨーロッパ人は最終的にこの地域を「ゴールドコースト」と呼ぶようになった。[ 109 ] 15世紀後半から19世紀初頭にかけて、この地域におけるヨーロッパ人の貿易は、主に金を中心に、象牙や奴隷も扱っていた。[ 110 ]西アフリカの金貿易はアシャンティ帝国が支配しており、同帝国は当初ポルトガル人と貿易を行っていたが、その後、イギリス、フランス、スペイン、デンマークの商人とも取引を広げた。 [ 111 ]イギリスが西アフリカの金鉱床の支配権を確保しようとしたことが、19世紀後半のアングロ・アシャンティ戦争で影響を与え、アシャンティ帝国はイギリスに併合された。[ 112 ]

金は、西洋文化において、欲望と堕落の原因として役割を果たしてきました。これは、『ルンペルシュティルツキン』 (農民の娘が王女になった時にその子供を返す代わりに、ルンペルシュティルツキンが干し草を金に変える) や、 『ジャックと豆の木』で金の卵を産むめんどりが盗まれるという童話にも表れています。

オリンピックやその他多くのスポーツ競技における最高賞は金メダルです。

現在埋蔵されている金の75％は1910年以降に採掘され、3分の2は1950年以降に採掘された。[要出典]

錬金術師たちの主な目標の一つは、鉛などの他の物質から金を作り出すことだった。おそらくは、賢者の石 と呼ばれる神話上の物質との相互作用によるものと考えられている。金を生み出そうとする試みは、錬金術師たちに物質を使って何ができるかを体系的に探究させ、これが今日の化学の基礎となり、原子核変換を用いて（非経済的ではあるが）金を生産できるようになった。[ 113 ]彼らが金を象徴したのは、中心に点がある円（☉）で、これは占星術のシンボルであり、古代中国語では太陽を表す文字でもあった。

岩のドームは極薄の金のガラスで覆われています。シク教の黄金寺院であるハルマンディル・サーヒブは、金で覆われた建物です。同様に、タイのエメラルド仏寺院ワット・プラケオ（ワット）には、装飾的な金箔の彫像と屋根があります。ヨーロッパの王や女王の冠の中には金で作られたものもあり、古代から金は花嫁の冠にも使われていました。紀元100年頃の古代タルムードの文献には、ラビ・アキバの妻ラケルが「黄金のエルサレム」（王冠）を受け取ったと記されています。紀元前370年頃の墓からは、ギリシャの金で作られた埋葬冠が発見されています。

文化

西洋との接触以前のフィリピンの金細工品

大衆文化において、金は優秀さの高水準の象徴であり、賞によく用いられる。[ 55 ]偉大な業績は金メダル、金のトロフィー、その他の装飾品という形で金で報われることが多い。運動競技やその他の格付けされた競技の優勝者には通常、金メダルが授与される。ノーベル賞など多くの賞も金で作られている。その他の賞の像や賞品も金で描かれていたり、金メッキが施されている（アカデミー賞、ゴールデングローブ賞、エミー賞、パルムドール、英国アカデミー賞など）。[ 114 ]

アリストテレスは倫理学において、現在では黄金比として知られているものについて言及する際に、金の象徴を用いていました。同様に、金は黄金比や黄金律のように、完璧あるいは神聖な原理と結び付けられています。さらに、金は老いと結実の知恵とも結び付けられています。結婚50周年は黄金の記念日です。人生で最も価値ある、あるいは最も成功した晩年は、「黄金時代」あるいは「黄金の50周年」と呼ばれることもあります。文明の絶頂期は黄金時代と呼ばれます。[ 115 ]

宗教

ミンダナオ島北東部の神を描いたアグサン像

先史時代の人類による金の最初の利用法は宗教的なものでした。[ 116 ]

キリスト教とユダヤ教の一部において、金は聖なるものと邪悪なものの両方と結び付けられてきました。出エジプト記では金の子牛が偶像崇拝の象徴とされ、創世記ではアブラハムが金銀に富んでいたとされ、モーセは契約の箱の贖罪所を純金で覆うように命じられました。ビザンチン様式の図像では、キリスト、聖母マリア、そして聖人たちの光背はしばしば金色で描かれています。[ 117 ]

