ทองเป็นหนึ่งในโลหะชนิดแรกที่มนุษย์เริ่มใช้ และเครื่องประดับก็ทำจากทองคำแม้ในช่วงเวลาที่หินและไม้เป็นวัสดุหลัก
ทั้งหมดนี้เกิดจากคุณสมบัติเดียว – องค์ประกอบนี้มักพบในธรรมชาติในรูปแบบที่เกือบจะบริสุทธิ์ นักเก็ต
อย่างไรก็ตามองค์ประกอบทางเคมีนี้มาจากไหน (ในตารางองค์ประกอบทางเคมีของ D. I. Mendeleev ทองคำถูกกำหนดให้เป็น Au (aurum) ที่หมายเลข 79) มันถูกขุดและใช้อย่างไร?
ทองมีลักษณะอย่างไร: คุณสมบัติทางเคมีและกายภาพ
ทองคำเป็นโลหะมีตระกูล หลายคนเคยได้ยินชื่อนี้ แต่มันหมายถึงอะไร?
คุณสมบัติทางเคมี. ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบทางเคมี แทบไม่ทำปฏิกิริยาและไม่ได้รับผลกระทบจากสารที่มีฤทธิ์รุนแรง กล่าวโดยย่อ ทองคำไม่เกิดปฏิกิริยาออกซิไดซ์ ทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหลายประเภท
คุณสมบัติทางกายภาพ ทองมีลักษณะเป็นอย่างไร? ในรูปแบบที่บริสุทธิ์มันเป็นโลหะสีเหลืองที่ค่อนข้างอ่อนในขณะเดียวกันก็หนาแน่นซึ่งเป็นตัวกำหนดน้ำหนักของผลิตภัณฑ์
วัสดุบริสุทธิ์นั้นแปรรูปง่ายมาก หลอมง่าย (จุดหลอมเหลว 1,064°C) หลอม (ทำเป็นแผ่นบางมากได้) และดึงออกมา
ความแข็งที่ไม่มีนัยสำคัญคือข้อเสียเปรียบหลัก ซึ่งกำจัดได้โดยการเพิ่มสิ่งเจือปนลงในโลหะ: เงิน ทองแดง แพลทินัม และเหล็กกล้า นี่คือลักษณะของทองคำประเภทต่างๆ
ประเภททอง
ทองคำมีสองประเภทหลัก – ธนาคารและเครื่องประดับ
ในตัวแปรแรก ความบริสุทธิ์ของโลหะมีความสำคัญมาก ซึ่งใช้มาตรฐานหลักที่ 999 ตัวอย่าง ซึ่งหมายความว่าตัวอย่างดังกล่าวไม่มีองค์ประกอบอื่นเจือปน แท่งดังกล่าวถูกเก็บไว้ในทุนสำรองของรัฐและขายโดยธนาคารเพื่อการลงทุน
สำหรับทองรูปพรรณ ความแข็งแรงและความทนทานเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นจึงไม่นิยมใช้ทองคำบริสุทธิ์ในเครื่องประดับเนื่องจากมีความอ่อน ดังนั้นพันธุ์เช่นสีเหลือง, ขาว, แดง, ชมพู, เทาและแม้แต่ทองสีเขียวจึงปรากฏขึ้น
สารเติมแต่งและเปอร์เซ็นต์ขององค์ประกอบทั้งหมดในเครื่องประดับทองคำกำหนดราคาของมัน ปริมาณทองคำบ่งชี้ถึงตัวอย่างซึ่งแสดงว่ามีโลหะมีค่าอยู่ในผลิตภัณฑ์มากน้อยเพียงใด ตัวอย่างเช่น ตัวอย่าง 585 ที่พบมากที่สุดหมายความว่าผลิตภัณฑ์มีทองคำบริสุทธิ์ 58.5% และส่วนที่เหลือทั้งหมดเป็นสิ่งเจือปน
ทองใช้ที่ไหน
10% ของทองคำที่มีอยู่ทั้งหมดอยู่ในรูปของผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ทิศทางหลักของการผลิตที่ใช้ยังคงเป็นวิศวกรรมไฟฟ้า นอกจากนี้ องค์ประกอบนี้ยังขาดไม่ได้ในการผลิตระเบิดนิวตรอน นิวเคลียร์ฟิวชัน และในอุตสาหกรรมอวกาศ
ชั้นโลหะมีค่าบางมากสามารถใช้ในหน้าต่างเพื่อสะท้อนรังสีอินฟราเรดเพื่อจุดประสงค์ในการประหยัดพลังงาน
ทองคำเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการแพทย์ โดยเฉพาะทันตกรรมและเภสัชวิทยา
การสื่อสารเคลื่อนที่ยอดนิยมใช้องค์ประกอบนี้ ซิมการ์ดแต่ละใบมีการชุบทองบางๆ
การใช้โลหะมีค่าเป็นหลัก คือทองคำสำรองของรัฐ โลหะมีค่าประมาณ 32,000 ตันถูกเก็บไว้ในทองคำและทุนสำรองเงินตราต่างประเทศทั้งหมดของโลก
