Złoto było jednym z pierwszych metali, którymi zaczął posługiwać się człowiek, a biżuterię robiono z niego jeszcze w czasach, gdy głównymi materiałami były kamień i drewno.
Wszystko to za sprawą jednej właściwości – pierwiastek często występuje w przyrodzie w niemal czystej postaci, bryłki.
Skąd jednak wziął się ten pierwiastek chemiczny (w tabeli pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejewa złoto jest oznaczone jako Au (aurum) pod numerem 79), w jaki sposób jest wydobywane i wykorzystywane?
Jak wygląda złoto: właściwości chemiczne i fizyczne
Złoto to szlachetny metal, wielu słyszało tę nazwę, ale co to znaczy?
Właściwości chemiczne. Jako pierwiastek chemiczny praktycznie nie reaguje i nie ma na niego wpływu agresywne substancje. Krótko mówiąc, złoto nie utlenia się, dzięki czemu jest idealnym materiałem dla wielu gałęzi przemysłu.
właściwości fizyczne. Jak wygląda złoto? W czystej postaci jest intensywnie żółtym, raczej miękkim metalem, a jednocześnie gęstym, co decyduje o znacznej wadze produktów.
Czysty materiał jest bardzo łatwy w obróbce, łatwy do topienia (temperatura topnienia 1064°C), kucia (można wykonać bardzo cienką blachę) i ciągnienia.
Główną wadą jest niewielka twardość, którą eliminuje się poprzez dodanie zanieczyszczeń do metalu: srebra, miedzi, platyny i stali. Tak powstały różne rodzaje złota.
Złote typy
Istnieją dwa główne rodzaje złota – bankowe i jubilerskie.
W pierwszym wariancie bardzo ważna jest czystość metalu, gdzie przyjmuje się główny wzorzec 999 próbek. Oznacza to, że taka próbka nie zawiera zanieczyszczeń innymi pierwiastkami. Takie sztabki są przechowywane w rezerwach państwowych i sprzedawane przez banki jako inwestycje.
W przypadku biżuterii złoto ważna jest wytrzymałość i trwałość. Dlatego czyste złoto nie jest używane w biżuterii ze względu na jego miękkość. Dlatego pojawiły się takie odmiany jak żółte, białe, czerwone, różowe, szare, a nawet zielone złoto.
Dodatki i procent wszystkich pierwiastków w złocie jubilerskim decydują o jego cenie. Ilość złota wskazuje próbkę, pokazuje ile metalu szlachetnego znajduje się w produkcie. Na przykład najczęściej spotykana próbka 585 oznacza, że produkt zawiera 58,5% czystego złota, a wszystko inne to zanieczyszczenia.
Gdzie używa się złota?
10% całego dostępnego złota jest w postaci produktów przemysłowych. Głównym kierunkiem produkcji, w którym jest stosowany, pozostaje elektrotechnika. Ponadto pierwiastek jest niezbędny w produkcji bomb neutronowych, fuzji jądrowej oraz w przemyśle kosmicznym.
Bardzo cienka warstwa metalu szlachetnego może być stosowana w oknach do odbijania promieniowania podczerwonego w celu oszczędzania energii.
Złoto jest niezastąpione w medycynie, zwłaszcza w stomatologii i farmakologii.
Popularna komunikacja mobilna wykorzystuje ten element, każda karta SIM ma cienkie złocenie.
Głównym zastosowaniem metalu szlachetnego są państwowe rezerwy złota, około 32 000 ton metali szlachetnych jest przechowywanych we wszystkich rezerwach złota i walut na świecie.
Pozostałe wolumeny to osobiste fundusze inwestycyjne mieszkańców oraz biżuteria.
Wydobywanie złota
W całej historii wydobycia złota na świecie pozyskano około 160 tysięcy ton żółtego metalu. A główna część tej masy została wydobyta w ciągu ostatnich 100 lat.
Słynne złoża złota
Największe złoża i rozwój wydobycia złota to kilka kopalń: Muruntau (Uzbekistan), Grasberg (Indonezja), Goldstrike (USA), Cortes (USA), Pueblo Viejo (Dominikana). Wielkość wydobywanego metalu w tych miejscach waha się od 60 do 30 ton rocznie. Istnieją również dwa największe pierwsze złoża złota, które obecnie nie są zagospodarowane: Pebble Deposit w amerykańskim stanie Alaska oraz Natalka Kołyma w Rosji.