イスラム教では、[ 118 ]金（絹と共に）[ 119 ] [ 120 ]は男性が着用することが禁じられているとよく言われます。[ 121 ] アブー・バクル・アル・ジャザエリはハディースを引用し、「我が民族の男性は絹と金の着用を禁じられているが、女性には合法である」と述べています。[ 122 ]しかし、これはオスマン帝国など、歴史を通じて一貫して施行されてきたわけではありません。[ 123 ]さらに、刺繍などの衣服への小さな金のアクセントは許可される場合があります。[ 124 ]

古代ギリシャの宗教と神話では、テイアは金、銀、その他の宝石の女神とみなされていました。[ 125 ]

クリストファー・コロンブスによれば、金を持っている人は地球上で非常に価値のあるものを所有しており、魂を天国に導く物質も持っていたという。[ 126 ]

結婚指輪は通常、金で作られています。金は長持ちし、時の経過にも左右されないため、神の前での永遠の誓いと結婚が意味する完全さを象徴する指輪として重宝されるかもしれません。正教会の結婚式では、新郎新婦は式典中に金の冠（ただし、花輪を選ぶ人もいます）をかぶります。これは象徴的な儀式の融合です。[更なる説明が必要]

2020年8月24日、イスラエルの考古学者たちは、中心都市ヤヴネ近郊で初期イスラム時代の金貨の山を発見した。425枚の非常に希少な金貨コレクションを分析した結果、9世紀後半のものと判明した。約1100年前のアッバース朝時代の金貨である。[ 127 ]

生産

主要記事:金生産量による国別一覧
金生産の推移

2016年の米国地質調査所によると、約57億2600万トロイオンス（17万8100トン）の金が埋蔵されており、そのうち85％が現在も使用されています。[ 128 ]

鉱業と探鉱

主な記事:金鉱採掘と金探鉱
ウェールズのパムセント金鉱山の地下で働く鉱夫。 1938年頃。
インドネシアのグラスバーグ鉱山は世界最大の金鉱山です。

1880年代以降、南アフリカは世界の金供給の大部分を占めており、現在、世界の金の約22%は南アフリカ産です。1970年の生産量は世界供給量の79%にあたる約1,480トンでした。2007年には中国（276トン）が南アフリカを抜いて世界最大の金生産国となりました。南アフリカが世界最大の金生産国でなくなったのは、1905年以来初めてのことです。[ 129 ]

2023年には中国が世界最大の金採掘国となり、ロシア、オーストラリア、カナダ、アメリカ、ガーナの順となった。[ 14 ]

日本の戸井金山における、860 kg (1,900 ポンド) の金鉱石の塊とそこから抽出できる 30 g (0.96 オンス) の金の相対的な大きさ。

南米では、物議を醸しているパスクア・ラマ計画が、チリとアルゼンチンの国境にあるアタカマ砂漠の高山地帯の豊かな土地の開発を目指している。

世界の年間金生産量の最大4分の1は、職人や小規模鉱山から生産されていると推定されています。[ 130 ] [ 131 ] [ 132 ]

南アフリカにあるヨハネスブルグ市は、有史以来最大級の天然金鉱床の発見をもたらしたウィットウォーターズランド・ゴールドラッシュの結果築かれた。金鉱床はウィットウォーターズランド盆地の北端と北西端に限られており、盆地は太古代の岩石でできた厚さ5～7kmの層で、ほとんどの場所ではフリーステイト州、ハウテン州および周辺州の地下深くに位置している。[ 133 ]これらのウィットウォーターズランドの岩石は、ヨハネスブルグ市内および周辺のウィットウォーターズランドの地表に露出しているが、ヨハネスブルグの南東と南西にも点在し、ウィットウォーターズランド盆地の中心付近にあるフレデフォート・ドームの周囲の弧状にも分布している。 [ 79 ] [ 133 ]これらの地表露出部から盆地は大きく傾斜しており、採掘の一部は水深4,000メートル（13,000フィート）近くで行われています。特にヨハネスブルグ南西に位置するサブカ鉱山とタウトナ鉱山は、地球上で最も深い鉱山となっています。金は、北と北西から流れ込む太古代の河川が広大な小石の網状河川デルタを形成し、「ウィットウォーターズランド海」に流れ込み、残りのウィットウォーターズランド堆積物が堆積した6つの地域でのみ発見されています。[ 133 ]

1899年から1901年にかけてイギリス帝国とアフリカーナー・ボーア人の間で起こった第二次ボーア戦争は、少なくとも部分的には南アフリカの鉱夫の権利と金の富の所有権をめぐるものでした。

