백금이란?
백금족의 원소인 하나로 platinum (白金)으로 원소기호가Pt이며, 비중이21.4, 융점이1773.5이다.
금이란?
구리족의 원소로 gold (黃金)으로 원소기호Au이며, 비중은19.3, 융점이1063이다
파라디움이란?
백금족의 원소로서palladium 팔라듐이라고 부르며, 원소기호는Pd, 비중12.1, 융점1554이다.
은이란?
구리족의 원소로 silver (銀) 원소기호Ag이며, 비중은10.5, 융점은960.5이다.
구리(동)이란?
구리족의 원소이며Copper (銅)으로 원소기호Cu, 비중은8.9이고,융점은1083이다.
이상의 금속을 소개한 것은 백금과 화이트골드에 대해 설명하고자 여기 필요로 하는 금속을 나열해 본 것이다.
1.백금에 대해서 알아보면.
여기에서 %표시는 순수한 백금(Pt)의량을 표기한 것임, 백금과 팔라듐을 합금한 유형들로는?
1)Pt (순수백금)100%, 표기1,000, 비중21.45
2)Pt+Pd의 합금95%, 표기950, 비중20.64
3)Pt+Pd의 합금90%, 표기900, 비중19.88
4)Pt+Pd의 합금85%, 표기850, 비중19.18
5)Pt+Pd의 합금80%, 표기800, 비중18.53
6)Pt+Pd의 합금75%, 표기750, 비중17.92
위와 같은 합금으로 백금을 합금하게 되면 백금과 팔라듐이 백금족에 속하는 하얀색을 지니고 있어
가장 이상적인 귀금속 합금이겠으나, 백금 같은 경우 워낙이 귀한 금속인지라 고가의 가격을 유지하고 있으며,
일본과 같은 나라에선 화이트골드보단 위에 백금의 합금을 선호하여 많이 활성화가 되어있고,
국내에선 아직은 몇몇 업체에서 극히 적은수의 제품만 생산 유통되고 있는 실정입니다.
여기에서 눈여겨 봐야할 것은 가격이 비중과 융점이 비례 한다는 것이며, 융점도 높을수록 순도가 높고
높은 가격을 지니고 있다는 것입니다. 2.18K 화이트골드에 대하여.
여기에서 화이트골드는 하얀금이라 하여 WG 라고 표시 합니다.
여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임, 황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예.
1)Au+Pd의 합금75%, 표기750, 또는18K, 융점1400
2)Au+Pd+Ag의 합금: Au75%+Pd10%+Ag15%: 표기750, 또는18K, 융점1220
3)Au+Ag의 합금: Au75%+Ag25%: 표기750, 또는18K, 융점1040
4)Au+Ag+Cu의 합금: Au75%+Ag16.7%+Au8.3%: 표기750, 또는18K, 융점968
여기에서 18KWG는 1)번의경우는 가장 이상적인 화이트골드의 합금이라 하겠으나,
금과팔라듐의 가격요인 소비자에게 판매하기 위해선 오히려 순수한 황금100%의 가격보다
높은 가격이 형성되어야 하는
단점이 있어 실효성이 없으며, 2)번은 금과팔라듐, 은을 합금한 예로 하얀금을 만들기 위하여 은보다
적은 팔라듐을 섞어 합금해 보지만 이 또한 가격요인이 맞질 않는 단점이 있습니다.
3)의 경우는 금과은의 합금이지만 이는 가격요인에서는 크게 문제가 될 수없다고 할 수 있겠으나,
연성이 좋질 않아 일을 하는데 어렵다는 단점이 있습니다.
4)의 경우는 제조업에서 제일 많이 사용하고 있는 합금방식입니다.
하지만 위의 모든 합금방식에는 금의 순도가 75%라는 함량을 포함하고 있어
전체적인 노란색에 어떤 것을 넣어도 약간의 색상만 변할 뿐 가장 중요한 하얀색은 되질 않으며,
약간누런색으로만 될 뿐이므로,
화이트골드로는 적합하지 않는 합금방식으로 이를 보환하기 위하여 소량의 닉켈을 섞는 방법을 택하고 있습니다.
또한 이것만으로는 색을 감출 수 없어 백금도금이나 로듐도금으로 하얀색의 금으로 보이게 하고 있으며
이는 도금이 벚겨질 경우 약간 누런 색상의 금색이 나오는 것은 우리나라에선 지극히 합당하다 할 것입니다.
3.14K 화이트 골드에 대하여.여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임,
황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예.
1)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐15%+은26.5%, 표기는585,또는14K, 융점1230
2)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐10%+은31.5%, 표기는585,또는14K,융점1160
3)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은31%+동10.5%, 표기는585,또는14K,융점841
4)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은0.6%+동35.5%, 표기585,또는14K, 융점890
이것은 14K 골드의 합금방식으로 진정한 화이트골드를 원한다면, 18K 화이트골드보단
14K 화이트골드를 권하고 싶다.
이유는 18K 골드는 노란색상에 가까운 색상으로 많은 황색을 지니고 있지만 14K 골드는 그래도 하얀색에
가까울 정도로 금의순도가 58.5%밖에 함유하고 있지 않아 착용하다 보면
도금이 벚 어지더라도 잘 모르기 때문에 그리 보기가 흉하지 않기 때문이다.
위에 합금방식에서1)과2)의 합금방식은 최상의 합금 방식인 것으로
이를 지향해야하는 방식일 것이나, 18K 골드의 경우와 같이
팔라듐이 들어간 합금방식에는 우리나라와의 맞지 않는 가격요인 때문에 실효성이 없는 방법입니다.
3)과4)번의 경우는 그래도 많이 사용하는 방식으로 은이나 동과 같은 금속은
그리 비싸지 않기 때문에 별 어려움이 없고 지금 우리나라에서 유통되고 있는
합금으로 가격이 이 방법을 적용시켜 상품화가 됩니다.
이 경우 하얀 금속인 은이 많이 들어가면 하얀색상의 금속으로 합금이 되겠으나,
동과같이 붉은색계통이 많이 함유되는 적색에 가까운금속으로 합금이 됩니다.
여기에서 금과은만 넣어서 합금을 하면 더욱 하얀금이 되지 않느냐는 질문이 나올 수 있겠으나
금은 물론 하얀색에 가까운 백색금으로 합금이 되는 것은 사실입니다만,
귀금속의 소재는 합금을 하여 상품을 만드는데 필요한
제조공정을 거쳐야 하는 것으로 인성과 연성 강도가 맞아야 그 하고자하는 제품의 성질을 맞춰 일을 해야 하는
애로점으로 인해 그런 특단의 방법을 사용치 못하고 있습니다.
아울러 위에 나열한 합금방식은 그 제품의 특성에 따라 여러 방법을 사용하고 있습니다.
또한 무엇을 어떻게 합금을 하느냐에 따라 색상도 변하지만 금의 변색도 염려해야 하며,
인체에 접촉하는 부분이 알러지 등으로 인해
피부가 손상을 줄 수 있는 사항까지 고려해야 하는 것이 합금방식이라 해야 할 것입니다.
위와 같은 합금방식에 화이트골드라 하면 금의 함량에 무엇을 어떻게 섞느냐에 따라 색상이 변하므로
흰색에 가까운 다른 금속을 섞어 합금을 하면 화이트색에 가까울때 비로소 화이트골드가 탄생하는 것입니다. 여기
에 약간의 미세한 금속색상을
보환하기 위하여 마지막 공정에서 14K나 18K 화이트골드에 백색인 백금이나 로듐 도금을 하는 것입니다.
금과 플래티넘가격이 붙었다.
일반적으로 금은 인플레이션에 강하다. 인플레이션시대에는 실물자산 가치가 상승하기 때문이다. 주식과 부동산만이 인플레이션시대의 투자대안은 아니다. 실물자산으로의 자금유입이 증가하고 있다는 점에서 가격 상승을 기대할 수 있는 것이 금이다.
위기상황에서 선호되는 것이 금이다. 경제위기가 발생하거나 지정학적 리스크가 높아질 때 주가가 하락하면 자금의 도피처로 금을 사기 때문이다. 이 점에서 주식과 금은 보완관계에 있다.
이것 만으로 다우지수가 사상최고치를 경신하는 지금의 금가격은 상승할 수가 없다. 달러베이스로 가격추이를 보면 그리스사태 직후인 11월 9일 1troy ounce(약 31g)당 1,923달러(NY금선물가격)로 사상최고치를 기록한 후 급락하였다.
FRB의 양적완화가 주효하며 주가가 상승세를 지속한 반면 금가격 폭등으로 금광산 개발이 활발해진 것이 그 배경이었다. 그 결과 금가격은 1,200달러를 지지선으로 박스권을 유지하고 있다.
이는 적극적으로 비싸게 사려는 사람이 없다고 생각할지 모르지만 반대로 바닥권 인식이 강하다고도 할 수 있다. 1,200달러가 붕괴되어 추가하락한다고 해도 1,100달러 이하에서는 멈출 것이라는 것이 일반적 견해이다.
헤지펀드들은 미국의 양적완화 축소와 금리인상을 예상해 금가격은 하락세를 지속할 것으로 보고 1년 이상 공매도를 해왔다. NY금선물가격 매도잔고(공매도금액)는 크게 늘어나 1,100~1,125달러에서 바닥권이 형성되면 헤지펀드들은 일제히 환매에 나서 강한 반등이 나타날 수 있다.
실제로 지금부터 금투자를 시작하는 이점은 또 하나 있다. 원화약세의 메리트이다. 달러표시로는 금가격이 저가 근처에 머물러 있지만 실제로 원화표시로 보면 완전히 반대현상이 나타나고 있다.
○ 생산코스트를 하회하며 금가격에 접근한 플래티넘
플래티넘가격은 일반적으로 금가격보다 100달러 이상 높은 가격에서 형성됨에도 불구하고 최근 금가격을 하회할 정도로 하락하고 있다. 플래티넘의 주목해야 되는 이유는 가격 이외에도 다른 요인이 있다.
플래티넘 생산코스트는 일반적으로 1troy ounce당 1,400달러 정도라고 한다. 2008년 2000달러를 돌파하며 고점을 기록한데는 광산 노동자 임금이 상승한 한 것이 주요인이었다. 즉 지금은 적자를 각오하고 플래티넘을 생산하고 있는 상황이다. 언제 광산이 감산체제로 이행할 지 모른다.
감산하게 되면 가격은 급등하게 되어 있다. 그러나 불안재료도 있다. 플래티넘은 디젤차 배기가스 정화 촉매로 이용되는 등 수요의 60%는 공업용이다. 따라서 디젤차가 보급되어 있는 유럽경기 동향에 영향을 받는다.
또한 플래티넘 생산의 70%를 차지하는 곳이 남아공이기 때문에 해당국가의 경제상황도 중요하다. 실제로 매년 3차례의 광산노동자가 스트라이킹을 벌이는 것이 플래티넘 가격을 급등시키고 있다.
최근 9월 스트라이킹이 끝났다. 생산이 회복되면서 플래티넘가격은 금가격을 하회할 정도로 하락한 것이다.
결론적으로 금이나 플래티넘투자는 금괴 이외에도 적립식 투자, 선물, CFD(차금결제거래, Contract for Difference, 증거금을 업자에게 예탁하고 기초자산인 국내외 주가와 금가격 등 금융상품 가격과 지수를 참조하여 차금결제로 통화 매매를 하는 거래) 거래가 가능하다. 그러나 장기투자를 하려면 선물, CFD 등의 리스크가 있는 거래는 피해야 할 것이다.
