黄金是人类认识最早的金属。在中国,相传三皇五帝也曾以黄金为原料,炼制金丹,做长生不老之药。此说虽流传甚广,但目前尚无实证。而出土文物显示,我国黄金的开采和使用亦至少有4000年的历史,大约在新石器时代我们的先祖就已经认识了黄金。
根据考古工作者发掘出的各种金器的出土墓葬或遗址的年代,最早的为商代早期。如河南郑州商代早期墓葬中出土的珥形金饰,河南辉县殷代墓葬和河南安阳小屯殷墟出土的金块、金箔、金叶,证明了我国不但早在3500年以前就已开始使用黄金,并已掌握了加工制作金的工艺技术。北京平谷出土的商代金臂钏、耳环,四川广汉出土的周朝金手杖,汉朝来自湖南长沙马王堆的金缕玉衣,唐代的纯金十二环锡禅杖,明代的耀眼的金装饰等,件件文物展示了中华民族采金历史的悠久和制金技艺的高超。
根据现代矿物学的研究,自然界存在的合金矿物只有很少几种。由于金和银原子半径和晶体结构类型相同,可呈完全类质同象系列,其中含银量<;5%称为自然金,含银量介于5%~15%称为含银自然金,古代称之为"生金"。我国古代先民认识的黄金主要指的就是自然金。
1.对自然金形状的认识
南宋初期周去非在《岭外代答卷七·金石门》中记载:凡金不自矿出,自然融结于沙土之中。小者如麦粒,大者如豆。更大如指面,皆谓之生金。元周密在《癸辛杂识续集》中记载:广西绪洞产生金,洞丁皆能淘取,其碎粒如蚯蚓泥,大者如甜瓜子,世名瓜子金。碎者如麦片,名麸皮金。明李时珍在《本草纲目》中记载:独孤滔云,天生芽谓之黄牙。这里所说的黄牙,即指树枝状的自然金。还有"麸金出五溪、汉江,大者如瓜子,小者如麦。""马蹄金乃金最精者,二蹄一斤。"明宋应星在《天工开物·五金》中记载:山石中所出,大者名马蹄金,中者名橄榄金,小者名瓜子金。水沙中所出,大者名狗头金,小者名麸麦金、糠金。平地掘井得者,名面沙金,大者名豆粒金。清谷应泰在《博物要览·卷八》中记载:胯子金产湖广、湖南北谙郡沙土中,像腊茶腰带胯子;豆瓣金产梁州土中,掘土掘十余丈方见,形圆扁如豆瓣;麦颗金产梁州属县石沙土中,形尖如麦。
根据上述史料记载,我们可以看出,我国古代先民对自然金形态的形象描述,非常贴切,与现代矿物学中所用描述语相似。
2.对自然金颜色的认识
宋《本草衍义·卷五》中记载:麸金即在江沙水中,淘汰而得,其色浅黄。明曹昭等在《新增格古要论·卷六》中指出,金"其色七青、八黄、九紫、十赤。以赤为足色金也。足色者面有椒花、凤尾及紫霞色。"《本草纲目》记载有:金有山金、沙金二种,其色七青、八黄、九紫、十赤,以赤为足色。又说:和银者性柔,试石则色青。和铜者性硬,试石则有声。《天工开物·五金》:其高下色,分七青、八黄、九紫、十赤。登试金石上,立见分明。《博物要览·卷八》:橄榄金形大如橄榄,两头皆尖,红紫色。
根据上述史料记载,可见依据黄金的颜色来判断其纯净程度的这种鉴别方法,在明代已流传甚广。尤其以矿物粉末(条痕)的颜色来区别矿物,也是现代矿物学中常用的方法,而《本草纲目》中就已提到,而且还考虑其声音,更属独创。
3.对自然金硬度的认识
《本草纲目》中记载有:咬时极软,即是真金。《天工开物》中有"咬之柔软"的记载。 根据现代矿物学的研究,自然金的摩氏硬度为25~3,因此上述史料记载是与之相吻合的。同时这也是区分与自然金颜色极为相似的矿物黄铜矿(摩氏硬度35~4)和黄铁矿(摩氏硬度6~65)的最简易的方法。
4.对自然金相对密度的认识
《天工开物·五金》中记载:凡金质至重、每钢方寸重一两者,银照依其(方)寸增重三钱;银方寸重一两者,金照依其(方)寸增重二钱。以铜的相对密度88~89克立方厘米为标准来计算,那么"银照依其(方)寸增重三钱",可以算得银的相对密度为1144~1157克立方厘米。这与现代测定的自然银的相对密度101~111克立方厘米差距不大。可是以算得的银的相对密度再按"银方寸重一两者,金照依其(方)寸增重二钱",求得金的相对密度为13728~13884克立方厘米,这与自然金的相对密度156~199克立方厘米有较大的差距。究其原因,是由于宋应星所处的明万历年间(即公元16世纪末17世纪初),用来测定相对密度的金属纯度不高,块度或许也不十分精确的缘故,但值得指出的是,宋氏以单位体积"方寸"来计重的这种测试方法,以及运用比例来说明各种金属相对密度的差别是十分具有开创性的。
5.对自然金产状的认识
关于自然金的产状,自古以来就有沙里淘金的说法。春秋战国时期,《韩非子·内储说上》有"荆南之地,丽水之中生金,人多窃采金"的记载。丽水,即今云南境内的金沙江。唐代著名诗人刘禹锡曾写下一首描绘妇女们在江边艰辛地淘金的生动诗篇《浪淘沙》:"日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。美人手饰侯王印,尽是沙中浪底来。"诗中的"澄洲"是今广西南宁地区上林县、武鸣县一带,"江"系指右江(广西境内主要河流之一)。这一带古时就是著名的沙金产地。
除了在沙里淘金外,在唐代刘恂的《岭表录异》中有这样的记载:广州(今粤北英德县西北)有金池,彼中居人,忽有养鹅鸭,常于屎中见麸金片。遂多养,收屎淘之,日得两或半两。这可算是我国历史上个别地方出现过的一种别出心裁的淘金方法,也充分说明了我国古代先民的聪明才智。