1898年、フィンランドのラップランド地方のイヴァロ川での金採掘

19世紀には、大規模な金鉱が発見されるたびにゴールドラッシュが起こりました。アメリカ合衆国で初めて記録に残る金の発見は、1803年、ノースカロライナ州ジョージビル近郊のリード金鉱山で行われました。 [ 134 ]アメリカ合衆国で最初の大規模な金鉱脈は、ジョージア州北部の小さな町ダロネガで発見されました。[ 135 ]その後も、カリフォルニア州、コロラド州、ブラックヒルズ、ニュージーランドのオタゴ地方、オーストラリア各地、南アフリカのウィットウォーターズランド、カナダのクロンダイクなどでもゴールドラッシュが起こりました。

インドネシアのパプアにあるグラスバーグ鉱山は世界最大の金鉱山です。 [ 136 ]

抽出と精製

主要記事:金の抽出
アリゾナで金塊が発見されました。

金の抽出は、大規模で採掘しやすい鉱床で最も経済的です。鉱石の品位は0.5 ppm（百万分率）程度でも経済的です。露天掘りの一般的な鉱石品位は1～5 ppmですが、地下鉱山や硬岩鉱山の鉱石品位は通常3 ppm以上です。金が肉眼で見えるようになるには、通常30 ppmの鉱石品位が必要であるため、ほとんどの金鉱山では金は目に見えません。

2007年の金の採掘と抽出の平均コストは1トロイオンスあたり約317ドルでしたが、これは採掘の種類や鉱石の品質によって大きく異なります。世界の鉱山生産量は2,471.1トンでした。[ 137 ]

金は、最初の生産後、電気分解に基づくウォルウィル法、または溶融塩中の塩素化によるミラー法によって工業的に精製されることが多い。ウォルウィル法は純度が高いが、より複雑であるため、小規模な設備でのみ適用される。[ 138 ] [ 139 ]少量の金を分析・精製する他の方法としては、分離法、分液法、そして灰吹法（王水による金の溶解に基づく精錬法）などがある。[ 140 ]

リサイクル

1997年には、市場に供給された2700トンの金のうち、リサイクルされた金は約20％を占めました。[ 141 ]ジェネレーションコレクションなどの宝飾品会社やデルなどのコンピューター会社がリサイクルを行っています。[ 142 ]

2020年現在、金1キログラムの採掘で排出される二酸化炭素 （CO2 ）は16トンですが、リサイクルでは53キログラム相当のCO2が排出されます。2020年現在、世界の金供給量の約30%は採掘されずにリサイクルされています。[ 143 ]

消費

国別金宝飾品消費量（トン）[ 144 ] [ 145 ]
国 2009 2010 2011 2012 2013
インド 442.37 745.70 986.3 864 974
中国 376.96 428.00 921.5 817.5 1120.1
アメリカ合衆国 150.28 128.61 199.5 161 190
七面鳥 75.16 74.07 143 118 175.2
サウジアラビア 77.75 72.95 69.1 58.5 72.2
ロシア 60.12 67.50 76.7 81.9 73.3
アラブ首長国連邦 67.60 63.37 60.9 58.1 77.1
エジプト 56.68 53.43 36 47.8 57.3
インドネシア 41.00 32.75 55 52.3 68
イギリス 31.75 27.35 22.6 21.1 23.4
その他のペルシャ湾岸諸国 24.10 21.97 22 19.9 24.6
日本 21.85 18.50 −30.1 7.6 21.3
韓国 18.83 15.87 15.5 12.1 17.5
ベトナム 15.08 14.36 100.8 77 92.2
タイ 7.33 6.28 107.4 80.9 140.1
合計 1466.86 1770.71 2786.12 2477.7 3126.1
その他の国 251.6 254.0 390.4 393.5 450.7
世界合計 1718.46 2024.71 3176.52 2871.2 3576.8

世界で生産される金の消費量は、宝飾品が約50％、投資が40％、産業が10％となっている。[ 16 ] [ 146 ]

世界金協会によると、中国は2013年にインドを抜いて世界最大の金消費国となった。[ 147 ]

汚染

詳細情報:水銀サイクルと国際シアン化物管理規約

金の生産は有害な汚染の一因となっている。[ 148 ]