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플래티넘 & 기타 금속
같은 흰색의 귀금속이라도 모두 다릅니다. 화이트 골드는 옐로우 골드를 사용하여 만든 합금임을 알고 계십니까? 플래티넘은 천연의 화이트 색상이며 변색되지 않지만, 화이트 골드는 색을 유지하기 위해 일반적으로 다시 도금해야 합니다.
플래티넘과 다른 금속의 특성을 비교해 보겠습니다.
- 플래티넘은 내추럴 화이트 금속이며 시간이 지나도 변색되지 않습니다
- 플래티넘은 변형되지 않으므로 보석을 평생 보호할 수 있습니다
- 플래티넘은 내구성이 강하므로 평생동안보석을 안전하게 보호할 수 있습니다 – 실제로 플래티넘은 내구성이 낮은 재질로 만든 반지에 자주 사용됩니다!
- 플래티넘은 매우 밀도가 높으므로 다른 금속보다 무겁게 느껴집니다 – 플래티넘 반지는 금으로 만든 같은 크기의 반지보다 40% 정도 더 무겁습니다
- 플래티넘은 일반적으로 순도 95% 입니다 (18k금의 순도 75%와 비교)
- 플래티넘은 자연적으로 저자극성이므로, 매일 착용하셔도 됩니다
플래티넘은 높은 품질의 플래티넘임을 증명하는 심볼 및 마크인 홀
화이트 골드가 백금 아닌가요..??
화이트 골드를 한국말로 바꾼 것이 백금이라고 생각했는데 이게 가격차가 크더군요..
뭐가 틀리나요..??
답변 : 화이트 골드와 백금에 대해서.. | 18K 골드
|
화이트 골드는 14K 혹은 18K 금에 화이트 색입히는거구요
백금은 순금 개념이에여..
색을 입힌게 아니라 금 자체 색이 백색인거져.. 그거 많이 비싸여 |
|
백금이나 화이트 골드나 저도 동일한 것으로 알고 있습니다.
가격차가 크다라고 하셨는데 동일한 디자인에 동일한 귀금속
점에서 문의하신건가요?
디자인이 다른 경우에도 가격차가 나거든요.
|
원래 백금(白金)은 플래티움 이라고 PT999(순백금), PT900(90%백금),PT500(50%백금),
이라고 제품에 각인이 되는겁니다.업계용어로는 구백백금.오백백금 이런식으로부르죠
그런데 각백화점이든 동네금은방이든 종로 귀금속 타운이든 모든 귀금속매장에서
주인이나 판매원이나 모두들 그냥 백금 이라고 하니 고객들이 헷갈리는겁니다.
화이트골드라는 영어를 우리나라말로 번역하니 그냥 하얀금=백금 이라고 부르게
된거죠.이래서 손님들이 헷갈려 하시는거구요.
금액은 현재 순금한돈은 61,200원이며 PT백금 한돈은 무려 123,000원 이나 됩니다.
당연히 PT백금은 귀금속중의 왕이지요.그러면 18K 는 얼마냐면 1돈에 약 50,000원
입니다.
참고로 화이트골드는 ,18K로 예를들면 노란색 18금이나 화이트골드(흰색)18금이나
가격도 똑같고 금함량도 똑같이 75% 입니다.
단지 틀리는점은 색깔인데요,이것이 왜 색이 다르냐면 75% 의 순금외에 들어간 25%의
은 과 동(구리)그리고 소량의 아연등등 으로 인하여 색깔이 차이가 나는겁니다.
만일 은과동을 적당히 섞으면 노란색 일반적인 18금이되고 은을 좀더 넣고 소량의
흰색금속을 더넣으면 화이트 골드가 되며 구리를 좀더넣고 다시 소량의 금속을 넣으
면 붉은색 로즈골드가 되는 겁니다.
그렇기때문에 매일하는 주물작업이 공장들은 너무 번거로움으로 알로이 라는 제품이
만들어진겁니다.
알로이라는 것은 공장에서 사다쓰는 금속인데 콩알만하게 만든 노란색 흰색 붉은색
금속 덩어리입니다.
삼색 제품이라고 아시는지요? 노랗고 하얗고 붉은 색 세가지색이 한제품에
모두 들어있는 제품을 말합니다. 그색이 바로 알로이 의 세가지 색입니다.
아뭏튼 PT백금과 AU금은 코끼리와 수박만큼 다릅니다.완전히 다른종이란
뜻입니다.
그리고 백금은 굉장히 딱딱합니다.그러면서 순금이 가지고 있는 장점은 모두
가지고 있구요.열전도율 ,전기저항 거의 제로,모든 산과 약품에 끄덕없구요,
인체에도 완전히 무해하구요,순금의 약점인 너무 무르고 쉽게 녹는단점을
백금은 모두 장점으로 지니고 있습니다.
그러므로 제일 비싼 귀금속중의 왕 이라고 불리우는것이 당연하겠 |
주얼리샾을 운영하다 보면 쉽게 접 할 수 있는 문제의 의문점이다. 손님께서 샆을 방문하여 진열되어 있는 하얀금으로 된 상품을 보고 하시는 말씀 이거 백금입니까? 하는 물음에 샆에서의 대답은 아주 다양하다.
1.네 그렇습니다.
2.아니요, 화이트골드입니다.
3.네, 화이트백금입니다.
이렇듯 대답은 다양하나 정답은2번과 같은 한가지입니다. 이는 귀금속의 기준인 금에 대해 정확 기준을 세우지 못한 무지에서 오는 것으로 소비자에게 정확한 정보를 제공하고 판매해야할 의무를 지닌 판매자가 사기라는 범죄의 우려를 문제시하게 되는 것입니다.
백금이란?
백금족의 원소인 하나로 platinum (白金)으로 원소기호가Pt이며, 비중이21.4, 융점이1773.5이다.
금이란?
구리족의 원소로 gold (黃金)으로 원소기호Au이며, 비중은19.3, 융점이1063이다
파라디움이란?
백금족의 원소로서palladium 팔라듐이라고 부르며, 원소기호는Pd, 비중12.1, 융점1554이다.
은이란?
구리족의 원소로 silver (銀) 원소기호Ag이며, 비중은10.5, 융점은960.5이다.
구리(동)이란?
구리족의 원소이며Copper (銅)으로 원소기호Cu, 비중은8.9이고,융점은1083이다.
이상의 금속을 소개한 것은 백금과 화이트골드에 대해 설명하고자 여기 필요로 하는 금속을 나열해 본 것이다.
1.백금에 대해서 알아보면.
여기에서 %표시는 순수한 백금(Pt)의량을 표기한 것임, 백금과 팔라듐을 합금한 유형들로는?
1)Pt (순수백금)100%, 표기1,000, 비중21.45
2)Pt+Pd의 합금95%, 표기950, 비중20.64
3)Pt+Pd의 합금90%, 표기900, 비중19.88
4)Pt+Pd의 합금85%, 표기850, 비중19.18
5)Pt+Pd의 합금80%, 표기800, 비중18.53
6)Pt+Pd의 합금75%, 표기750, 비중17.92
위와 같은 합금으로 백금을 합금하게 되면 백금과 팔라듐이 백금족에 속하는 하얀색을 지니고 있어 가장 이상적인 귀금속 합금이겠으나, 백금 같은 경우 워낙이 귀한 금속인지라 고가의 가격을 유지하고 있으며, 일본과 같은 나라에선 화이트골드보단 위에 백금의 합금을 선호하여 많이 활성화가 되어있고, 국내에선 아직은 몇몇 업체에서 극히 적은수의 제품만 생산 유통되고 있는 실정입니다. 여기에서 눈여겨 봐야할 것은 가격이 비중과 융점이 비례 한다는 것이며, 융점도 높을수록 순도가 높고 높은 가격을 지니고 있다는 것입니다.
2.18K화이트골드에 대하여.
여기에서 화이트골드는 하얀금이라 하여 WG 라고 표시 합니다.
여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임, 황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예.
1)Au+Pd의 합금75%, 표기750, 또는18K, 융점1400
2)Au+Pd+Ag의 합금: Au75%+Pd10%+Ag15%: 표기750, 또는18K, 융점1220
3)Au+Ag의 합금: Au75%+Ag25%: 표기750, 또는18K, 융점1040
4)Au+Ag+Cu의 합금: Au75%+Ag16.7%+Au8.3%: 표기750, 또는18K, 융점968
여기에서 18KWG는 1)번의경우는 가장 이상적인 화이트골드의 합금이라 하겠으나, 금과팔라듐의 가격요인 소비자에게 판매하기 위해선 오히려 순수한 황금100%의 가격보다 높은 가격이 형성되어야 하는 단점이 있어 실효성이 없으며, 2)번은 금과팔라듐, 은을 합금한 예로 하얀금을 만들기 위하여 은보다 적은 팔라듐을 섞어 합금해 보지만 이 또한 가격요인이 맞질 않는 단점이 있습니다.
3)의 경우는 금과은의 합금이지만 이는 가격요인에서는 크게 문제가 될 수없다고 할 수 있겠으나, 연성이 좋질 않아 일을 하는데 어렵다는 단점이 있습니다.
4)의 경우는 제조업에서 제일 많이 사용하고 있는 합금방식입니다. 하지만 위의 모든 합금방식에는 금의순도가 75%라는 함량을 포함하고 있어 전체적인 노란색에 어떤 것을 넣어도 약간의 색상만 변 할뿐 가장 중요한 하얀색은 되질 않으며, 약간누런색으로만 될 뿐이므로, 화이트골드로는 적합하지 않는 합금방식으로 이를 보환하기 위하여 소량의 닉켈을 섞는 방법을 택하고 있습니다.
또한 이것만으로는 색을 감출 수 없어 백금도금이나 로듐도금으로 하얀색의 금으로 보이게 하고 있으며 이는 도금이 벚 겨질 경우 약간 누런색상의 금색이 나오는 것은 우리나라에선 지극히 합당하다 할 것입니다.
3.14K화이트 골드에 대하여.여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임, 황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예.
1)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐15%+은26.5%, 표기는585,또는14K, 융점1230
2)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐10%+은31.5%, 표기는585,또는14K,융점1160
3)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은31%+동10.5%, 표기는585,또는14K,융점841
4)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은0.6%+동35.5%, 표기585,또는14K, 융점890
이것은 14K골드의 합금방식으로 진정한 화이트골드를 원한다면, 18K화이트골드보단 14K화이트골드를 권하고 싶다. 이유는 18K골드는 노란색상에 가까운 색상으로 많은 황색을 지니고 있지만 14K골드는 그래도 하얀색에 가까울 정도로 금의순도가 58.5%밖에 함유하고 있지 않아 착용하다 보면 도금이 벚 어지더라도 잘 모르기 때문에 그리 보기가 흉하지 않기 때문이다.
위에 합금방식에서1)과2)의 합금방식은 최상의 합금 방식인 것으로 이를 지향해야하는 방식일 것이나, 18K골드의 경우와 같이 팔라듐이 들어간 합금방식에는 우리나라와의 맞지 않는 가격요인 때문에 실효성이 없는 방법입니다.
3)과4)번의 경우는 그래도 많이 사용하는 방식으로 은이나 동과 같은 금속은 그리 비싸지 않기 때문에 별 어려움이 없고 지금 우리나라에서 유통되고 있는 합금으로 가격이 이 방법을 적용시켜 상품화가 됩니다.
이 경우 하얀 금속인 은이 많이 들어가면 하얀색상의 금속으로 합금이 되겠으나, 동과같이 붉은색계통이 많이 함유되는 적색에 가까운 금속으로 합금이 됩니다.
