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贵金属和非贵金属的区别

贵金属，主要指金、银和铂族金属（钌、铑、钯、锇、铱、铂）等8种金属元素。非贵金属，是指国民经济和社会各方面使用量相对较多、使用范围较广的常用金属，一般包括铁、锰、铜、铝、铅、锌、锡。

一、贵金属

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 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）。

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。

二、非贵金属

非贵金属，是指国民经济和社会各方面使用量相对较多、使用范围较广的常用金属，一般包括铁、锰、铜、铝、铅、锌、锡。

金元素地球化学性质及其迁移富集条件

金、银为稀有贵金属元素，在块状硫化物矿床中属伴生类型，是伴生元素中主要的综合利用对象。它们在岩石圈中的分布量是很小的，因其有特殊的经济价值和易被采、选、冶的特点，即使在金属量级上远远低于主金属元素Cu、Pb、Zn（诸如小铁山矿床），也把金、银列为主金属元素之内，甚至对原矿床类型的归属与命名均可发生影响。从元素的地球化学性质分析，Au、Ag与Cu、Zn、Pb等元素同属亲铜元素（副族），具有相同的外电子层（18）结构，在地壳中形成稳定的硫化物。在热流体中一般以配合物形式迁移；当介质中氧浓度大，氟、氯存在时，尚且稳定；当介质S、Se、Te、

等浓度大时，配合物变得不稳定而沉淀下来，由于硫化物是共价键或金属键型，与氧化物的离子键在结晶化学上有较大差别。由于离子化电势高，不易放出价电子，有趋向于生成自然元素（Au、Ag、Cu等）状态。金、银在块状硫化物矿

图5-39　古陆块上与花岗岩类有关的（小秦岭式）石英脉型金矿床模式图（据裴荣富，1995）

图5-40　康古尔金矿床26线剖面图（据曾章仁等，1996)

l—凝灰质砂岩；2凝灰岩；3—沉凝灰岩；4—安山岩；5—英安岩；6—正长斑岩（次粗面岩）；7—糜棱岩及千糜岩；8—金矿体；9铜矿体；10—铅锌矿体；11—钻孔

床内相对富集是在亲铜（硫）元素地球化学场的背景上，在喷气－火山成因类硫化物成矿过程中实现的。但由于金、银与铜、锌、铅在元素周期表中位置上的差异，还可能发生再分散、再富集的多阶段成矿特征，小铁山就具有这样的特点，可作为例子。

根据孙培基、韦永福等（1996）在《当代中国金矿地质》中有关火山岩地区金矿的主要类型、控矿条件、矿床模式的论述，结合北祁连山海相火山岩分布地区金矿类型、控矿条件、成矿机制作如下探讨。

根据不同类型金矿成矿流体的物理化学特点，大体可以分出四类不同的物理化学组合，每一类物理化学条件的组合对某一种或几种类型金矿沉淀有利。

（1）如果流体的

,a∑s=10-2.5,pH=5.5时其相对稳定，那么在低盐度中性—碱性流体系统中，有利于 Au以硫氢配合物

搬运沉淀，形成低硫浅成热液型金矿，金沉淀的主要温度为280～222℃，氧逸度的对数值（1gfO2）变化区间为－33～－40。

（2）如果设

,pH=4.5的稳定条件下，在中高温的 Au、Cu成矿流体系统中，有利 Au以氯化物配合物的形式

搬迁，并沉淀形成石英明矾石型（酸性硫酸盐型）的金矿，其沉淀的温度区间为250～320℃，氧逸度的对数值为－32～－28。

（3）如果设

,a∑s=10-2.5,pH=5.5时相对稳定，则有利于含 Au富Cu的块状硫化物矿以

形式迁移，金沉淀的温度为 380～310℃，氧逸度的对数值为－32～－26。

（4）温度区间为450～300℃，氧逸度的对数值为－27～－22。

图5-41　康古尔金矿区Ⅷ号金矿床剖面示意图

1—安山质凝灰岩，2—安山岩；3—安山质凝灰角砾岩；4—英安质火山角砾岩；5—金矿体；6—铜矿体

北祁连山块状硫化物矿床（点）较多，主要集中分布在白银厂、郭米寺地区酸性火山穹窿（短背斜）区，伴随多金属硫化物成矿的金亦具有前述相似的物理化学条件。与上述的第（3）组相当，这种同生型条件亦可称做金的阶段性富集。在以后的构造－流体系统的叠加改造

图5-42　康古尔金矿床成矿过程示意图（据曾章仁等，1996)