低品位の金鉱石には1ppm未満の金が含まれることがあります。そのような鉱石は粉砕され、シアン化ナトリウムと混ぜられて金が溶解されます。シアン化物は非常に有毒な化学物質で、微量にさらされると生物を死なせてしまいます。金鉱山からのシアン化物流出は先進国と発展途上国の両方で多数発生しており[ 149 ]、影響を受けた川の長い範囲で水生生物が死にました。環境保護論者はこれらの出来事を重大な環境災害と見なしています。[ 150 ] [ 151 ] 1トロイオンスの金を生産するために、最大30トンの使用済み鉱石が廃棄物として投棄される可能性があります。[ 152 ]金鉱石の投棄場は、カドミウム、鉛、亜鉛、銅、ヒ素、セレン、水銀などの多くの重元素の発生源です。これらの鉱石堆積場にある硫化物含有鉱物が空気と水にさらされると、硫化物は硫酸に変化し、硫酸が重金属を溶解して地表水や地下水への排出を促進します。このプロセスは酸性鉱山排水と呼ばれます。これらの金鉱石堆積場には、長期にわたって非常に有害な廃棄物が含まれています。[ 152 ]

かつては鉱石から金を回収するために水銀が一般的に使用されていましたが、今日では水銀の使用は主に小規模な個人鉱山労働者に限られています。[ 153 ]微量の水銀化合物が水域に到達し、重金属汚染を引き起こす可能性があります。その後、水銀はメチル水銀の形で人間の食物連鎖に入り込む可能性があります。ヒトにおける水銀中毒は、重度の脳障害を引き起こす可能性があります。[ 154 ]

金の採掘もエネルギー集約型産業であり、深部鉱山から鉱石を採掘し、大量の鉱石を粉砕してさらに化学的に抽出するには、生産される金1グラムあたり約25kWhの電力が必要です。 [ 155 ]

金銭の使用

詳細情報:お金の歴史
金本位制を採っていたスカンジナビア通貨同盟の20クローネ金貨2枚。左はスウェーデン、右はデンマークのものです。

金は世界中で貨幣として広く利用されてきました[ 156 ]。 [ 156]効率的な間接交換（物々交換ではなく）や、富を蓄えるための手段として利用されてきました。交換のために、造幣局は標準化された金地金コイン、金塊、その他の一定の重量と純度を持つ単位を製造しています。

金が入った最初の貨幣は、紀元前600年頃、小アジアのリディアで鋳造されたことが知られています。[ 103 ]ギリシャ史において、ホメロスの時代以前と同時代に使用されていた金のタラント貨の重さは8.42～8.75グラムでした。 [ 157 ]ヨーロッパ経済は、以前は銀の使用を好んでいましたが、13世紀から14世紀にかけて、貨幣として金の鋳造を再開しました。[ 158 ]

19世紀のほとんどの工業国では、紙幣（満期金貨となる）と金証券（発行銀行で金貨に交換可能）が金本位制通貨の流通量を増加させました。第一次世界大戦に備えて、交戦国は部分金本位制に移行し、自国通貨をインフレさせて戦費を調達しました。戦後、戦勝国、特にイギリスは徐々に金との交換性を回復しましたが、為替手形による金の国際流通は依然として禁輸状態にあり、国際輸送は二国間貿易または戦争賠償金の支払いにのみ使用されました。

第二次世界大戦後、金はブレトン・ウッズ体制に倣い、固定為替レートで固定された名目上兌換可能な通貨制度に置き換えられました。金本位制と通貨と金の直接交換は、1971年にアメリカ合衆国がドルを金で償還することを拒否したことを皮切りに、世界各国政府によって放棄されました。現在、通貨のほとんどの役割は不換紙幣が担っています。スイスは通貨を金に連動させた最後の国でしたが、これは1999年の国民投票によって終了しました。 [ 159 ]

ニューヨーク連邦準備銀行の金庫

中央銀行は流動性のある準備金の一部を何らかの形で金として保有し続けており、ロンドン貴金属市場協会などの金属取引所は、先物受渡契約を含む金建ての取引を今でも決済している。今日、金の採掘量は減少している。[ 160 ] 20世紀の経済の急速な成長と外国為替の増加により、世界の金準備とその取引市場はすべての市場の小さな一部となり、通貨と金の固定為替レートは、金と金先物契約の変動価格に取って代わられた。金の在庫は年間1％または2％しか増加しないが、回復不能に消費される金属はごくわずかである。地上在庫は、現在の価格で数十年にわたる工業用途、さらには職人の用途にも十分対応できる。