여기에서 금과은만 넣어서 합금을 하면 더욱 하얀금이 되지 않느냐는 질문이 나올 수 있겠으나 금은 물론 하얀색에 가까운 백색금으로 합금이 되는 것은 사실입니다만, 귀금속의 소재는 합금을 하여 상품을 만드는데 필요한 제조공정을 거쳐야 하는 것으로 인성과 연성 강도가 맞아야 그 하고자하는 제품의 성질을 맞춰 일을 해야 하는 애로점으로 인해 그런 특단의 방법을 사용치 못하고 있습니다.
아울러 위에 나열한 합금방식은 그제품의 특성에 따라 여러 방법을 사용하고 있습니다.
또한 무엇을 어떻게 합금을 하느냐에 따라 색상도 변하지만 금의 변색도 염려해야 하며, 인체에 접촉하는 부분이 알러지 등으로 인해 피부가 손상을 줄 수 있는 사항까지 고려해야하는 것이 합금방식이라 해야 할 것입니다.
위와 같은 합금방식에 화이트골드라 하면 금의 함량에 무엇을 어떻게 섞느냐에 따라 색상이 변하므로 흰색에 가까운 다른 금속을 섞어 합금을 하면 화이트색에 가까울때 비로소 화이트골드가 탄생하는 것입니다. 여기에 약간의 미세한 금속색상을 보환하기 위하여 마지막 공정에서 14K나18K화이트골드에 백색인 백금이나 로듐 도금을 하는 것입니다.
결론은 위와 같은 합금방식에 따라 화이트골드냐 옐로우골드냐 백금이냐가 결정되는 것으로 혼돈하여 소비자에게 화이트골드를 백금인 것처럼 속여서 팔아도 되지 않을 것이며, 조금 힘이 들드라도 소비자의 의도를 정확히 파악하여 정직으로 정보를 제공하고 판매를 해야 할 것입니다.
작성자: 한 순기
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화이트골드와 백금은 틀린걸로 아는데요..
백금은 옐로우 골드처럼 색 자체가 백색인 거에요.. 일본산이 유명하다고 하던뎅..
화이트 골드는 금에 색을 입힌거에여
화이트 뿐 아니라 그린골드 핑크골드 등 색이 입힌 금이 있어여 |
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솔직히.. 화이트골드랑 백금이랑 같은 말입니다.
화이트 = 백색
골드 = 금
그런데 시중 금은방에서는 다른 의미로 쓰더라구요.
백금은 백색금을 의미하는 걸로 더 많이 쓰이구요.
화이트골드는 노란금에 화이트금을 입힌 의미로 쓰이구요. |
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화이트골드가 백금 맞아요..
누가 다르다고 하나요? |
백금(Platinum)
백금은 흰색의 금속으로 14K나 18K 화이트 골드와는 다른 종류의 귀금속이다. 백금에는 여러 종류의 금속이 있는데, 그 중 가장 희고 단단한 로듐(Rhodium)이 화이트 골드, 백금이나 은의 도금에 사용된다. 백금의 색은 불변하고 보석을 가장 단단하게 보존할 수 있기 때문에 귀금속들 중에서 내구성이 가장 높게 평가되고 있다.
■백금(白金, Platinum) 계열의 금속
백금은 장신구에 쓰이는 금속 중에서 가장 좋은 금속이며 금보다 더 비싸다. 백금의 변색되지 않는 회백색은 무색의 다이아몬드를 세팅하는데 가장 적합하며 내구성이 뛰어나 작업을 쉽게 해준다.
백금 계통의 귀금속을 보면 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh), 및 루테늄(Ru) 등 6개의 금속이다. 이들 금속에 금과 은을 포함시켜 귀금속이라 하며 이들 금속은 모두 희소성이 높은 금속으로 극히 한정된 지역에 분포되어 있다.
백금은 18세기에 코발트, 니켈과 함께 발견되었다. 백금은 아주 오랫동안 이 지구상에 존재해 왔지만 그 개발이 늦어진 이유는 존재해 온 지역이 미개했던 탓인지도 모른다. 백금의 주요산지는 남아프리카 공화국, 러시아, 캐나다로 이 세 나라에 집중적으로 분포되어 있다.
■백금의 성질
백금은 금속으로 대단히 우수한 특성을 갖고 있다. 백금은 왕수(王水) 이외에는 녹지 않고 가성 알칼리, 염소 등과 함께 가열하면 고온에서 반응하지만 산, 알칼리에 대해서는 안정하다. 또한 오랫동안 「녹지 않는 금속」으로 불렸던 것과 같이 용융점이 섭씨 1,777로 극히 높고 내열성도 우수하다.
그리고 무엇보다도 가공성이 우수하다. 예를 들면 31.1035g(1온스)의 백금을 선으로 늘이면 약 43km길이까지 되고 박으로 넓히면 테니스 코트의 넓이(260㎡)까지 넓혀지는 것이다. 또한 백금은 매우 강한 열전도성과 전기전도성을 갖고 있다. 백금의 비중은 21.5로서 금속 중 손꼽히며 아주 훌륭한 촉매제로서 자기 자신은 변하지 않고 다른 물질에 화학적 반응을 유발시키는 역할을 한다.
■백금 합금
순수한 백금은 무르기 때문에 니켈이나 동, 금, 은, 팔라듐, 이리듐 등을 합금해서 사용한다. 백금의 장신구는 실제로 전형적인 90%의 백금과 10%의 이리듐의 합금이다. 이리듐은 단단하게 하는 작용제이다. 95%의 백금과 5%의 이리듐으로 구성된 부드러운 합금이 있으며 95%의 백금과 5%의 루테늄의 합금은 더욱 단단하다. 로듐의 작은 양과 팔라듐의 합금은 백금보다 가볍고 싸지만 착용하는 데 있어서 보석을 단단하게 유지시켜 주지 못한다.
백금은 천분비로 나타내는데 순백금을 Pt1000이라고 하고 95%가 백금인 경우는 Pt950이라 하며 그 외 Pt900, Pt850, Pt500 등이 있다. 대개는 백금을 포함한 양이 85% 이상 초과한 것을 백금이라고 부를 수 있다.
* 다음 표는 백금에 대한 공업진흥청의 귀금속 품위표시 기준이다. *
표 시 문 자 순백금 비율(%)
PT 999 또는 순백금 99.9
PT 950 또는 백금 950 95
PT 900 또는 백금 900 90
PT 800 또는 백금 800 80
PT 750 또는 백금 750 75
PT 500 또는 백금 500 50
■ 백금의 도금
백급속에서 도금에 사용되는 금속은 주로 로듐인데 화이트 골드(White Gold)를 만들거나 백금을 밝고 견고하게 하기 위하여 사용하거나 은의 변색을 늦추기 위하여 사용한다. 또한 다이아몬드를 세팅할때 헤드에 로듐으로 도금을 하여 다이아몬드의 색을 좋게 하기도 한다.
■백금의 대용품
백색계의 귀금속은 백금과 은, 화이트 골드가 있는데 이중 화이트 골드는 백금과 자주 혼동이 된다. 화이트 골드(백색금, White Gold, W.G)는 다음과 같은 것들이 있다. 금에 팔라듐을 합금하면 금의 색이 급격히 변하게 된다. 10% 정도만 들어가도 흰색이 되며 15%가 들어가면 완전히 백색이 된다.
또한 이것에 백금을 소량 함유한 것도 있는데 이것들은 가격이 너무 비싸 보석용 장신구에 그다지 많이 이용되지 못했다.
그런데 근래에 와서 금과 은, 팔라듐으로 된 합금이 등장하여 장신구에 많이 쓰이게 되었다. 이것은 은이 70%, 팔라듐이 25%, 금이 5% 정도로 백색으로 유연하여 가공성이 좋고 융점은 순금보다 약간 높지만 용해도 쉽고 공기 속에서도 변색하지 않고 화학약품에도 강하고 가격도 싸다.
*다음표는 백색금에 대한 공업진흥청의 귀금속 품위 표시 기준이다.*
표 시 문 자 순금 비율(%)
WG 18K 750 금 75
WG 14K 585 58.5
WG 12K 500 금 50
WG 10K 416 금 41.6
WG 9K 375 금 37.5
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같은거 아닌가요?
저는 같은걸로 알고 있는데요..
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저도 같은 걸로 알고 있는뎅;;
지금 보니 다르다고 하네요..
다음 글은 제가 퍼온 겁니다.
물론 색깔은 백금과 화이트골드 모두 하얀색이지만
두 금은 엄연히 다릅니다.
백금을 따른말로 플래티넘이라고도 하는데요 두개다 같은뜻이라고 봐도 무관해요.
우선 순금(노란색) 아시죠?
화이트골드는 일반 (노란)순금을 알로이라는 것을 섞어서
하얗게 만든것을 화이트골드라고 합니다.
하지만 백금은 99.9%의 함량일때도 하얗다는것이죠..
말그대로 백금 자체가 하얗다는거에요.
결론은 화이트골드는 (노란)순금을 인위적으로 하얗게 만든것이고
백금은 자체가 하얗다는거에요
물론 희귀성은 노란 순금보다 더 높구요.
당연히 가격도 백금이 노란순금에 비해 약2배정도 비쌉니다.
그리고 대부분의 사람들은 가격때문에 그런지 몰라도
백금보다 화이트골드를 많이 사용합니다. |
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귀금속학을 전공 한 사람입니다.
일반인들에게 어렵게 설명하면 잘 모르실 것 같아서 쉽고, 간단히 말씀드릴께요. 
첫째. 백금 (platinum - 플래티넘) 순수 백금이란 원소가 따로 있죠.
둘째. 화이트 골드 (white gold- 백색금) 금 75%, 니켈 15%, 아연 10%의 합금. [백금 대용으로 씀.]
세째. 금 위에 화이트 골드(WG)나 백금(Pt) , 로듐(Rd) 도금을 한 주얼리를 무지한 판매원들이 그냥 '화이트 골드입니다. 백금입니다.' 그렇게 얘기 하더라구요.
예전에는 금(YG-노란금)이 유행이였지만, 갈 수록 특히 여름에는 시원해 보이는 백색금이 유행이라서 새로운 상품을 만들기도 하지만,백금은 너무 비싸고 금에 비해 희소하기때문에 대부분 업자들은 YG위에 매끼(도금)을 하죠.
아시는 분들은 아시겠지만, 계절따라 유행따라 매끼(도금) 하시잖아요. 백금도금 했다가 겨울되면 다시 옐로골드로.....
고객이 "이거 백금이예요?" 대부분의 사람들이 눈에 보이는 색이 백색이라 백금이라고 답하죠.
고객이 "이거 백금인가요?" 판매자- "화이트 골드예요."
고객- " 그럼 화이트 골드가 백금인가요?" 판매자- ".....네 ;"
물론 전문지식이 있으신 분들도 많겠지만, 요즘 14K 전문점의 판매사원들은 대부분 거기에 대한 지식이 없죠.
백금, 화이트 골드, 금... 검색만으로도 백과사전에 잘 나와 있어요.