1—海沟带杂砂岩；2—安山质火山岩及安山岩，3—塔里木板块前寒武纪结晶基底；4—石英斑岩；5—花岗斑岩；6—英云闪长岩（斜长花岗岩）；7—糜棱岩；8—碎裂岩和糜棱岩；9—蚀变岩型金矿体；10—含金石英脉；ll—含（金）多金属硫化物石英脉；12—深断裂；13—流体流动趋向

中再迁移再富集。例如下柳沟西山梁金矿石为含微细粒黄铁矿的叶蜡石、高岭石组合，显示后期叠加改造、富集的低温蚀变特征。

图5-43　老王寨金矿区地质略图（据孙培基等，1996)

1—紫红色页岩、粉砂岩；2—厚层状变石英杂砂岩；3—黑色含炭硅质绢云板岩、含放射虫泥质硅质岩；4—砂质板岩、含炭砂质绢云板岩及变石英杂砂岩；5—钙质板岩及大理岩化灰岩；6—微层状变石英杂砂岩；7—黑色炭质绢云（凝灰质）板岩、大理岩化灰岩；8—变石英杂砂岩、含砾绢云板岩夹玄武质熔结角砾岩、凝灰岩等；9—蛇纹石化斜辉橄岩、橄榄岩；10—蛇纹石化斜辉橄榄岩及斜辉辉橄岩；11—片理化蛇纹岩；12—碳酸盐化硅化超基性岩；13—煌斑岩；14—花岗斑岩；15—玄武岩；16—蚀变基性岩；17—实测及推测断层；18—实测及推测地质界线；19—岩相界线；20—矿体及编号；21—完工见矿及未见矿孔

构造蚀变岩型金矿是北祁连山重要的金矿类型之一，即使以石英脉型金矿著称的小秦岭金矿（图 5-39），受剪切带控制的构造蚀变岩型金矿类型也是存在的，石英脉型金矿向下延伸往往由构造蚀变岩型金矿代替。从国内主要构造蚀变岩型金矿对比来看（表5 9），各种类型的构造蚀变岩型金矿其成矿背景、矿床特征及成矿条件均有异同点。但韧－脆性剪切构造作用的因素占有主导地位。特别是东天山晚古生代褶皱系康古尔金矿和三江褶皱系老王寨蛇绿混杂型金矿与研究区内火山岩地区的金矿比较相近（图5-40—图5 44）。从表5-9温、

表5-9　国内典型构造蚀变岩型金矿特征对比表

据裴荣富等，1995；曾章仁等，1996；孙培基等，1996资料修编。

图5-44　蛇绿岩混杂岩中构造蚀变岩金矿床模式图（据裴荣富，1995)

1—元古宙变质岩系；2—上古生界变质岩系；3—中生界（Mz）;4—超基性岩残块；5—火山凝灰质砂岩；6—砂板岩，7—碳酸盐岩；8—玄武岩，9—中—基性岩脉；10—含金石英脉；11—剪切带；12—金矿床（田）位置

压栏中考察，康古尔蚀变糜棱岩型金矿的成矿温度范围为140～310℃，众值范围为200～260℃，属中低温热液成矿产物。山东焦家金矿（200～280℃）、河南上官金矿（180～300℃）、广东河台金矿（125～600℃，众值200～250℃），小秦岭金矿（155～303℃），老王寨金矿虽未测温、压数据，但以矿石组合、蚀变岩类型判断，其成矿温度也不会高。据特征对比来推测，研究区内构造蚀变岩的金矿成矿温度仍应为中低温热液型。

在金矿多阶段成矿过程作用下，成矿物质及变质水、岩浆水、天水等多来源的混合热液和成矿类型的多成因等“三多”特征更为明显。除伴生型金矿具同生或同步成矿外，构造蚀变型金矿均具有后期叠加、改造的特征。

由于有关稳定同位素测试结果未到，使研究区金矿在成因上尚不能作出确切的判断，因此采取上述同类型金矿的特征对比，以求在研究区金矿研究中得到佐证。

化学中什么是富集法

富集，是指从大量母体物质中搜集欲测定的痕量元素至一较小体积，从而提高其含量至测定下限以上的这一操作步骤。富集法简单来说即用相应的化学手段将某些含量较小的组分进行收集，使其在样品中的含量增大的一种方法。

