実は金鉱石にはそこまで金が含まれていない

金鉱脈からでる金鉱石と聞くと金がつまっているようなイメージが湧きそうですが、実際には金を少量のみ含む鉱石（母岩）がある鉱脈を金鉱脈といいます。採れる金鉱石に含まれている金の含有量は地域によって異なりますが、通常の鉱山から採掘される金鉱石には1トンあたりわずか3～5g、比較的含有率が優秀と言われる鉱脈から採掘される金鉱石でも1トンあたり10g程度しか含まれていません。（日本で唯一稼働している菱刈鉱山は1トンあたり40g程度含まれていますが、これは菱刈鉱山が異常なほど含有率が高いだけです）そのため、1㎏のインゴットを造るのには100トン以上の金鉱石が必要なことからも金の貴重さがよくわかりますね。

製錬と精錬はなにが違う？

製錬と精錬は「せいれん」という読み方が同じかつ、両方とも金属加工の際に使用する言葉のため混同される事も多いです。しかし、実際には工程や内容に大きな差があります。ここではそんな製錬と精錬の違いについてご紹介します。

製錬

製錬は、金属の還元反応を利用して、鉱石中に含まれている金属を取り出すことをいいます。製錬によって鉱石中から取り出した金属には、不純物が多く含まれており、製錬した状態のままでは製品として利用することが難しく、さらなる加工が必要となります。製錬は主に、2つの方法がとられています。

乾式製錬

溶鉱炉で鉱石を溶かし、金属を取り出す方法

湿式製錬

酸やアルカリの溶液を用いて科学的に鉱石を溶かし、金属を取り出す方法で金の場合はこの湿式製錬が用いられています。

精錬

精錬は精製ともいわれ、製錬によって取り出した不純物の多い金属から不純物のみをとりだし、純度の高い生成物を抽出する方法で英名では（refining）といいます。

簡単にいうと鉱石から金属を取り出す過程を製錬、金属の純度を上げ、特定の金属の含有率を上げる過程を精錬（精製）と思っていれば間違いありません。

金鉱石から金が出来るまで

では実際に、金鉱石の状態からどのようにして金製品としての金ができあがるのでしょうか。商業規模で操業を続けている国内唯一の金山である鹿児島県の菱刈金山、その冶金の過程を参考に金の冶金についてご紹介します。

銅の製錬と精製

意外かもしれませんが、まずは銅を製錬・精製します。かなり驚きですよね、鉱石には様々な成分が含まれており、いくつもの工程を経て各種金属が取り出されます。金などの貴金属は銅の精製工程で純銅が取り出された後に、貴金属の精製工程を経て抽出されるのです。この銅アノードの中に、金や銀も含まれています。

銅アノードを電気分解

精製された銅アノードを電気分解にかけます。すると、品位99.99%の電気銅となり、金・銀などその他の有価金属は、スライム（沈殿物）となって析出します。これで銅とそれ以外の貴金属を分ける事ができます。

塩素ガスで金を抽出

この沈殿物を塩素ガスで処理すると、銀を含む残滓が沈み、金を含んだ浸出液が得られます。この金浸出液を溶媒抽出法によって分離することによって、金を取り出す事が可能になります。

抽出した金を精錬

抽出された金はさらに精錬され、純度の高い金粉末となり、加工されることで約2～3mmのショット金（粒状金）から1kgを超えるインゴット（金塊）まで、さまざまな大きさの金地金になります。参考にした菱刈金山で精錬されている金は99.999％（5N）以上という高品位の金が精製され、世界でも高品質の金地金であると認められています。

まとめ

今回は金の造られ方について詳しくご紹介しました。現在金相場がどんどん上がっており、2023年3月現在では1gあたり9,000円を超えました。その価格には世界情勢の影響など、様々な要因があるといえますが、なによりも金という物質の貴重さがその価格を支えているといえるかもしれませんね。