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| 골드 백금과 화이트골드의 차이점 |
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골드 백금과 화이트골드의 차이점 백금과 화이트골드의 차이점 주얼리샾을 운영하다 보면 쉽게 접 할 수 있는 문제의 의문점이다. 손님께서 샆을 방문하여 진열되어 있는 하얀금으로 된 상품을 보고 하시는 말씀 이거 백금입니까? 하는 물음에 샆에서의 대답은 아주 다양하다. 1.네 그렇습니다. 2.아니요, 화이트골드입니다. 3.네, 화이트백금입니다. 이렇듯 대답은 다양하나 정답은 2번과 같은 한 가지입니다. 이는 귀금속의 기준인 금에 대해 정확 기준을 세우지 못한 무지에서 오는 것으로 소비자에게 정확한 정보를 제공하고 판매해야 할 의무를 지닌 판매자가 사기라는 범죄의 우려를 문제시하게 되는 것입니다. 백금이란? 백금족의 원소인 하나로 platinum (白金)으로 원소기호가Pt이며, 비중이21.4, 융점이1773.5이다. 금이란? 구리족의 원소로 gold (黃金)으로 원소기호Au이며, 비중은19.3, 융점이1063이다 파라디움이란? 백금족의 원소로서palladium 팔라듐이라고 부르며, 원소기호는Pd, 비중12.1, 융점1554이다. 은이란? 구리족의 원소로 silver (銀) 원소기호Ag이며, 비중은10.5, 융점은960.5이다. 구리(동)이란? 구리족의 원소이며Copper (銅)으로 원소기호Cu, 비중은8.9이고,융점은1083이다. 이상의 금속을 소개한 것은 백금과 화이트골드에 대해 설명하고자 여기 필요로 하는 금속을 나열해 본 것이다. 1.백금에 대해서 알아보면. 여기에서 %표시는 순수한 백금(Pt)의량을 표기한 것임, 백금과 팔라듐을 합금한 유형들로는? 1)Pt (순수백금)100%, 표기1,000, 비중21.45 2)Pt+Pd의 합금95%, 표기950, 비중20.64 3)Pt+Pd의 합금90%, 표기900, 비중19.88 4)Pt+Pd의 합금85%, 표기850, 비중19.18 5)Pt+Pd의 합금80%, 표기800, 비중18.53 6)Pt+Pd의 합금75%, 표기750, 비중17.92 위와 같은 합금으로 백금을 합금하게 되면 백금과 팔라듐이 백금족에 속하는 하얀색을 지니고 있어 가장 이상적인 귀금속 합금이겠으나, 백금 같은 경우 워낙이 귀한 금속인지라 고가의 가격을 유지하고 있으며, 일본과 같은 나라에선 화이트골드보단 위에 백금의 합금을 선호하여 많이 활성화가 되어있고, 국내에선 아직은 몇몇 업체에서 극히 적은수의 제품만 생산 유통되고 있는 실정입니다. 여기에서 눈여겨 봐야할 것은 가격이 비중과 융점이 비례 한다는 것이며, 융점도 높을수록 순도가 높고 높은 가격을 지니고 있다는 것입니다. 2.18K 화이트골드에 대하여. 여기에서 화이트골드는 하얀금이라 하여 WG 라고 표시 합니다. 여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임, 황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예. 1)Au+Pd의 합금75%, 표기750, 또는18K, 융점1400 2)Au+Pd+Ag의 합금: Au75%+Pd10%+Ag15%: 표기750, 또는18K, 융점1220 3)Au+Ag의 합금: Au75%+Ag25%: 표기750, 또는18K, 융점1040 4)Au+Ag+Cu의 합금: Au75%+Ag16.7%+Au8.3%: 표기750, 또는18K, 융점968 여기에서 18KWG는 1)번의경우는 가장 이상적인 화이트골드의 합금이라 하겠으나, 금과팔라듐의 가격요인 소비자에게 판매하기 위해선 오히려 순수한 황금100%의 가격보다 높은 가격이 형성되어야 하는 단점이 있어 실효성이 없으며, 2)번은 금과팔라듐, 은을 합금한 예로 하얀금을 만들기 위하여 은보다 적은 팔라듐을 섞어 합금해 보지만 이 또한 가격요인이 맞질 않는 단점이 있습니다. 3)의 경우는 금과은의 합금이지만 이는 가격요인에서는 크게 문제가 될 수없다고 할 수 있겠으나, 연성이 좋질 않아 일을 하는데 어렵다는 단점이 있습니다. 4)의 경우는 제조업에서 제일 많이 사용하고 있는 합금방식입니다. 하지만 위의 모든 합금방식에는 금의 순도가 75%라는 함량을 포함하고 있어 전체적인 노란색에 어떤 것을 넣어도 약간의 색상만 변할 뿐 가장 중요한 하얀색은 되질 않으며, 약간누런색으로만 될 뿐이므로, 화이트골드로는 적합하지 않는 합금방식으로 이를 보환하기 위하여 소량의 닉켈을 섞는 방법을 택하고 있습니다. 또한 이것만으로는 색을 감출 수 없어 백금도금이나 로듐도금으로 하얀색의 금으로 보이게 하고 있으며 이는 도금이 벚겨질 경우 약간 누런 색상의 금색이 나오는 것은 우리나라에선 지극히 합당하다 할 것입니다. 3.14K 화이트 골드에 대하여.여기에서도 %표시는 순수한 황금(Au)를 표시한 것임, 황금과 백금족인 팔라듐을 합금한 예. 1)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐15%+은26.5%, 표기는585,또는14K, 융점1230 2)Au+Pd+Ag의 합금: 금58.5%+팔라듐10%+은31.5%, 표기는585,또는14K,융점1160 3)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은31%+동10.5%, 표기는585,또는14K,융점841 4)Au+Ag+Cu의 합금: 금58.5%+은0.6%+동35.5%, 표기585,또는14K, 융점890 이것은 14K 골드의 합금방식으로 진정한 화이트골드를 원한다면, 18K 화이트골드보단 14K 화이트골드를 권하고 싶다. 이유는 18K 골드는 노란색상에 가까운 색상으로 많은 황색을 지니고 있지만 14K 골드는 그래도 하얀색에 가까울 정도로 금의순도가 58.5%밖에 함유하고 있지 않아 착용하다 보면 도금이 벚 어지더라도 잘 모르기 때문에 그리 보기가 흉하지 않기 때문이다. 위에 합금방식에서1)과2)의 합금방식은 최상의 합금 방식인 것으로 이를 지향해야하는 방식일 것이나, 18K 골드의 경우와 같이 팔라듐이 들어간 합금방식에는 우리나라와의 맞지 않는 가격요인 때문에 실효성이 없는 방법입니다. 3)과4)번의 경우는 그래도 많이 사용하는 방식으로 은이나 동과 같은 금속은 그리 비싸지 않기 때문에 별 어려움이 없고 지금 우리나라에서 유통되고 있는 합금으로 가격이 이 방법을 적용시켜 상품화가 됩니다. 이 경우 하얀 금속인 은이 많이 들어가면 하얀색상의 금속으로 합금이 되겠으나, 동과같이 붉은색계통이 많이 함유되는 적색에 가까운 금속으로 합금이 됩니다. 여기에서 금과은만 넣어서 합금을 하면 더욱 하얀금이 되지 않느냐는 질문이 나올 수 있겠으나 금은 물론 하얀색에 가까운 백색금으로 합금이 되는 것은 사실입니다만, 귀금속의 소재는 합금을 하여 상품을 만드는데 필요한 제조공정을 거쳐야 하는 것으로 인성과 연성 강도가 맞아야 그 하고자하는 제품의 성질을 맞춰 일을 해야 하는 애로점으로 인해 그런 특단의 방법을 사용치 못하고 있습니다. 아울러 위에 나열한 합금방식은 그 제품의 특성에 따라 여러 방법을 사용하고 있습니다. 또한 무엇을 어떻게 합금을 하느냐에 따라 색상도 변하지만 금의 변색도 염려해야 하며, 인체에 접촉하는 부분이 알러지 등으로 인해 피부가 손상을 줄 수 있는 사항까지 고려해야 하는 것이 합금방식이라 해야 할 것입니다. 위와 같은 합금방식에 화이트골드라 하면 금의 함량에 무엇을 어떻게 섞느냐에 따라 색상이 변하므로 흰색에 가까운 다른 금속을 섞어 합금을 하면 화이트색에 가까울때 비로소 화이트골드가 탄생하는 것입니다. 여기에 약간의 미세한 금속색상을 보환하기 위하여 마지막 공정에서 14K나 18K 화이트골드에 백색인 백금이나 로듐 도금을 하는 것입니다. 결론은 위와 같은 합금방식에 따라 화이트골드냐 옐로우골드냐 백금이냐가 결정되는 것으로 혼돈하여 소비자에게 화이트골드를 백금인 것처럼 속여서 팔아도 되지 않을 것이며, 조금 힘이 들드라도 소비자의 의도를 정확히 파악하여 정직으로 정보를 제공하고 판매를 해야 할 것입니다. 작성자: 한 순기
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귀금속 (Precious Metal: 貴金屬)
금, 은, 백금 (Platinum), 팔라디움 (파라디움), 로디움, 이리듐 같이 대기 중에서 안정되어 녹이 쓸지 않고, 아름다운 금속광택을 가지고 있는 금속의 총칭입니다.
산출량이 적어 값이 비싸기 때문에 문자 그대로 귀(貴)한 금속입니다.
반지, 메달, 목걸이, 공예품 등 귀금속상에서 취급하고 있는 것과 같은 값비싼 금속류를 말하는 경우와, 비(卑)금속에 비해 녹는점이 높고, 연신성 (늘어나는 성질)이 뛰어나며, 약품에 잘 녹지 않고, 열 전기의 전도성이 높은 금속을 말하는 경우가 있습니다.
전자에는 금, 은, 팔라디움 및 백금속 원소인 백금, 로디움, 오스뮴, 루테늄 등이 포함되며, 이들의 합금도 널리 귀금속류에 포함됩니다.
이들 귀금속은 순 금속으로는 너무 물러서 장식품이나 고급 기구 따위에 사용하기 어려우므로, 예컨대 금에는 은 또는 동을 첨가하고, 은에는 동이나 팔라디움을 첨가하는 수도 있습니다.
가장 흔히 사용되는 금, 동의 합금에서는 순금을 24로 하여 금의 순도를 나타내며, 캐럿이라는 뜻으로 K자를 붙여 표시하고 있으므로, 18K는 금이 75% (18/24), 동이 25%라는 뜻이고, 14K는 금이 58.5%(14/24) 동이 41.5%라는 뜻입니다.
은의 경우도 동과의 합금이 많은데, 이 경우에는 순 은을 1000으로 하고, 925, 800, 700 등과 같이 순도를 표시하는 수가 많습니다.
백금은 99%, 90%, 70%, 50% 등, %로 합금 도를 나타냅니다.
결혼예물의 소재는 거의 귀금속으로 되어있고, 매장의 주종품이 결혼예물 이기 때문에, 저희 매장은 귀금속 매장입니다.
금은이 귀금속의 주류를 이루기 때문에 저희 같은 매장들을 쉽게 금방(금빵(金房) 또는 금은빵)으로 부르기도 합니다..
How I Discovered A Platinum Mine one Day
(And Lost It The Next)
Life is full of adventures , some good , some bad . Whether good or bad , though , I always try to learn something from them . It's especially nice if I can learn some chemistry from my experiences . As one of my chemistry professors once advised me , “Live and learn ; it's much better than just living”. Of course , he's an academic , so I suppose he may be somewhat biased in his opinion . But at least it's a positive philosophy .
I've had many educational chemistry adventures , one of the more memorable ones occurring when I was employed in R&D in the asbestos industry of the Eastern Townships of Quebec , Canada , back in the early 1980s . The following story is a sort of cautionary tale , nicely illustrating the old English adage , “The best laid schemes of mice and men oft go astray” (paraphrasing the great Scottish poet Robbie Burns) . I relate it here because it warns us against overconfidence and haste , and teaches us to be careful and diligent in our research . And there's some interesting chemistry in the story , too .
