사이언스웨이브
원자번호:79
족:6주기 11족, 전이원소
원자량:196.967
밀도:19.30 g/cm-3
각 전자궤도의 전자 수:2, 8, 18, 32, 18, 1
mp:1,064.18℃ / bp:2,856℃
예로부터 가장 귀한 금속이며 부(富)의 상징이기도 한 금(金 gold)의 원소기호를 ‘Au’로 나타내는 것은 금(gold)의 라틴어가 arum이기 때문이다. 순수한 금의 밝은 황색은 그 모습부터 아름답다고 하겠다.
금은 공기 중이든 물속이든 다른 물질과 화학반응을 잘 일으키지 않는다. 즉 부식이 적다는 말이다. 순수한 금은 무르고 연성과 전성이 가장 좋은 원소에 속한다. 인류는 이런 금을 고대로부터 귀금속이나 장식에 이용해 왔으며, 신라시대에는 왕관을 금으로 만들기도 했다.
중세기에 연금술사들이 가장 만들고 싶어 했던 금속은 바로 금이었다. 연금술사들은 질산과 염산을 혼합한 용액에 ‘귀금속의 왕’인 금도 녹는다는 사실을 발견하고, 그 용액을 ‘왕수’(aqua regia)라 불렀다.
지구 전체에서 산출되는 이유
금의 최대 산지는 현재 남아프리카이지만, 지구 전체에서 두루 산출되는 금속이 금이다. 금이 지구상 어디서나 나올 수 있는 이유는 우주의 탄생 과정과 관계가 있다고 과학자들은 추정한다. 즉, 우주 대폭발(빅뱅) 이후 간단하고 가벼운 수소로부터 점점 무거운 원소가 형성되었다. 온갖 원소들이 집결하여 이루어진 별들 중에서 ‘초신성’이라는 별은 도중에 대폭발을 일으켰다. 이때 초신성 속의 금 원자는 우주 공간으로 흩어졌다. 그들 중 일부는 태양계와 지구에도 날아왔다. 뜨겁게 녹아 있던 초기의 지구에 떨어진 금을 비롯한 무거운 원소들은 지구의 중심부로 내려갔고, 지표는 차츰 식어 굳어졌다.
그런데 거대한 운석이 지구 표면에 수시로 충돌했고, 그때 깊은 곳에 가라앉아 있던 금은 지각 표면으로 나와 흩어질 수 있었다. 그들이 현재 채굴되고 있는 금이라는 것이다.
자연계에서 금은 작은 덩어리나 알맹이 또는 사금(砂金)으로 존재한다. 이들이 때로는 광맥을 형성하고 있다. 미생물이 금을 먹어 축적해놓은 것도 드물게 발견된다. 해수 속에도 금이 녹아 있으나, 그 양이 너무 적어 이용하기 어렵다.
금이 많이 포함된 광석에서 금을 추출할 때는, 금광석을 수은과 반응시켜 아말감(amalgam 어맬검)으로 만든다. 아말감이란 수은에 금(또는 금속)이 녹은 상태를 말한다. 이런 아말감을 고열로 증류하면 순수한 금을 얻을 수 있다. 다른 방법으로, 금광석을 시안화 용액에 녹여 시안화금으로 만든 다음 추출하기도 한다.
금의 순도(純度)는 캐럿(carat 또는 karat, K)이라는 단위로 나타내는데, 순수한 금은 24캐럿이다. 순금은 무르기 때문에 가락지나 목걸이 등은 18캐럿으로 만든다. 이것은 75%의 금에 니켈과 구리를 합금하여 단단하도록 만든 것이다. 사진은 무게 1kg의 금괴이다.
금의 다양한 용도
금으로는 금화, 각종 금패물(金佩物), 금괴(金塊)를 만들기도 하고, 얇게 편 금박(金箔)으로는 불상(佛像)이라든가 귀중품을 덮어 장식한다. 건물의 창이나 우주선의 창을 금박으로 덮으면 강한 빛을 차단해준다. 금 1g을 얇게 펴면 1m2의 금박을 만들 수 있다, 이런 금박이라면 상당히 투명한 상태가 된다. 이런 금박을 통해 들어오는 빛은 청록색으로 보이는데, 이것은 금 원자가 황색과 적색을 반사해버리고 청록색만 통과시키기 때문이다.
금은 전기를 매우 잘 통하면서 부식에 강하고 인체에 해가 없으므로 고급 전자제품의 전선이라든가 스위치를 비롯하여 컴퓨터와 휴대전화기의 전극으로, 더 나아가 반도체의 회로 연결에 잘 이용되고 있다. 심지어 식재료로도 이용된다고 한다.
추정 통계에 의하면 2008년의 전 세계 금생산량은 2,260톤이었고, 2009년까지 그 동안 생산된 금의 총량은 약 165,000톤이라 한다. 경제 뉴스에서는 언제나 금값의 변동을 보도하고 있다.