合金における金の含有率（純度）はカラット（k）で測定されます。純金（商業的には純金と呼ばれます）は24カラット（24k）と表記され、略して24kと記されます。1526年から1930年代にかけて流通していたイギリスの金貨は、硬度の高さからクラウンゴールドと呼ばれる標準的な22k合金が一般的でした[ 161 ]（1837年以降に流通したアメリカの金貨には、0.900kの純金、つまり21.6ktの合金が含まれています）。[ 162 ]

通貨の基準として金が使われる頻度は白金族金属よりも多いが、白金族金属の価格は金よりもはるかに高い場合が多い。金は純粋さ、価値、王族、特にこれらの特性を兼ね備えた役割の象徴として使われてきた。富と名声の象徴としての金は、トマス・モアの著書『ユートピア』の中で揶揄されている。その架空の島では金があまりにも豊富であるため、奴隷の鎖、食器、トイレの便座に使われている。他国の大使が派手な金の宝石やバッジをつけて到着すると、ユートピア人は彼らを召使と勘違いし、一行の中で最も慎み深い服装をした者に敬意を表するのである。

金のISO 4217通貨コードは XAU である。[ 163 ]金保有者の多くは、インフレやその他の経済混乱に対するヘッジとして、地金コインや延べ棒の形で金を保管している。全米経済研究所の論文によると、金は長期間（数世紀）にわたるインフレヘッジとしては信頼できるかもしれないが、実用的な時間スケールではそうではないことがわかった。[ 164 ]投資や収集を目的とした現代の地金コインには、良好な機械的摩耗特性は求められない。通常は 24k の純金だが、アメリカのゴールドイーグルとイギリスの金ソブリンは歴史的伝統に従い 22k (0.92) の金属で鋳造され続け、1967 年に初めて発行された南アフリカのクルーガーランドも 22k (0.92) である。[ 165 ]

特別発行の カナダ産メープルリーフ金貨は、地金貨の中で最も純度が高く、99.999%または0.99999%の金を含んでいます。一方、一般発行のカナダ産メープルリーフ金貨は純度が99.99%です。2006年、アメリカ合衆国造幣局は純度99.99%のアメリカンバッファロー金地金貨の生産を開始しました。オーストラリア産カンガルー金貨は、1986年にオーストラリア産ゴールドナゲットとして初めて鋳造されましたが、1989年に裏面のデザインが変更されました。その他の現代貨幣には、オーストリアの ウィーンフィルハーモニー地金貨や中国のパンダ金貨などがあります。[ 166 ]

価格

詳細情報:投資としての金
1960 年から現在までの金価格の推移。

他の貴金属と同様に、金はトロイ重量とグラムで計量されます。合金中の金の割合はカラット（k）で表され、24カラット（24k）は純金（100%）であり、それより低いカラット数は比率が低くなります（18k = 75%）。金の延べ棒や金貨の純度は、0から1までの小数点以下で表されることもあり、これは「千分率」と呼ばれ、例えば0.995はほぼ純金です。

金の価格は金市場とデリバティブ市場での取引によって決定されますが、1919年9月に始まったロンドン金価格決定制度（ Gold Fixing in London）が、業界に日々の基準価格を提供しています。午後の金価格決定制度は、米国市場が開いている時間帯に価格を提供するために1968年に導入されました。[ 167 ] 2025年10月時点で、金は1グラムあたり約127ドル（1トロイオンスあたり3,950ドル）と評価されていました。 [アップデート]

歴史

歴史的に、金貨は通貨として広く使用されていました。紙幣が導入されたとき、それは通常、金貨または金塊と交換できる領収書でした。金本位制として知られる通貨制度では、一定の重量の金に通貨単位という名称が与えられました。長い間、米国政府は1トロイオンスが20.67ドル（1グラムあたり0.665ドル）となるように米ドルの価値を設定していましたが、1934年に1トロイオンスあたり35.00ドル（0.889ドル/グラム）に切り下げられました。1961年までに、この価格を維持することが困難になり、米国とヨーロッパの銀行が共同で、増加する金需要に対する通貨のさらなる切り下げを防ぐため、市場を操作することに同意しました。[ 168 ]

世界最大の金保管庫はニューヨークにある米国連邦準備銀行のもので、現在存在が確認されている金の約3% [ 169 ]を保有している。フォートノックスにある米国地金保管庫も同様の量を保有している。2005年、世界金協会は世界の金の総供給量を3,859トン、需要を3,754トンと推定し、105トンの余剰金を計上した。[ 170 ]