Our Research Center was divided into several laboratories with their associated research groups . Mine was the asbestos fiber section and laboratory . A wide variety of scientific and technical investigations were carried out in the Research Center at that time , all concerned with one aspect or other of the Quebec asbestos industry . A major emphasis was placed by our management on finding new uses for the immense quantities of asbestos mill tailings produced by mines in the Eastern Townships .
Asbestos Tailings
Tailings – from the tail-end of the ore milling process – consist of a fine to coarse granular mineral material , gray in color , gritty and dusty . These tailings are the inevitable waste by-product of asbestos fiber production , accumulating in immense volumes which are piled up in miniature mountains near the mills . Here are several photos of asbestos tailings in the Eastern Townships :
These pictures are from the Internet ; I don't recall the sources of the top two . The last one is from a web page of the Centre de Technologie Minérale et Plasturgie Inc. (CTMP) . My thanks to all the copyright holders of these images . [The references are listed at the end of this web page . Underlined blue hyperlinks can be clicked when online to download the PDF or HTML file , which will open in a new window] .
And for American readers , here's a photo of the tailings dump at Lowell , Vermont (Vermont Asbestos Group mine) , which I found on an EPA web page :
Lowell is located near Newport , in the “Northeast Kingdom” of Vermont ; its underlying serpentine geology is a southern continuation of that in the Eastern Townships of Quebec , along the northeastern spine of the Appalachian Mountains .
The minerology of the tailings is quite complex . They consist primarily of serpentinite minerals (the interested reader is referred to the Wikipedia web page Serpentinite for more information on its geochemistry) . The host rock of chrysotile asbestos fiber is serpentine , which has an opaque , milky green color . In fact , substantial quantities of the chemically related semi-precious gemstone jade were discovered and mined in , and exported from the Cassiar asbestos mine (now closed) in northern British Columbia . Both serpentine and its fibrous counterpart chrysotile asbestos have the same ideal empirical formula , Mg3Si2O5(OH)4 . The hydroxide anions are ionically bonded to the magnesium cations , which cover the Si–O skeleton . These hydroxide anions are very slightly soluble in water , making serpentine and chrysotile faintly alkaline in a water suspension . The fibrous mineral form of magnesium hydroxide , Mg(OH)2 [familiar as the laxative “Milk of Magnesia”] , is called brucite , and is similarly faintly alkaline . Because of their mildly alkaline nature the serpentinite minerals are geologically classified as ultrabasic or ultramafic .
Transition metals – mainly iron – are a significant impurity in serpentine and chrysotile from the Eastern Townships . Interestingly , chrysotile asbestos mined in Arizona is embedded in a limestone (calcium carbonate) matrix , and has virtually no iron impurity ; it's a sparkling snow-white fiber , quite unlike the drab gray Quebec asbestos . Iron occurs both in the fiber itself , where ferrous cations , Fe2+, can substitute to a minor extent for the magnesium cations , and as a magnetite impurity , Fe3O4 , adhering tightly to the fiber bundles (spelks and spicules) . These ferrous cation and magnetite impurities impart the typical bluish-gray color to both the Townships chrysotile and the mill tailings shown in the pictures above . When asbestos and tailings samples are calcined in a muffle furnace at , say , ~ 1000 ºC , atmospheric oxygen oxidizes the Fe2+ to Fe3+, and the fiber and tailings samples become a light tan and dark brown color , respectively (magnetite is concentrated in the tailings in the milling process , so they have a much higher iron content than the fiber) .
Nickel and cobalt are also found in serpentine , although at much lower concentrations than iron . The appreciable concentration of magnesium in serpentine (26.31% per the stoichiometry) has made asbestos tailings of considerable interest for a long time as a possible source of magnesium metal and magnesium chemicals . Many elaborate schemes have been devised to extract magnesium from tailings . In the course of these studies detailed chemical analyses have been carried out on them . Transition metal impurities in serpentine minerals have also been examined from an environmental point of view , as they are regarded as a possible toxic component of the otherwise innocuous magnesium minerals . Chemical analyses of Albanian and Spanish serpentine soils have revealed surprising levels of Transition metals in them . For example , in the former serpentine 3865 mg/Kg of chromium , 476 mg/Kg of cobalt , 3579 mg/Kg of nickel , and 1107 mg/Kg of copper were found . In the Spanish serpentine samples the concentrations were 2236 , 2163 , 169 , and 57 mg/Kg , respectively .
In the attempted extraction of the magnesium from tailings by an aqueous method (for example , with a hot mineral acid solution) most of these Transition metal components of the serpentine are co-extracted with the magnesium salt and are very difficult to separate from it . In a second approach the tailings are finely ground and are calcined in a furnace at ~ 1000 ºC . In this heat treatment the hydroxide anions are converted into water molecules , and the calcined tailings then consist of an anhydrous magnesium silicate , plus the Transition metal impurities , of course .
The calcined tailings , which are a dark brown powder resembling rust , can be fused at a very high temperature (usually in an arc furnace at ~ 2000 ºC) with an alkaline reagent under reducing conditions . The alkali dissolves the silicate part of the mineral , forming a water-soluble glass from which the magnesium hydroxide component can be extracted . An added reducing agent (usually carbon , in the form of graphite or coke) chemically reduces the Transition metal components to their elementary metal form . These metal globules are denser than the molten silicate phase , and settle to the bottom of the refractory crucible – which is usually made of graphite – where they agglomerate into larger nodules , or oval-shaped “buttons” . These metal buttons can be recovered after the alkali silicate glass has been removed from the crucible .
I know of two such alkali fusion processes , both of which produced these Transition metal buttons as a recoverable by-product . In the first process the tailings were fused with sand (silica) – and I suspect , an alkali of some sort or other – to form a molten mass that was spun into a mineral wool material . Ferronickel buttons containing 5–6% nickel were co-produced in this process . I had the opportunity to inspect a sample of this serpentine-based mineral wool at the CANMET research laboratory in Ottawa , courtesy of its inventor , Albert Winer . It was an attractive , glassy wool with a pretty , pale blue color . Unfortunately , it proved to be susceptible to degradation by moisture . With the benefit of over three decades of hindsight , I would suggest that this hydrolysis shortcoming might be corrected by the addition of ~ 5% or so of boron oxide , B2O3 , to the melt ; this by analogy to the borosilicate glasses Pyrex™ and Vycor™ , which are much superior in their thermal and chemical resistance properties to ordinary soda-lime [sodium calcium silicate] glass .
The second alkali fusion process was carried out in the High Temperature laboratory at our Research Center . A mixture of the calcined tailings , carbon , and anhydrous sodium carbonate (“soda ash”) was melted by an electric arc struck between its graphite crucible container , as one electrode , and a large carbon rod in the center of the crucible , immersed in the reaction mixture . The huge electric current required for the fusion was produced by an arc welding apparatus . I observed the fusion process on one occasion , and it was very impressive , almost scary in fact , with the thunderous roar , clouds of smoke , and fiery sparks : modern-day alchemy ! Townships asbestos tailings consist almost exactly of 90% of a silaceous phase (the magnesium silicate) and 10% of a feruginous phase (the Transition metal components , mostly iron) . The main product of this fusion process was therefore a sodium magnesium silicate , whose degree of water solubility could be controlled by adjusting the sodium : magnesium ratio . The minor product , considered at the time to be little more than a laboratory curiosity by the High Temperature researchers , was the feruginous phase : the button-like iron nodules recovered from the bottom of the graphite crucible . Our story really begins with those unremarkable iron buttons from the High Temperature lab .
Platinum Group Metals in Ultrabasic Rock such as Serpentine
I don't recall – three decades after the event – when I first examined the iron buttons from the alkali fusion , nor under what circumstances . More than a decade before that I had carried out several thermit reactions with Transition metal oxides . The manganese dioxide reduction with aluminum powder (a violent reaction !) produced a dark brownish-black oval button of impure manganese metal , and the iron buttons from the calcined tailings reminded me of it . The High Temperature group knew that there was nickel and maybe cobalt in the buttons , but apart from that there was little interest in them , and they were set aside as oddities .
I recalled that the two main producers of platinum group metals (mainly platinum and palladium) were South Africa and Russia . Canada is another source of platinum and palladium ; they occur to a minor extent with nickel in northern ontario (the Sudbury region) . Interestingly , South Africa and Russia are also producers of chrysotile asbestos , and the South African platinum occurs in ultrabasic host rock , as does chrysotile . Similarly , asbestos has been found (and for a while , mined) in the Sudbury region , although to a much lesser extent than in the Townships of Quebec . There seems to be a geological connection between the platinum group metals , ultrabasic minerals , serpentine , and chrysotile asbestos , reminiscent of the geological connection between diamonds and kimberlite . However , the connection is a very general one , since South Africa , Russia , and Canada are blessed with a great wealth of many industrial minerals from which are derived metals and nonmetal commodities such as asbestos .
The chemical connection of the platinum group metals with serpentine is more apparent . Iron , cobalt , and nickel are significant Transition metal components of serpentine , originating from the olivine , fayalite , and magnetite found in serpentinite minerals (Serpentinite) . The platinum group elements are merely heavier members of the Group VIII / 8–9–10 Transition metal family :
This annotated Periodic Table was scanned from the Alfa-Aesar catalog , “Research Chemicals , Metals and Materials” [a very useful reference] . My thanks to the copyright holder . For a much larger , more readable Periodic Table you can download this GIF image (279 KB) . It's a scan of a Periodic Table handed out at my High School chemistry final examination way back in June , 1965 ! While lacking the more recently-discovered Transuranium elements , it nevertheless provides all the electron configurations of the 92 “standard” elements , so it may be a helpful reference for modern-day chemistry students .
So it's not unreasonable to think that there might actually be measurable amounts of platinum group metals in serpentine , and therefore in the calcined tailings . If so , they would have been chemically reduced to their elementary form in the fusion process and concentrated in the iron buttons .
The Platinum Mine is Discovered
The above reasoning prompted me to discuss the possibility of detecting platinum group metals (commonly called “PGMs”) in the iron buttons with our Research Center management . Fortunately they were very open-minded and receptive to novel ideas , so they readily agreed with my suggestion that one of the buttons be sent to a geology firm I knew of in Ottawa , for a chemical analysis of platinum and maybe other PGMs [almost a decade earlier I had worked as a geochemical and geophysical field assistant for one of the partner-owners of this firm when I was a college student] . This was done , and we awaited the results with considerable anticipation .
The analytical technique used on the iron button was that of cupellation , also commonly referred to as a fire assay . The button was first weighed very accurately , then cooled in liquid nitrogen ; in its superchilled condition it was very brittle , and was pulverized to a fine powder in a mortar . A weighed quantity of the powder was mixed with reagent grade lead metal , and the two were fused together . The lead alloy button was then placed on a bone ash (or MgO) cupel and heated in a furnace . The purpose of the lead was to act as a metallic solvent , to extract any noble metals from the base metals (mainly iron) . Cupellation is a common analytical procedure for gold and silver in ores , and presumably for PGMs as well . In the Amazon River basin in Brazil the native miners mix dirt and sand dug from the river banks with mercury , which acts in a similar manner as the lead in cupellation to dissolve the very fine particles of gold that are otherwise inaccessible by conventional gold panning . Subsequent distillation of the mercury leaves a crude residue of gold and silver . Unfortunately , mercury is quite volatile , even at room temperature , and is both physiologically toxic to humans and ecotoxic to other living organisms in the environment . Mercury pollution from the gold miners has become a major problem in the Amazon watershed and ecosystem .