常用的富集方法有：

共沉淀富集法 加沉淀剂于试液中，有沉淀生成，痕量元素随之共沉淀析出，滤出沉淀，并用小体积溶剂溶解，使痕量物质富集。

泡沫浮选法 ①离子浮选法。由于表面活性剂离子具有一端亲水，另一端疏水的两亲特性，如果它和试液中待富集的痕量离子能生成离子缔合物，这类缔合物就有富集在气液界面的倾向。在试液中通入氮气使生成泡沫，痕量离子就被泡沫浮选。适当控制试液中的pH值、离子强度和表面活性剂浓度（低于临界胶束浓度），可得很高的富集效率。②胶体吸附浮选法。用胶体搜集剂吸附被富集的元素，再加入与胶体带相反电荷的表面活性剂，然后通气浮选。常用的胶体有氢氧化铁、氢氧化铝和硫化物等。

其他方法： 多孔物质富集是用泡沫塑料、巯基棉、活性炭、分子筛等多孔物质吸附痕量元素，也可得到很好的富集效果，中国在痕量贵金属的富集和分析中，常采用这一方法。

火试金富集

63.2.1.1 铅试金富集

铅试金法是历史悠久、技术成熟的经典火试金法。该方法用铅作捕集剂，在高温熔融时，金与铅形成合金而与基体成分分离，经过灰吹，得到金的合粒，用重量法或容量法测定。

在确定铅试金的配料方案之前，应将试样进行光谱检查以了解矿石类型及其主要组成。根据不同试样选择不同的配料方案，遇特殊矿种时需要经过熔融试验后才能确定配料方案。常见的配料方案见表63.5。

表63.5 常见矿石铅试金配料 (m:g)

(1)试金配料的确定方法

A.试样还原力的测定

a.直接测定法。称取5g试样，10gNa2CO3、80gPbO、10g玻璃粉、2g面粉，按试金流程操作。称量所得铅扣量m1。

不含试样。称取l0gNa2CO3、80gPbO、10g玻璃粉、2g面粉。按试金流程操作。称量所得铅扣量m2，计算试样的还原力F:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:F为试样的还原力;m1为称取试样所得铅扣质量，g;m2为未加试样所得铅扣质量，g;m为称取试样质量，g。

b.计算法。按下式计算试样的还原力:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:F为试样的还原力;w(S)为试样中硫的质量分数，%;20为1g硫可还原出约20g铅扣的经验值。

B.配料方案

根据试样的化学组成、还原力及称取试样质量，按下列方法计算试剂加入量。

碳酸钠加入量:试样量的1.5～2.0倍。

氧化铅加入量按下式计算:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:m3为氧化铅加入质量，g;m为试样的质量，g;F为试样的还原力。

玻璃粉加入量:为在熔融过程中生成的金属氧化物，以及加入的碱性溶剂，在1.5～2.0硅酸度时，所需的二氧化硅总量中，减去称取试样中含有的二氧化硅量。此二氧化硅量的三分之一用硼砂代替，三分之二按0.4gSiO2相当于1g玻璃粉计算出玻璃粉加入量。

硼砂加入量:按所需补加二氧化硅量的三分之一，除以0.39计算。至少不能少于5g。

硝酸钾和面粉的加入量按下式计算:

岩石矿物分析第三分册有色、稀有、分散、稀土、贵金属矿石及铀钍矿石分析

式中:m4为硝酸钾加入质量，g;m5为面粉加入质量，g;m为试样的质量，g;F为试样的还原力。

(2)矿石试样分离富集步骤

确定配料方案后，将试样与所需配料置于广口瓶中混匀。倒入试金坩埚中，加含银5mg的溶液1mL，用20gNaCl洗刷配料瓶并盖于试金坩埚中的试样上面。同批随带空白，将坩埚放入已升温至600～800℃的试金炉内，在800℃左右维持1h，继续升温到1050℃时保持10min出炉(熔融时间最好不超过2h，否则铅易重新氧化)。将熔融体倒入铁模中，冷却后取出铅扣。将铅扣锤成正方形。称其质量(铅扣的质量应在25g左右为宜)。将灰皿置于已升温至850～900℃的高温炉中预热30min，然后依次将铅扣放入灰皿中进行灰吹。应注意灰吹的温度，尤其是灰吹末期的温度。因灰吹温度过低，所生成的氧化铅不仅不能使熔铅分离，反而将铅包住，并立即凝固。这种现象叫“冻结”，冻结以后要重新灰吹。最好控制温度为800～850℃，当氧化铅全部被灰皿吸收后，立即出现金、银合粒闪光，应迅速将灰皿取出，冷却，取出合粒，用小锤敲扁。

(3)地球化学勘查试样小试金方法

地球化学勘查试样中的贵金属含量通常较低，为降低试剂空白值，通常将氧化铅转化为碱式碳酸铅，以降低捕集剂铅中的贵金属含量。试金富集时需补加银将痕量的贵金属富集在银珠中。获得的银珠可以用粉末发射光谱法测定，此方法还可同时富集铂和钯。