1971年8月15日のニクソンショック後、金価格は大幅に上昇し始め、[ 171 ] 1968年から2000年まで金の価格は、1980年1月21日の1トロイオンスあたり850ドル（27.33ドル/グラム）の高値から、1999年6月21日の1トロイオンスあたり252.90ドル（8.13ドル/グラム）の安値（ロンドン金価格決定）まで、大きく変動した。[ 172 ]価格は2001年から急速に上昇したが、1980年の高値を超えることはなく、2008年1月3日に1トロイオンスあたり865.35ドルという新たな高値が付けられた。[ 173 ]もう一つの記録は、2008年3月17日に1トロイオンスあたり1023.50ドル（32.91ドル/グラム）で記録された。[ 173 ]

2009年12月2日、金は1,217.23ドルで最高値を更新した。[ 174 ]金は、欧州連合（EU）の債務危機を受けて安全資産としての金の購入がさらに進んだ後、2010年5月にさらに上昇し、最高値を更新した。[ 175 ] [ 176 ] 2011年3月1日、北アフリカおよび中東で続く騒乱に対する投資家の懸念から、金は1432.57ドルの史上最高値を記録した。[ 177 ]

2001年4月から2011年8月まで、スポット金価格は米ドルに対して5倍以上に上昇し、2011年8月23日には史上最高値の1,913.50ドルを記録しました[ 178 ]。これにより、長期にわたる弱気相場が終わり、強気相場が戻ったとの憶測が広がりました[ 179 ] 。しかし、2014年後半から2015年にかけて、価格は1トロイオンスあたり1200ドルに向けてゆっくりと下落し始めました。

2020年8月、金価格は2018年8月から2020年10月までの間に合計59％上昇し、ナスダックのトータルリターン54％を上回った後、1オンスあたり2060米ドルまで上昇した。[ 180 ]

金先物はCOMEX取引所で取引されています。[ 181 ]これらの契約価格は1トロイオンスあたり米ドルで設定されます（1トロイオンス＝31.1034768グラム）。[ 182 ]以下は、先物契約の概要を示すCQG契約仕様です。

契約仕様書[ 181 ]
ゴールド（GCA）
交換： コメックス
セクタ： 金属
目盛りのサイズ: 0.1
ティック値: 10米ドル
BPV: 100
宗派: 米ドル
小数点位置: 1

その他のアプリケーション

ジュエリー

猫の頭を描いたモチェの金のネックレス。ペルー、リマのラルコ博物館所蔵。
21.5k イエロー ゴールドのペンダントウォッチ、いわゆる「Boule de Genève」(ジュネーブ ボール)、 1890年頃。

純金（24金）は、ジュエリーに使うために他の金属と合金にすることが多く、硬度や延性、融点、色などの特性が変わります。カラット数の低い合金（通常22k、18k、14k、10k）には、銅、銀、パラジウムなどの卑金属が多く含まれています。[ 34 ]ニッケルは有毒であり、ニッケルホワイトゴールドからのニッケルの放出は欧州の法律で規制されています。[ 34 ]パラジウム金合金はニッケルを使ったものよりも高価です。[ 183 ]​​ 高カラットのホワイトゴールド合金は純銀やスターリングシルバーよりも耐食性に優れていますが、プラチナ製ジュエリーほど耐食性はありません。日本の工芸品である杢目金は、積層された色の金合金間の色のコントラストを利用して、装飾的な木目調の効果を生み出します。

金はんだは、高温のハードソルダーリング（ろう付け）によって金の宝飾品の部品を接合するために使用されます。作品に品質保証を与えるには、金はんだ合金が作品の精巧さに合致する必要があり、合金配合はイエローゴールドとホワイトゴールドの色に合うように製造されます。金はんだは通常、イージー、ミディアム、ハードと呼ばれる少なくとも3つの融点範囲で作られています。最初に硬くて融点の高いはんだを使用し、次に徐々に融点の低いはんだを使用することで、金細工師は複数の個別のはんだ接合部を持つ複雑な作品を組み立てることができます。金は糸に加工され、刺繍にも使用されます。

エレクトロニクス

世界で新たに生産される金の消費量のうち、産業用途に回されるのはわずか10%に過ぎません[ 16 ]。しかし、新たに生産される金の最も重要な産業用途は、コンピューターやその他の電気機器における耐腐食性電気コネクタの製造です。例えば、ワールドゴールドカウンシルによると、一般的な携帯電話には50mgの金が含まれており、これは約3ドルの価値があります。しかし、毎年約10億台の携帯電話が生産されているため、1台あたりの金の価値は2.82米ドルで、この用途だけで28億2000万米ドルの金が生産されることになります[ 184 ] 。 （価格は2022年11月時点）