The base metal lead component was absorbed into , and chemically combined with the bone ash or magnesium oxide of the cupel . Any noble metals present in the lead button remain unreacted on the upper concave surface of the cupel , which usually has the profile of a crucible (but is “solid”, of course) . Again in my college student days I had conversations with a mining student about his experiences with cupellation . As part of his laboratory training program he learned how to do cupellation analyses on gold and silver ores . My enterprising friend surreptitiously retained the small gold and silver beads he and his classmates produced in their ore analyses . He stored these precious metal droplets in a jar , and after graduation he sold them for a tidy sum of money to a gold dealer , helping to pay off his tuition fees ! This was , he laughingly told me , “high-grading” ; generally , in the mining industry high-grading is any stripping out of the valuable high grade ore , while ignoring or discarding the lower grade material .
One intriguing comment he made about cupellation stuck in my memory . Apparently with lower grade ores the droplets were rounded , with a smooth surface ; but with higher gold and silver concentrations the noble metal bead left on the cupel surface had a rough , jagged , appearance . In any case , I received a preliminary verbal report over the telephone from the geology firm in Ottawa about a week after sending the iron button to them . Three decades has dimmed my memory of the exact numerical data in this investigation , but I believe the platinum result was around 1200 ppm concentration in the iron button , which would translate into 120 ppm (i.e. one-tenth) in serpentine mill tailings . The analyst mentioned that the metal bead had a jagged appearance ; I could tell from his voice that he was very interested in the source of this strange metal button I had sent him , but I “played innocent”, pretending I was unaware of any significance of the result he had cited .
What was its significance ? Platinum is quite a rare element , occurring at 0.005 ppm in the Earth's crust . Infrequent high concentrations of it are found as placer deposits in widely dispersed locations such as in Russia and Colombia . Elsewhere , even its economically exploitable ores have only a few ppm Pt concentration. The Bushveld igneous complex (Merensky Reef) platinum ores in South Africa have a PGM concentration of 3-6 ppm (or 4-7 ppm) , which can be beneficiated to 100-1000 ppm by froth flotation . George states that the PGM concentration in the Stillwater complex in Montana is from 17.3-19.5 ppm , of which approximately 80% is palladium and 20% is platinum . Platinum concentration in nickel ore mined in the Sudbury , ontario region is a mere 0.5 ppm . However , various by-product metals such as cobalt and the PGMs can be economically extracted during the nickel production , despite their very low concentration in the ore , thereby helping to make the overall mining operation profitable .
So serpentine with a Pt concentration of 120 ppm would be a fabulous platinum ore . And given the mountains – literally – of asbestos tailings that have accumulated over the years and decades in the Eastern Townships , and continue to accumulate on a daily basis , we could be looking at a PGM source of incredible value . Wealth beyond the wildest dreams of avarice ! In an excited and elated mood I began to draft a lengthy and detailed memorandum to management about this momentous discovery . Alas , if only I had heeded the cynical old comment , “If it looks too good to be true , it probably is”. And it was .
The Platinum Mine is Lost
I worked industriously late into the evening of that day to complete the report on the platinum analysis for our laboratory director (in those pre-computer days paperwork was drafted by hand before being completed on an electric typewriter ; this led , in my case , to severe hand cramps !) . I dropped the manuscript off on my pool secretary's desk on my way out of the Research Center , and back home . The next morning I lurched back into the laboratory , bleary-eyed after a sleepless night , to recommence my regularly scheduled research program – the platinum had been an engaging diversion – when a worried-looking researcher from the High Temperature group approached me with dismaying news . The temperature of the alkali fusion reaction had been monitored with an immersion thermocouple ; it was of the platinum-rhodium type , sheathed in an alumina jacket . And guess what ? They discovered after completion of the reaction and clean-up that it was missing ! Gosh , I wonder where it went ?
Of course , I knew right away where it had gone , and with it vanished the platinum mine . By way of explanation a little more chemistry discussion will be in order . It was obvious that the alumina sheath of the thermocouple had dissolved in the molten alkali . The industrial mineral bauxite is a very crude form of alumina , with substantial silica , titania , and iron oxide impurities . The Bayer process is used world-wide on an immense scale to refine bauxite into pure aluminum oxide . In the Hall-Héroult process the purified alumina is dissolved in molten cryolite (Na3AlF6) and electrolyzed to produce aluminum metal . The Bayer process takes advantage of the fact that alumina is an amphoteric compound , reacting readily with , and dissolving in both aqueous acid and alkali , the latter conditions being used in the Bayer process . The Wikipedia article about it comments :
“A few years earlier , Louis Le Chatelier in France developed a method for making alumina by heating bauxite in sodium carbonate , Na2CO3 , at 1200 °C , leaching the sodium aluminate formed with water , then precipitating aluminium hydroxide by carbon dioxide , CO2 , which was then filtered and dried . This process was abandoned in favor of the Bayer process”.
So there went the alumina sheath . As for the platinum-rhodium thermocouple , it too had dissolved in the molten alkali . Platinum and the PGMs generally are fairly unreactive , as noble metals , to most chemical reagents and at most temperatures . Thus , platinum is one of the very few elementary metals that occurs naturally as nuggets – like gold – in placer deposits . Platinum will , like gold , dissolve in aqua regia , a solution of concentrated nitric and hydrochloric acids . Noble metals will also dissolve in aqueous solutions containing strongly nucleophilic anions or other molecular species capable of forming strong coordinate covalent bonds with their cations . An oxidizing agent of some sort or other (commonly air , or pure oxygen , or hydrogen peroxide) must be added to the dissolving solution to oxidize the zerovalent noble metal atom to its corresponding cation .
A nice example of this is gold cyanidation , which is the principal method of extracting gold from its ores , or from gold dust in alluvial deposits (a better way than by the mercury extraction mentioned above , but still not very environmentally friendly , as cyanide pollution from flooded or breached leaching ponds has occurred a half dozen or so times around the world , causing considerable damage to the local watershed ecologies) . In 1887 the MacArthur-Forrest process was developed , in which an alkaline slurry of the crushed gold ore is vigorously stirred with a cyanide solution , with the simultaneous addition of an oxidixer – usually air , pure oxygen , or H2O2 – to convert the Au0 to Au1+, which then forms the very stable [NC–Au–CN]1- coordinate covalent complex :
2 Au0 + 4 (CN)- + ½ O2 (g) + H2O -------------> 2 [Au(CN)2]1- + 2 OH- .
The aqueous [Au(CN)2]1- solution is subsequently treated with a reducing agent (commonly the cheap zinc dust) to release the gold as a precipitated powder , which is filtered , washed , dried , and melted into a crude ingot form .
Very likely platinum and the other PGMs would behave similarly in the MacArthur-Forrest process . In 1959 Randall and Ward reported the reaction of PGMs with alkaline earth oxides in an oxidizing atmosphere in their synthesis of perovskites . This same sort of oxidation could have resulted in the solution of the platinum-rhodium thermocouple in the molten soda ash flux . Subsequently , the carbon in the reactant mixture would have reduced all of the Transition metal cations present to their respective zerovalent atoms , which dissolved in the iron globules and buttons at the bottom of the graphite crucible .
In any case , it was quite obvious that the platinum-rhodium thermocouple had also dissolved in the molten soda ash , and its noble metal content was accurately detected in the cupellation analysis of the iron button into which it had been extracted during the alkaline fusion . Although disappointed , our open-minded management nevertheless continued to support my original hypothesis regarding the occurrence of PGMs in the serpentine tailings . Another fusion experiment was organized , this time using an optical (i.e. non-contact) pyrometer for monitoring the reaction temperature . More iron buttons were prepared and were sent out for chemical analysis .
This time the results for the PGMs were much lower – as anticipated – but still very interesting . No cupellation analysis was reported ; I suspect that the Ottawa analyst may have carried out a cupellation fire assay on one of the new iron buttons , but found no measurable residue on it . Instead , the trace metal analysis reported to us was that of a very modern method , neutron activation , performed at McMaster University , Hamilton , ontario . In this technique the iron button was bathed in a neutron flux inside a reactor . Highly unstable isotopes of the PGMs were formed and rapidly decayed back into stabler nuclei . The decay patterns of the PGM isotopes are well-known , and the “decay spectrum” of the iron button was compared with them . From this spectrum quantitative data concerning the elementary composition of the button could be calculated . All six of the PGMs can be detected at a concentration of less than one microgram (mg) in the sample :
This sketch was copied from the web page , “Centre for Neutron Activation Analysis” [of McMaster University] . My thanks to the copyright holder .
Neutron activation analysis of the iron buttons confirmed the presence of PGMs in them , but at a very low concentration . I hope the reader will forgive my somewhat hazy recollection of the numerical data after three decades , but I believe the figure was about 10 ppm of platinum in the button , or ~1 ppm in the serpentine tailings . The other five PGMs (Pd , Rh , Ru , Os , and Ir) were also found in the button , but in lesser amounts than the platinum ; maybe 5 ppm or so of palladium . The McMaster analyst also found about 5% of nickel and 0.5% cobalt in it . And yes , they even reported 0.5 ppm of rhenium in the button as sort of a bonus , although we hadn't asked for a rhenium analysis . As these analytical results were somewhat discouraging , the “platinum project” was terminated , and all prospects for a platinum mine in the Eastern Townships disappeared . Or have they ?
Epilogue
Although by no means definitive , the neutron activation results obtained back in the early 1980s for the iron buttons are proof of at least a low concentration of platinum in serpentine tailings . If the figure of 1 ppm (1 gram Pt per metric tonne of tailings) is reasonably accurate , it indicates a concentration similar to that of the PGMs in the nickel ore of the “Nickel Belt” in the Sudbury , ontario region . There the PGMs are extracted as a profitable by-product of the nickel processing . Could the same approach be taken with PGMs in the serpentine mill waste of the Eastern Townships asbestos industry ? That would imply the large-scale utilization of the tailings in high temperature reductive fusion processes in which the iron buttons are generated as a valuable by-product , and are subsequently processed for their various metal components , including the PGMs .
The sodium magnesium silicate produced from the calcined tailings in our Research Center's alkali fusion process had little economic potential . It would have to compete with the well established sodium silicate (“water glass”) in its commercial and industrial applications . I suggested substituting potassium carbonate for the soda ash and so producing potassium magnesium silicate instead . Nitrogen , potassium , and phosphorus (generally referred to as N–P–K) are the three major plant nutrients ; magnesium and sulfur (the latter from sulfate) are two minor nutrients . The K/Mg ratio could be adjusted to provide a product that was slowly soluble in water , and could thus be used as a slow release potassium and magnesium fertilizer (and being mildly alkaline it would also be effective in acidic soils) . However , the alkaline flux and potassium source , K2CO3 , was thought to be too expensive , and therefore the resulting K–Mg silicate product would be commercially uneconomical , so the idea was abandoned .
The other high temperature fusion process which might generate both a useful major product as well as the iron buttons by-product is Albert Winer's mineral wool insulation , mentioned above . It's an attractive material , even more so these days with the current interest in saving energy by insulating houses and other buildings . While it needs a little more research work to make it water-resistant , I think it's a promising outlet for serpentine tailings that deserves a closer second look .
There was an exhibition of various industrial materials produced by the research groups in a display case in the lobby of our Research Center . one of the exhibits was a beautiful , shiny , hemispherical ingot of pure magnesium metal . It had been synthesized from calcined serpentine tailings (approximately Mg3Si2O7) by a variation of the Pidgeon process :
Mg3Si2O5(OH)4 ------ (heat , – 2 H2O) ------> Mg3Si2O7 -------
(+ 1½ Si0 , high vacuum , heat) -------> 3 Mg0 (g) + 3½ SiO2 (c) .
