金在自然界中可以和銅、鈀形成什麼?
合金
冶金學屬於材料科學，是研究從礦石中提取金屬，並用各種加工方法製成具有一定性能的金屬材料的學科。冶金學也研究金屬、金屬互化物或其混合物的物理及化學特性。冶金學也是一門金屬的技術，有關金屬製造的科學，也和金屬零件的工程特性有關。金屬的製造包括從礦石中提煉金屬，以及金屬混合物以製造合金。冶金學和金屬加工的工藝不同，不過金屬加工和冶金學有關，正如隨著技術的發展，醫學和醫學科學有關一樣。冶金學可以分為鋼鐵冶金學及非鐵金屬冶金學。鋼鐵冶金學是有關鐵的合金及其製造，而非鐵金屬冶金學是以不含鐵的合金及其製造為主，世界上的金屬生產中，鐵、鈷、鎳及其有關合金的黑色金屬佔了95%。史前時代已能冶煉並使用青銅、銅、金、銀、鐵、鉛、錫等金屬。最早冶煉的金屬應該是在自然界以元素態存在的金，一個舊石器時代末期的西班牙洞穴時有發現少量的元素態金，時間約在西元前40,000年。而銀、銅、錫及隕鐵也會以自然金屬存在，配合早期文化中的金屬加工即可使用。西元前三千年埃及的武器即以隕鐵製成，當時譽為天上來的匕首。像錫、鉛及銅等金屬，只要將礦石加熱即可得到其金屬，這種冶煉方式稱為熔煉。最早用熔煉方式冶煉金屬的證據是西元前五千年至六千年之間，在塞爾維亞馬伊丹佩克的考古遺址中找到。到目前為止，最早的銅熔煉是在巴爾幹半島的Belovode，發現一個西元前5500年溫查文明的銅斧。其他早期熔煉金屬的文明約在西元前三千年，在葡萄牙的Palmela、西班牙的Los Millares、英國的巨石陣。不過如同其他史前的研究一樣，因為仍可能有新的發現，可能還會有更早期的證據出現。
到2010年為止，有118有已知的元素。在118個元素中，自然界存在的有94個，而其中有六個在自然界是痕量存在：原子序數43的鎝、原子序數61的鉕、原子序數85的砈、原子序數87的鍅、原子序數93的錼以及原子序數94的鈽。在宇宙中有偵測到這94種元素的存在，在恆星及超新星的光譜中也不例外，而恆星及超新星的光譜也會偵測到半衰期短的放射性元素。前94種元素是地球上可偵測到的原始核素，可能是太陽系形成時就生成，也可能是天然存在的鈾或釷裂變產物。剩下的24個元素現今不存在在地球上，也沒有出現在宇宙光譜中，這些元素都是人工產生的，這些元素都是半衰期很短的放射性元素。若在地球形成時曾經有這些元素存在，他們幾乎確定已經衰變成其他元素了。鎝是在1937年以人工的方式製備，曾認為是第一個人工合成，自然界不存在的元素，不過後來發現自然界有痕量的鎝。其他一些有放射性，但自然界痕量存在的元素發現情形也和鎝類似：先由人工的方式製備，後來才發現也存在在自然界中。
直到20世紀初，元素被定義為不能被分解成更簡單的物質。換句話說，一種化學元素不能轉化成其他化學元素。1913年，亨利·莫塞萊發現原子中的核電荷是原子的原子序，介定了目前原子的基礎定義。1919年，有72個已知的元素。1955年，為了紀念門捷列夫，於是把第101種發現的元素命名為鍆。現今，共發現了118種元素，參見元素週期表。有十種物質，人類在史前時代就已熟悉，後來確認是元素：分別是碳、銅、金、鐵、鉛、汞、銀、硫、錫及鋅。在西元1500年前又發現了其他元素的物質，分別是砷、銻及鉍。在1750年之前又發現硫、鈷及鉑。大部份存在在自然界的元素在1900年都已發現。
金是化學元素，化學符號Au，原子序數79。純金是有明亮光澤、黃中帶紅、柔軟、密度高、有延展性的金屬。金在元素週期表中在11族，屬過渡金屬，是化學性質最不活潑的幾種元素之一。金在標準狀況下是固體，在自然界中常以游離態單質形式存在，如岩石、地下礦脈及沖積層中堆積的砂金或金粒。金能和游離態的銀形成固溶體琥珀金，在自然界中也能和銅、鈀形成合金。礦物中的金化合物不太常見，主要是碲化金。金的原子序數在宇宙中天然存在的元素中是較高的。據信這種重元素是在兩顆中子星碰撞時的超新星核合成中產生，在太陽系形成前的塵埃中就已存在。由於地球形成之初還處於熔化狀態，早期地球的金幾乎都已沉入地核。因此，現在地球上地殼和地函的金多是拜後來後期重轟炸期的小行星撞擊事件所賜。金能抵抗單一酸的侵蝕，但卻能被王水溶解。這種混合酸能和金反應生成四氯合金酸根離子。金也能溶於鹼性氰化物溶液，這是其開採和電鍍的原理。能夠溶解銀及卑金屬的硝酸不能溶解金，這些性質是黃金精煉技術的基礎，也是用硝酸來鑑別物品裡是否含有金的原理，這一方法是英語諺語「acidtest」的語源，意指用「測試黃金的標準」來測試目標物是否名副其實。此外，金能溶於水銀，形成汞齊，但這並非化學反應。金在有歷史記載以前就是一種廣受歡迎的貴金屬，用於貨幣、保值物、珠寶和藝術品。以前國內和國際通常實行以金為基礎的金本位貨幣制度，但1930年代時金幣已停止流通。70年代，隨著布雷頓森林協定的結束，世界範圍內的金本位制終於讓位給法定貨幣制度。不過因其稀有，易於熔煉、加工和鑄幣，色澤獨特，抗腐蝕，不易和其他物質反應等特點，金的價值不減。截至2014年底，人類總共開採了18.36萬公噸的金。產量中的50%用於珠寶，40%用於投資，還有10%用於工業。因其高延展性，抗腐蝕性，在大多數反應中的惰性和導電性，金一直在各類電子設備中用作耐腐蝕的電子連接器，這是它的主要工業用途。此外它還用於屏蔽紅外線，生產有色玻璃和金箔，以及修補牙齒。有些金鹽在醫學上仍作為消炎藥使用。