金は遊離塩素に侵されるものの、導電性に優れ、他の環境下でも酸化や腐食に全般的に耐性がある（非塩素酸に対する耐性を含む）ことから、電子化時代においては電気コネクタの薄層コーティングとして広く産業利用され、良好な接続を確保している。例えば、オーディオ、ビデオ、 USBケーブルなど、より高価な電子ケーブルのコネクタには金が使用されている。これらの用途において、錫などの他のコネクタ金属よりも金を使用する利点については議論があり、オーディオビジュアルの専門家からは、金コネクタはほとんどの消費者には不要であり、単なるマーケティング戦略に過ぎないと批判されることが多い。しかし、湿度の高い環境や腐食性の高い環境での電子摺動接点や、故障コストの非常に高い接点（特定のコンピュータ、通信機器、宇宙船、ジェット機のエンジン）への使用など、他の用途では金が依然として広く使用されている。[ 185 ]

金は、耐腐食性、導電性、延性、そして無毒性といった特性から、摺動接点以外にも電気接点に使用されています。[ 186 ]スイッチ接点は、一般的に摺動接点よりも強い腐食ストレスにさらされます。半導体デバイスをパッケージに接続するには、ワイヤボンディングと呼ばれるプロセスで細い金線が使用されます。

金金属中の自由電子濃度は5.91×10 22  cm −3である。[ 187 ]金は電気伝導性が高く、一部の高エネルギー用途では電気配線に使用されている（体積あたりの導電性では銀と銅に次ぐ銀だが、金には耐腐食性という利点がある）。例えば、マンハッタン計画のいくつかの原子実験では金の電線が使用されたが、同計画のカルトロン同位体分離磁石 では大電流の銀電線が使用された。

現在、世界の金の16％、銀の22％が日本の電子技術に含まれていると推定されています。[ 188 ]

薬

現代医学において医薬品として使用されている金化合物は、現在2種類（金チオリンゴ酸ナトリウムとオーラノフィン）のみであり、米国では抗炎症作用から関節炎などの類似疾患の治療に使用されています。これらの薬剤は、関節リウマチの痛みや腫れを軽減する手段として研究されてきましたが、歴史的には結核や一部の寄生虫に対する治療薬としても用いられてきました。[ 189 ] [ 190 ]

歴史的に、金属や金の化合物は古くから薬用として用いられてきました。金は、通常は金属として、おそらく最も古くから（シャーマンの施術者によって）用いられてきた薬であり[ 190 ] 、ディオスコリデスにも知られていました[ 191 ]。[ 192 ]中世では、金は健康に良いとよく考えられていました。なぜなら、これほど希少で美しいものは健康に良いに違いないと信じられていたからです。

19世紀、金は抗不安薬、つまり神経疾患の治療薬として高い評価を得ていました。うつ病、てんかん、片頭痛、無月経やインポテンツなどの腺疾患、そして特にアルコール依存症の治療に用いられました（Keeley, 1897）。[ 193 ]

この物質の実際の毒性に関する明らかな矛盾[さらなる説明が必要]は、生理学における金の作用の理解に重大な欠陥がある可能性を示唆している。[ 194 ]元素状態の金（金属金）は体内で遭遇するすべての化学物質に対して不活性であるため（例えば、摂取した金は胃酸によって攻撃されない）、金の塩と放射性同位体だけが薬理学的価値がある。

コロイド状の金は金粒子の大きさによって色が異なります

金合金は修復歯科、特にクラウンやブリッジなどの歯の修復に用いられます。金合金はわずかに可鍛性があるため、他の歯との良好な接合面を容易に形成でき、一般的に磁器クラウンよりも満足のいく結果が得られます。切歯などの目立つ歯への金クラウンの使用は、文化によって好まれる場合とそうでない場合とがあります。

水中のコロイド状金製剤（金ナノ粒子の懸濁液）は鮮やかな赤色で、塩化金をクエン酸イオンまたはアスコルビン酸イオンで還元することで、粒子サイズを最大数十ナノメートルまで厳密に制御して作ることができます。コロイド状金は、医学、生物学、材料科学の研究に使用されています。免疫金標識の技術は、金粒子がタンパク質分子を表面に吸着する能力を利用します。特定の抗体でコーティングされたコロイド状金粒子は、細胞表面の抗原の存在と位置を調べるためのプローブとして使用できます。[ 195 ]組織の超薄切片を電子顕微鏡で見ると、免疫金標識は抗原の位置に非常に密集した丸い斑点として現れます。[ 196 ]