In the actual Pidgeon process calcined dolomite (CaO.MgO) and ferrosilicon (roughly FeSi) are heated together in a furnace under a high vacuum , with distillation of the magnesium vapor into a cooled steel retort . Magnesium melts at 650 ºC and boils at 1107 ºC at one atmosphere pressure ; its boiling point is much lower in the very high vacuum used in the Pidgeon process . The remaining residue consists of a calcium iron silicate which can be used in the manufacture of Portland cement . Our Research Center magnesium group used an industrial grade of silicon as the reducing agent . I kept a chunk of it as a “souvenir”, which I still have here :
There are two interesting possibilities concerning this process . First , quicklime (CaO , from calcined limestone , CaCO3) could be combined with the calcined tailings and silicon to produce the magnesium metal vapor plus a calcium silicate slag , which could be utilized by a Portland cement manufacturer :
Mg3Si2O7 + 3½ CaO + 1½ Si0 ------- (high vacuum , heat) -------> 3 Mg0 (g) + 3½ CaSiO3 (c) .
In this case the feruginous components of the tailings (~ 10% by weight) , including their PGMs , would remain in the calcium silicate clinker ; no iron buttons would be produced in the reaction .
Second , the alkaline fusion reaction of the calcined tailings with soda ash could be carried out as usual ; this would produce the water-soluble type of sodium magnesium silicate together with the iron buttons . The former product would be leached with water to separate the soluble sodium silicate and the insoluble magnesium hydroxide , which would be filtered , dried , then dehydrated to magnesium oxide . This MgO would be reduced to magnesium by silicon , with the added CaO :
Mg3Si2O7 + 2 Na2CO3 ------- (fuse in an arc furnace) -------> Na4Mg3Si2O9 + 2 CO2 (g) ;
Na4Mg3Si2O9 + 3 H2O ---------> 2 Na2SiO3 + 3 Mg(OH)2 ----- (heat , – 3 H2O) -----> 3 MgO ;
2 MgO + Si0 + CaO ------- (high vacuum , heat) -------> 2 Mg0 (g) + CaSiO3 (c) .
The four products of this overall process would therefore be magnesium metal , sodium silicate , calcium silicate , and the iron buttons . The buttons could be stockpiled and periodically shipped to a suitable metallurgical processor for further treatment . one possible procedure to extract the valuable components of the buttons might be the Mond process , in which they would be ground to a fine powder , then heated in a stream of pure carbon monoxide to form their respective Transition metal carbonyls . Iron carbonyl [pentacarbonyliron(0)] boils at 103 ºC , and nickel carbonyl [tetracarbonylnickel(0)] boils at 43 ºC , so the Fe and Ni could be cleanly separated . Cobalt carbonyl [octacarbonyldicobalt(0)] and chromium carbonyl [hexacarbonylchromium(0)] are solids , melting at 51 ºC and 154 ºC , respectively . While carbonyls of Rh , Ru , Ir , and Os are known (I'm not sure about those of Pt and Pd) , they have complex molecular structures and I doubt they would form in typical Mond process conditions . They would probably remain in their elementary form as residues in the Mond reactor , and could be separated and recovered by conventional chemical techniques .
Two criticisms of the overall process outlined above as applied to the serpentine-derived Mg3Si2O7 and MgO is that first , it would be very energy-intensive ; and second , it would be a batch process , which is economically less practical than a continuous flow process for magnesium production . As to the first concern , let's face it : any magnesium extraction method , whether electrochemical (as in the electrolysis of anhydrous MgCl2) or thermal reduction (Pidgeon process) is bound to be energy-intensive because of the relatively high E0red of Mg2+ (– 2.372 V) . Considerable energy is required to reduce Mg2+ to Mg0 . Fortunately , Quebec – in which the vast serpentine resources are located – is blessed with an abundance of inexpensive hydroelectricity , which continues to be developed and expanded . This cheap electrical energy is already used in the Quebec aluminum industry , one of the largest in the world . Magnesium metal production from serpentine could become another energy-intensive Quebec specialty product .
As for the second drawback , that of a supposedly uneconomical batch process method , China now dominates the world magnesium market , using the Pidgeon process with local supplies of dolomite and magnesite . Chinese producers are said to supply around 65% of the global production of magnesium metal at this time . I'm a chemist , not an economist , but I think that with abundant , cheap hydropower and huge deposits of serpentine Quebec could become a competitive producer of magnesium metal in the world marketplace .
And the platinum and other PGMs in the asbestos tailings are still there , just waiting for the right chemical process to make them economically available and attractive for exploitation . So my vision of an Eastern Townships platinum mine may still be realistic ; but as this story has shown , it should be tempered with cautious realism and supported by careful scientific research , hard work , and good chemistry .
References and Notes
considerable interest : The Magnola plant was built in 1998-2000 near the town of Danville , in the Eastern Townships , to extract magnesium from asbestos tailings . They were leached with hydrochloric acid to produce a MgCl2 brine , which was fully dehydrated to anhydrous MgCl2 . This salt was melted and electrolyzed to magnesium metal (cathode) and chlorine gas (anode) . The chlorine was combined with hydrogen to produce HCl , which was recycled back into the extraction process . A detailed description of the extraction chemistry and geochemistry is provided by :
T. T. Chen , J. E. Dutrizac , and C. White , “Serpentine Ore Microtextures Occurring in the Magnola Magnesium Process”, J. Miner. Met. Mater. Soc. 52 (4) , pp. 20-22 (2000) .
The Magnola plant cost about $730,000,000 to build , and was designed to produce ~ 60,000 tonnes/yr of magnesium metal ; it was in operation for only a few years and then was shut down , apparently because it couldn't compete economically with cheaper Chinese magnesium (from the Pidgeon process ; see above near the end of the text) . Finally , it was completely torn down , with no buildings now remaining on the former plant site .
Why was this project such a complete failure ? one hint is provided by this web page , Magnola Health Effects . It seems that the MgCl2 electrolysis was the source of worrisome emissions of hexachlorobenzene (HCB) and dioxins (TCDD) :
Where did they come from ? I believe that the anodes in the electrolyzers , at which the chlorine gas by-product was produced , must have been made from carbon , probably graphite . The hot , nascent chlorine atoms are extremely reactive , and they must have torn chunks of aromatic rings off the graphite surface , combining with them to form the HCB and TCDD . I'm surprised that the chemical engineers designing and operating the electrolyzers couldn't have found a more unreactive anode material than graphite . After all , the Dow Chemical Co. had been successfully using a similar MgCl2 electrolysis process for almost six decades in their Freeport ,Texas magnesium plant and presumably didn't observe such unwelcome toxic emissions (P.D.V. Manning , “Magnesium , Metal of the Future”, Engineering and Science Monthly , pp. 14-18 , June , 1944 , PDF , 860 KB) . The electrolysis of molten chlorides is a mature technology , holding few if any unpleasant surprises for the unwary operators . The Downs cell , in which sodium metal is produced from sodium chloride , and lithium metal is derived from lithium chloride , is a good example of an efficient electrolyzer for molten chloride salts . Chlorine gas is produced at the anodes – which are generally made of graphite – in the Downs cell .
Another possible problem for the Magnola plant may have been in the magnesium metal product . I heard a rumor to the effect that it might have contained a small amount of nickel impurity , which slightly degraded its metallurgical specifications . The nickel , of course , would have originated in the feruginous phase of the serpentine tailings feedstock material , as discussed above . Aqueous acid leaching certainly would have extracted some of the Transition metal components of the tailings along with the magnesium :
“Magnesium leaches rapidly from the serpentine Mg3Si2O5(OH)4 , and the silicon remains in-situ as an amorphous silica pseudomorph after the original serpentine particles . Negligible silica dissolution occurs , and silica gelation was never observed . The reaction interface extends over 300–400 µm ; as a consequence , fine grinding does not significantly accelerate the rate of magnesium dissolution . Associated inclusions of brucite Mg(OH)2 , awaruite Ni8Fe3 , and magnetite Fe3O4 dissolve rapidly ; whereas , chromite FeCr2O4 and a chromium-rich spinel (Cr,Fe,Al,Mg)3O4 remain largely unaffected”.
– T. T. Chen , J. E. Dutrizac , and C. White , op. cit. (from their abstract) .
The magnesium metal from the Pidgeon process , on the other hand , is completely free of nickel or other Transition metal impurities , as they remain as non-volatile residue (clinker) in the distillation pot of the still , while the ultrapure magnesium vapor distils into the cooled reception vessel of the retort . Magnesium from the Pidgeon process typically has a purity of up to 99.99% Mg ; that from MgCl2 electrolysis is of lesser purity , generally 99.8% Mg . Thus , the competing Chinese magnesium doesn't have any nickel contamination and meets all the required metallurgical specifications . Also , if the Transition metal content of the tailings was removed from them as iron buttons in an alkali fusion process , the resulting MgO feedstock would be even purer than the tailings with respect to any nickel impurities .
A third general sort of chemical problem with the Magnola process was its acidic chemistry , utilizing the extremely corrosive hydrochloric acid , and with the very corrosive , reactive chlorine by-product . As a former practicing chemist I've used hydrochloric acid in various strengths , hydrogen chloride gas , and chlorine , and all three are difficult reagents to handle and work with . These corrosive , acidic , reactive chemicals must have put quite a strain on the Magnola plant infrastructure . An alkaline fusion process such as I described above , together with the chemically neutral Pidgeon process , would be much less demanding from a corrosion point of view .
Summarizing , I believe three technical problems (apart from the publicly stated economic one about the cheaper Chinese magnesium) may have contributed to the failure of the Magnola plant :
– unanticipated toxic organic emissions (HCB , TCDD) from the MgCl2 electrolyzers ;
– possible nickel impurities might have degraded the magnesium's metallurgical properties ; and ,
– corrosive HCl (aq) , HCl (g) , and Cl2 (g) severely stressed the plant infrastructure .
All three problems would be avoided by an alkaline fusion method , as was described above ; in addition , the PGMs , Ni , Co , Cr , and Fe could be recovered as valuable by-products , helping to make the overall extraction process economically feasible . The Magnola magnesium plant is an excellent example of “the right idea , but the WRONG chemistry”.
The magnesium industry apparently is a highly competitive , even cut-throat business ; Dow Chemical Co. finally ceased magnesium production in 1998 due to adverse production problems and intense pressure from cheap imported magnesium . For an interesting and quite readable economic analysis of Dow's magnesium history , see : M. B. Lieberman , “The Magnesium Industry in Transition”, 11 pp. , August , 2000 [PDF , 74 KB] .
Albanian : S. Shallari , C. Schwartz , A. Hasko , and J. L. Morel , “Heavy Metals in Soils and Plants of Serpentine and Industrial Sites of Albania”, Sci. Total Environ. 209 (2-3) , pp. 133-142 (1998) .
Spanish : A. Paz-Gonzalez , M. T. Taboada Castro , and S. R. Vieira , “Geostatistical Analysis of Heavy Metals in a one-Hectare Plot Under Natural Vegetation in a Serpentine Area”, Can. J. Soil Sci. 81 (3) , pp. 469-479 (2001) [PDF , 702 KB] .