Za opłacalne dla zagospodarowania uważa się złoża, których skład złota w skale wynosi 2-5 gramów na tonę skały. Obecnie standardy te są stale aktualizowane. Na przykład złoże Natalka jest obecnie przygotowywane do zagospodarowania, aw najbliższym czasie rozpocznie się wydobycie złota.
Gdzie wydobywa się złoto?
Gdzie wydobywa się złoto i jak odnajduje się bogate skały? Wydobycie metalu szlachetnego odbywa się w dwóch głównych typach złóż: pierwotnym i placerowym. Jaka jest różnica między nimi?
Złoża pierwotne to skały złotonośne wydobywane na powierzchnię z kamieniołomów lub kopalń. Najbardziej powszechna jest metoda wydobywania w kamieniołomach. Takich złóż należy szukać w regionach o bogatej historii budownictwa górskiego i aktywności wulkanicznej, gdyż to właśnie procesy topnienia i przemieszczania się skał tworzą złoża metali szlachetnych. Główne ilości wydobywanego dziś złota pozyskiwane są ze złóż pierwotnych.
Placer złoża złota w przyrodzie są dziś bardzo wyczerpane. Są to złotonośne kruszone skały wzdłuż brzegów rzek i strumieni. Powstały w wyniku destrukcji i erozji osadów pierwotnych, a następnie przenoszenia i osadzania cząstek złota. Cechą takich złóż jest obecność rodzimego metalu.
Wydobywanie złota jest dziś procesem dość długotrwałym i pracochłonnym, wymagającym przetworzenia ogromnych mas skał w celu uzyskania choćby niewielkiej ilości metalu szlachetnego.
Jak wydobywa się złoto?
Na naszej planecie złoto można znaleźć wszędzie, jest obecne nawet w wodzie rzecznej i morskiej. Jednak często stężenie jest tak znikome, że wydobycie pierwiastka jest po prostu nieopłacalne ekonomicznie.
Początkowo główną metodą wydobywania tego szlachetnego metalu było opracowanie placerów. Eksploatacja odbywała się bardzo prymitywną metodą, polegającą na ręcznym płukaniu górotworu w specjalnej tacce. Ponieważ złoto jest cięższe niż wiele kamieni, osiadło na misce. Od czasów starożytnych wydobycie odbywało się w kopalniach. Jak dziś wydobywa się złoto, jakie procesy technologiczne stosuje się do jego wydobycia ze skały?
We współczesnym górnictwie wszystkie prace rozwojowe są zmechanizowane i realizowane przy użyciu specjalistycznego sprzętu.
Łańcuch procesów tworzenia umieszczaczy jest następujący:
- zmiana koryta rzeki;
- nadkład (usunięcie wierzchniej warstwy skał);
- wydobycie skały złotonośnej;
- zaczerwienienie;
- oczyszczanie;
- wzbogacenie;
- przetopione.
W zimnych regionach takie wydobycie jest sezonowe, a zimą mycie ustaje.
Produkcja masowa prowadzona jest przy zagospodarowaniu złóż pierwotnych metodą otwartą (kamieniołom) lub zamkniętą (kopalnia).
Skała złotonośna przechodzi również etap wydobycia na powierzchnię, mielenia, wzbogacania i oddzielania złota od zanieczyszczeń.
Metody wydobywania złota ze skał
Skała została wydobyta i zmiażdżona, po czym dodano do niej rtęć. Tworzył stop (amalgamat) z błotem zawierającym złoto. Następnie oddestylowano rtęć, a osad poddano obróbce. Ta metoda wydobywania złota jest możliwa tylko w bardzo bogatych złożach, dziś praktycznie nie jest stosowana.
Złoto oddzielane jest przez różnicowanie grawitacyjne, kiedy wydobyta skała jest kruszona w młynach żeliwnymi kulami i przesyłana do wirówki. Pod wpływem siły odśrodkowej ciężkie cząstki metalu szlachetnego są oddzielane od głównej skały.
Istnieją inne techniki oparte na właściwościach chemicznych złota, takie jak cyjanizacja lub ługowanie.
Metalu szlachetnego poszukuje się także na hałdach starych kopalń. Elementarnym sposobem takich badań jest wykorzystanie nowoczesnych wykrywaczy metali.
Stopniowo znane złoża wyczerpują się, a firmy zaczynają zagospodarowywać te złoża, które wcześniej uznano za nieopłacalne. Przyczynia się to do rozwoju technologii wydobywania i wydobywania złota.