金、または金とパラジウムの合金は、走査型電子顕微鏡で観察される生物標本やプラスチック、ガラスなどの非導電性材料に導電性コーティングとして塗布されます。このコーティングは通常、アルゴンプラズマによるスパッタリングによって塗布され、この用途において3つの役割を果たします。金の非常に高い電気伝導性は電荷をアースに排出し、非常に高い密度は電子ビーム中の電子の阻止能を提供し、電子ビームが標本に浸透する深さを制限するのに役立ちます。これにより、標本表面の位置と地形の定義が改善され、画像の空間分解能が向上します。また、金は電子ビームの照射時に大量の二次電子を生成し、これらの低エネルギー電子は走査型電子顕微鏡で最も一般的に使用される信号源です。[ 197 ]

金198同位体（半減期2.7日）は核医学、一部の癌治療、その他の疾患の治療に使用されています。[ 198 ] [ 199 ]

料理

食べられる金のデコレーションが施されたケーキ
食べられる金のデコレーションが施されたケーキ

雑多な

赤外線を反射するために金でコーティングされたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の鏡部分
黄金の屋根を持つカマクシ アンマン寺院、カンチプラム。

毒性

純粋な金属金（元素金）は、摂取しても無毒で刺激もありません[ 212 ] 。金箔の形で食品の装飾に使われることもあります[ 213 ]。金属金は、ゴールドシュレーガー、ゴールドストライク、ゴールドヴァッサーというアルコール飲料の成分でもあります。金属金はEUで食品添加物として承認されています（食品規格E175 ）。金イオンは有毒ですが、金属金が食品添加物として受け入れられているのは、化学的に比較的不活性であり、人体内で起こる既知の化学反応によって腐食されたり、可溶性塩（金化合物）に変換されたりしないためです。

塩化金などの可溶性化合物（金塩）は、肝臓と腎臓に毒性があります。金めっきに使用されるシアン化金カリウムなどの一般的な金のシアン化物塩は、シアン化物と金の両方の含有量により毒性があります。シアン化金カリウムによる致死的な金中毒の症例はまれにあります。[ 214 ] [ 215 ]金中毒は、ジメルカプロールなどの薬剤を用いたキレート療法によって緩和できます。

金は、2001年にアメリカ接触性皮膚炎協会によってアレルゲン・オブ・ザ・イヤーに選ばれました。金接触アレルギーは主に女性に発症します。 [ 216 ]それにもかかわらず、金はニッケルなどの金属と比較すると、比較的弱い接触アレルゲンです。[ 217 ]

金鉱石の溶液から生育するAspergillus nigerという菌類のサンプルが発見され、金、銀、銅、鉄、亜鉛などのシアノ金属錯体が含まれていることが分かりました。この菌類は重金属硫化物の可溶化にも関与しています。[ 218 ]

参照

黄鉄鉱または「愚者の黄金」

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さらに読む

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  • ブランドス、HW『黄金時代：カリフォルニアのゴールドラッシュと新しいアメリカンドリーム』（2003年）抜粋
  • Buranelli, Vincent. Gold : an illustration history (1979) online ' 幅広い人気の歴史
  • カッセル、グスタフ.「金本位制の復活」エコノミカ9（1923年）171-185.オンライン
  • アイケングリーン、バリー『黄金の足かせ：金本位制と大恐慌 1919-1939』（オックスフォード大学出版、1992年）。
  • ファーガソン、ニール著『貨幣の台頭：世界の金融史』（2009年）オンライン版
  • ハート、マシュー、ゴールド：世界で最も魅惑的な金属をめぐる競争 ゴールド：世界で最も魅惑的な金属をめぐる競争、ニューヨーク：サイモン＆シュスター、2013年。ISBN 9781451650020
  • ジョンソン、ハリー・G (1969).「1968年のゴールドラッシュの回顧と展望」アメリカ経済評論. 59 (2): 344– 348. JSTOR  1823687 .
  • クワテング、クワシ著『戦争と金：帝国、冒険、そして負債の500年史』（2014年）オンライン
  • ヴィラール、ピエール『金と貨幣の歴史 1450-1920』（1960年）オンライン
  • ビルチェス、エルビラ『新世界の金：近世スペインにおける文化不安と貨幣の混乱』（2010年）。
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