Albert Winer : A report of Winer's mineral wool has been published in : Canadian Mining & Metallurgical Bulletin 67 , pp. 97-104 (1974) , which I've been unable to obtain a copy of . Mr. Winer mentioned to me that he learned the technique of spinning his mineral wool from experimenting with a cotton candy machine , such as you might see at a county fair or carnival ! Mineral wool manufacture is described in Wikipedia , Eurima , and in an EPA document [PDF , 39 KB] .
merely heavier members : Of course , by this same reasoning PGMs should also occur to a significant extent in iron ore (hematite , magnetite , limonite , siderite , goethite) . Do they ? PGMs actually do occur in South African chromite and in nickel minerals in the Sudbury , ontario region , so they could probably be detected in iron ore as well . I think most of the PGM elements are actually located in the molten iron core of the Earth , which has acted as a sort of “planetary-sized cupellation bead”, dissolving them during the formation of Earth millions of years ago . only a relatively small percentage of the heavy metal elements , including the PGMs , remain in the outer silaceous crust of the Earth , where they are accessible to human miners .
I recall reading a series of adventure stories for children about an American whiz-kid inventor , Tom Swift , when I was a teenager (half a century ago !) . one of these books I enjoyed then was called Tom Swift and His Atomic Earth Blaster , written around 1954 by James Duncan Lawrence . The always intrepid and resourceful Tom Swift , who was evidently endowed with an enormous research and development budget , invented a nuclear-powered mining drill that was able to penetrate to the Earth's core and tap a huge spout of molten metal (iron-nickel) from it . Wonderful , imaginative science fiction !
sold them for a tidy sum : I'm reminded by my friend's cupellation bead “high-grading” of another such story of keen observation and opportunistic entrepreneurship . Unfortunately it must remain undocumented here , as I've been unable to locate the original reference in which I read about it . In any case it concerns a worker or supervisor in a metallurgical refinery who noticed that the metal ingots – possibly of lead , I don't recall – in the storage shed were “sweating” or “weeping” shiny metal droplets . Others had noticed them , too , but had ignored them . This particular person , though , knew what they were , and asked permission from his management to collect them , on his own time , of course . Since there was no interest in the metal droplets by his company , he was given permission , and it became his hobby to scrape them from the stacks of ingots in the storage shed . He continued collecting the metal beads for quite some time ; at his retirement from the company he had accumulated a large amount of the semi-liquid metal , which he sold somewhere for a substantial amount of money : a nice nest-egg for his retirement years ! He had recognized the metal droplets as gallium , which melts at 29.8 ºC , a few degrees above room temperature . Gallium is a rare , costly element having numerous applications in the semiconductor industry , for example in electronic devices using gallium arsenide , GaAs .
George : M.W. George , “Platinum-Group Metals”, USGS Minerals Yearbook , pp. 57.1-57.12 (2004) [PDF , 490 KB] .
would behave similarly : Platinum(II) forms a square planar coordinate covalent complex with cyanide anions . The water-soluble salt-like compound K2Pt(CN)4 is well-known . It can be partially oxidized by bromine to form “KCP”, K2Pt(CN)4Br0.3 . 3H2O . This mixed-valent platinum compound is metallic , having the form of slender , lustrous , copper-colored needles with an appreciable electrical conductivity . I've written about KCP in several Chemexplore web pages , eg. “New Solar Cells from Mixed-Valent Metallic Compounds”.
Randall and Ward : J.J. Randall and R. Ward , “The Preparation of Some Ternary Oxides of the Platinum Metals”, J. Amer. Chem. Soc. 81 (11) , pp. 2629–2631 (1959) ; R. J. Bouchard and J. F. Weiher , “ LaxSr1-xRuO3 : A New Perovskite Series”, J. Solid State Chem. 4 (1) , pp. 80-86 (1972) .
open-minded management : The director of our Research Center in the early 1980s was Dr. Jean-Marc Lalancette , who previously was a professor of chemistry at the nearby Université de Sherbrooke , Quebec . Dr. Lalancette was a creative , inventive , “chemicals chemist” ; one of the commercial products he devised was “Seloxcette” (chromium trioxide intercalated in graphite) . This reagent is a mild , selective oxidizing agent which is useful in organic chemistry syntheses :
J.-M. Lalancette , G. Rollin , and P. Dumas , “Metals Intercalated in Graphite . I . Reduction and Oxidation”, Can. J. Chem. 50 (18) , pp. 3058-3062 (1972) [PDF , 259 KB] ; J.-M. Lalancette , “Oxidation of Primary Alcohols”, U.S. Patent 3840566 , October 8 , 1974 .
Another very noteworthy graphite intercalation compound he prepared is that of antimony pentafluoride in graphite . Presumably the intention was to use this material as a mild Friedel-Crafts catalyst , in place of the very toxic and hazardous liquid reagent SbF5 :
J.-M. Lalancette and J. Lafontaine , “Intercalation of Antimony Pentafluoride in the Lattice of Graphite”, J.C.S. Chem. Commun. 1973 , p. 815 ; J.-M. Lalancette , “Graphite Intercalated Antimony Pentafluoride”, U.S. Patent 3950262 , April 13 , 1976 .
I've long been fascinated by metallic solids and electrically-conducting materials . Dr. Lalancette's SbF5–graphite intercalation compound (75% w/w) was of particular interest to me because it has the highest known ambient electrical conductivity of any known material (obviously , the superconductors have a higher conductivity , but not at room temperature !) . Several years after its initial preparation it was studied by an American researcher , F.L. Vogel , who found it had the incredible ambient electrical conductivity of ~ 1,000,000 ohm-1-cm-1 :
F.L. Vogel , “The Electrical Conductivity of Graphite Intercalated with Superacid Fluorides : Experiments with Antimony Pentafluoride”, J. Mater. Sci. 12 (5) , pp. 982-986 (1977) ; idem , “Intercalation Compounds of Graphite”, pp. 261-279 in W.E. Hatfield (ed.) , Molecular Metals , Plenum Press , New York , 1979 ; see especially Table III , “Acceptor Intercalated Compounds of Graphite”, p. 269 ; idem , “Process for Conducting Electricity Utilizing a Specifically Defined Graphite Intercalation Compound ”, U.S. Patent 4293450 , October 6 , 1981 .
By comparison , the second best electrical conductor is pure silver , far behind at 630,120 ohm-1-cm-1 . To the best of my knowledge , SbF5–graphite (75%) still holds the world record for the material with the highest ambient electrical conductivity . That's a nice achievement ! I've long admired Dr. Lalancette for his breadth of chemical knowledge , creativity , and perceptive intellect .
Pidgeon process : Wikipedia article ; Magnesium.com article .
quicklime : A limestone quarry is still in operation at Lime Ridge , here in the Eastern Townships . Presumably most of its limestone product is destined for the manufacture of Portland cement , with a smaller amount diverted into quicklime , CaO , and slaked lime , Ca(OH)2 , for use in construction and agriculture (as a soil sweetener , i.e. to reduce acidity) .
batch process : The Kroll process is a good example of a successful batch process for the production of an industrial metal . Titanium tetrachloride is reduced to titanium by magnesium metal in a stainless steel “pressure-cooker” reactor :
TiCl4 (g) + 2 Mg0 (l) ------ heat [800 – 850 ºC] -----> Ti0 + 2 MgCl2 .
Incidently , this latter reaction might form the basis of another Quebec-based metallurgical industry : using magnesium metal from Townships asbestos tailings to manufacture titanium metal from ilmenite ore , which is mined in large quantities in northeastern Quebec . Ilmenite (FeTiO3) is chemically converted into purified titanium dioxide , mostly used as a brilliant , opaque , white paint pigment . Titanium dioxide can be reductively chlorinated to titanium tetrachloride :
TiO2 + C + 2 Cl2 (g) -----------> TiCl4 + CO2 (g) .
As mentioned above , Quebec already has one of the largest aluminum industries in the world , due mostly to its inexpensive hydroelectricity . It also has the mineral and energy resources to be a world leader in the production of two more important light metals , magnesium and titanium , which are of key importance in the automobile and aerospace industries . Of the two I consider titanium to be the far more valuable one . With the lightness of aluminum , the strength of steel , a melting point greater than that of iron , high chemical resistance (including non-rusting) , and an incredible toughness , titanium is truly a “super-metal”. I think it has a great potential in future high-tech vehicle , aircraft , spacecraft , and construction applications . Magnesium could be produced as a sort of “captive product”, used internally in Quebec only to manufacture titanium via the Kroll process , since it might not be able to compete globally with the inexpensive Chinese magnesium .
I had an idea about titanium : might it be possible to dissolve titanium dioxide in a molten fluoride salt (or a eutectic mixture of ionic salts , such as LiF–NaF–KF) and electrolyze it , in an analogy of the Hall-Héroult process for aluminum mentioned above ? A cathode of pure titanium , on which the electrolytic titanium would be deposited , would have to be slowly raised as the electrolysis proceeded (titanium melts at 1668 ºC , which is much higher than the temperature of the molten salt bath would be) , and periodically cut off or replaced as it became too large . The oxide anions would be oxidized to oxygen atoms at the carbon anode , which would be gradually burned to CO2 , as in the Hall-Héroult process . If it was successful , this TiO2 electrolysis could replace the Kroll process and permit the large-scale production of very pure titanium metal . It would be an excellent research project !
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Jubilee platinum
http://www.jubileeplatinum.com/our-business/projects/pgm-bearing-chrome-reefs
PGM-bearing chrome reefs
Jubilee’s unique access to the ConRoast process enables Jubilee to unlock the inherent PGE (platinum group element) values in the traditional chrome ores via the extraction of PGEs and chrome from near- or at-surface platinum containing chrome reefs. These ores were traditionally only mined for its in-situ chrome with the PGEs either lost as part of the run-of-mine ore sale or trapped within the tailings from the chrome beneficiation process and deposited on surface. The ability of the ConRoast process to recover the PGEs from this chrome dominant ore structure affords Jubilee an unique opportunity to unlock the inherent PGE values. Jubilee’s medium-term plans envisage constructing PGE concentrator plants capable of producing up to 15 000oz of PGEs in concentrate annually and targeting growth to reach an annual production of 50 000oz of PGEs in concentrate within five years through access to near or at-surface platinum containing chromite reefs. The company has applied to the DMR for PGE mining rights to its Elandsdrift and Bokfontein chrome bearing farms near Brits in the western limb of the Bushveld Igneous Complex (BIC). The Company also, has applied for the PGE and chrome prospecting rights to 69 other farms in the area.
PGE-bearing mined chromite tailings and smelter dumps
Jubilee is implementing a near- to medium-term strategy to capitalise further on its unique processing ability to smelt high chrome containing platinum concentrates. To this end, Jubilee through its various subsidiaries has entered into:
- a Treatment of Tailings Agreement with Corridor Mining Resources (Pty) Ltd for the right to recover PGE’s contained in an estimated 800 000 tonnes of Dilokong Chromite Mine tailings in the eastern limb of the BIC;
- a Toll Processing Agreement with Platinum Australia’s subsidiary Phokothaba (Pty) Ltd to toll treat the Dilokong tailings in its Smokey Hills Mine concentrator, exclusively for 8 months with an option to extend the processing period on a non-exclusive basis. The Smokey Hills Mine is currently placed under care and maintenance;
- a binding and exclusive MOU to acquire for ZAR3.5 million cash, a 51% interest in a fully BEE-empowered entity, which holds the prospecting rights for PGEs on a portion of a farm located in the western limb of the BIC. The farm includes a PGE-bearing chromite tailings dump estimated to contain a minimum of 500,000 tonnes of material; and
- a binding agreement, which provides an exclusive option to purchase platinum-bearing surface assets existing on various mining claims in Zimbabwe.
Jubilee is targeting to commence in Q1 2013, processing between 40,000 and 50,000 tonnes per month of Dilokong Tailings to produce an estimated 1,600 oz of 4E (platinum, palladium, rhodium and gold) per month in concentrate.