碱式碳酸铅［2PbCO3·Pb(OH)2］的制备

将1.2kg工业纯氧化铅置于5000mL烧杯中，加入3500mL自来水，搅拌条件下加入600mLHNO3和100mL冰醋酸，继续搅拌25min。另取1g二苯基硫脲，溶于15mL热冰醋酸中，趁热将此溶液倒入铅盐溶液中，继续搅拌2h。加入1g活性炭(粒度为-0.075mm)，再搅拌1h。减压过滤后弃去不溶物，滤液盛于20L塑料桶中。另取800g工业纯碳酸钠，用3000mL热自来水溶解。在搅拌状态下逐步把碳酸钠溶液加入过滤得到的铅盐溶液中，至溶液pH8。放置澄清后，倾滤去上部清液，再用15L自来水倾滤洗涤沉淀3次。将沉淀转入布氏漏斗中，减压过滤，并用自来水洗涤3次，取出产品，于150℃烘干，得到1.35kg碱式碳酸铅，研磨后备用。

小试金分析步骤

称取10g(精确至0.1g)试样，加入熔剂熔融(金属元素含量低，可称取40g试样分别熔融)，将所得铅扣灰吹，进行测定。

根据岩石性质的不同可采用以下几种配料方式。

酸性岩:17g碳酸钠，4g硼砂(Na2B4O7·5H2O)，12g碱式碳酸铅，1.4g面粉。

基性和超基性岩:11g碳酸钠，9g硼砂，12g碱式碳酸铅，1.4g面粉。

碳酸岩:11g碳酸钠，9g硼砂，12g碱式碳酸铅，1.4g面粉，3g石英粉。

若用Na2B4O7·10H2O的硼砂配料，则酸性岩加5.3g，基性和超基性岩、碳酸岩各加11.8g。

根据岩石试样的特性选择相应的配料，将试样和配料摇匀后，倒入高铝坩埚中，然后挖一小坑，加入0.1mL银浓度为10mg/mL的硝酸银溶液(用优级纯银粉配制)。将坩埚置于已升温至950℃的高温炉中，关闭炉门保温约7min。若反应激烈，应微启炉门，使坩埚边沿有溢出气泡下降的趋势。关闭炉门继续升温至950℃，并保持5min。取出坩埚，将熔融体倒入铁模中，冷却后取出铅扣，砸去熔渣，得到7～9g的铅扣。将铅扣放入已于920℃高温炉内预热20min的镁砂灰皿中，关闭炉门升温，待熔铅脱模后半启炉门，并控制温度在900℃灰吹至铅全部吹尽。从灰皿中取出银合粒，放入10mL瓷坩埚中，加入0.5mL乙酸。微热至银合粒上的粘附物全部溶脱。在水中漂洗银合粒，并放在滤纸上吸干水分。银合粒可装入光谱电极用发射光谱法进行测定。

63.2.1.2 锑试金富集

由于一般氧化铅中含有微量金且铅试金灰吹时金略有损失，故铅试金法对痕量金的测定易产生误差，宜用锑试金富集。锑试金法富集痕量金，不仅富集完全，空白低，而且设备比较简单，适合于富集μg/g级，以及低至0.xng/g的金。

锑的密度较小，且易被氧化，经熔炼形成的锑扣，可用高温挥发除去。铜、钴、镍也被锑捕集，且不能灰吹除去;当锑扣中含有0.xg铋，则铋在锑后被氧化，并将它们从合粒中排出。此时50mg的铜，10mg的镍和20mg的钴均不产生干扰。在熔剂中加入一定量的碳酸钾助熔剂可提高熔渣的流动性，便于将锑扣与熔渣分开。

取10g试样与25g锑试金熔剂(碳酸钠-硫酸钾-硼砂=3+1+1，混匀)和11g捕集剂(三氧化二锑-三氧化二铋-淀粉=8+1+2)，混匀后移入50mL高铝坩埚中，滴入2滴硝酸银溶液(3mgAg/滴)。若用光谱测定，再加入2滴钯溶液(0.5mgPd/滴)。坩埚放入预热至950℃的高温炉中，当温度升至950℃后保温10min(至熔融体平静)。将熔体倒入铁模中，冷却，取出锑扣(质量约7g)，放在仰放的坩埚盖上.放入850～900℃高温炉中灰吹至合粒不再发光。取出，冷却。砸破坩埚盖，取出合粒。

贵金属的分析方法有谁知道吗？

贵金属从方法的角度上看，是需要通过富格林进行科学客观的分析才能有正确的认知的。

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