ส่วนที่เหลือเป็นเงินลงทุนส่วนตัวของผู้อยู่อาศัยและเครื่องประดับ
การขุดทอง
ในประวัติศาสตร์การขุดทองทั้งหมดในโลกได้รับโลหะสีเหลืองประมาณ 160,000 ตัน และส่วนหลักของมวลนี้ถูกสกัดออกมาในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา
แหล่งทองที่มีชื่อเสียง
เงินฝากที่ใหญ่ที่สุดและการพัฒนาในการขุดทองคือเหมืองหลายแห่ง: Muruntau (อุซเบกิสถาน), Grasberg (อินโดนีเซีย), Goldstrike (สหรัฐอเมริกา), Cortes (สหรัฐอเมริกา), Pueblo Viejo (สาธารณรัฐโดมินิกัน) ปริมาณโลหะที่ขุดได้ในสถานที่เหล่านี้มีตั้งแต่ 60 ถึง 30 ตันต่อปี นอกจากนี้ยังมีเงินฝากทองคำก้อนแรกที่ใหญ่ที่สุดสองแห่งที่ยังไม่ได้รับการพัฒนาในขณะนี้: Pebble Deposit ในรัฐอะแลสกาของสหรัฐอเมริกาและ Natalka Kolyma – รัสเซีย
เงินฝากถือเป็นผลกำไรในการพัฒนาโดยที่องค์ประกอบของทองคำในหินอยู่ที่ 2-5 กรัมต่อหินหนึ่งตัน ปัจจุบันมาตรฐานเหล่านี้ได้รับการแก้ไขอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น เงินฝาก Natalka กำลังอยู่ระหว่างการเตรียมการพัฒนา และการขุดทองจะเริ่มขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้
ทองคำถูกขุดที่ไหน
ทองคำถูกขุดที่ไหนและพบหินที่อุดมสมบูรณ์ได้อย่างไร? การสกัดโลหะมีตระกูลเกิดขึ้นในสองประเภทหลัก: ปฐมภูมิและเพลเซอร์ อะไรคือความแตกต่างระหว่างพวกเขา?
เงินฝากขั้นต้นคือหินที่มีทองคำซึ่งถูกนำขึ้นสู่ผิวน้ำจากเหมืองหินหรือเหมือง วิธีที่พบมากที่สุดคือวิธีการขุดเหมืองหิน ควรค้นหาแหล่งสะสมดังกล่าวในภูมิภาคที่มีประวัติศาสตร์อันยาวนานของการสร้างภูเขาและการระเบิดของภูเขาไฟ เนื่องจากเป็นกระบวนการหลอมละลายและการเคลื่อนที่ของหินที่ก่อให้เกิดการสะสมของโลหะมีค่า ปริมาณทองคำหลักที่ขุดได้ในวันนี้มาจากเงินฝากหลัก
เงินฝากของทองคำในธรรมชาติในปัจจุบันหมดลงอย่างมาก เป็นโขดหินบดที่มีทองคำอยู่ตามริมฝั่งแม่น้ำลำธาร เกิดขึ้นจากการทำลายและการสึกกร่อนของตะกอนหลัก ตามมาด้วยการถ่ายโอนและการทับถมของอนุภาคทองคำ คุณลักษณะของเงินฝากดังกล่าวคือการปรากฏตัวของโลหะพื้นเมือง
ทุกวันนี้ การขุดทองเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างใช้เวลานานและใช้แรงงานมาก ซึ่งต้องใช้การแปรรูปหินจำนวนมากเพื่อให้ได้โลหะมีค่าแม้เพียงเล็กน้อย
ทองคำถูกขุดได้อย่างไร
บนโลกของเรา ทองคำสามารถพบได้ทุกที่ มีอยู่แม้ในแม่น้ำและน้ำทะเล อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งที่ความเข้มข้นนั้นน้อยมากจนทำให้การสกัดองค์ประกอบนั้นไม่สามารถทำได้ในเชิงเศรษฐกิจ
ในขั้นต้นวิธีการหลักในการสกัดโลหะมีค่าคือการพัฒนาของ placers การสกัดดำเนินการด้วยวิธีดั้งเดิมมาก โดยการล้างมวลหินในถาดพิเศษด้วยมือ เนื่องจากทองคำหนักกว่าหินหลายก้อน จึงตกลงบนชาม ตั้งแต่สมัยโบราณมีการขุดในเหมือง ทุกวันนี้มีการขุดทองอย่างไร ใช้กระบวนการทางเทคโนโลยีอะไรในการสกัดทองออกจากหิน?
ในอุตสาหกรรมเหมืองแร่สมัยใหม่ การพัฒนาทั้งหมดต้องใช้เครื่องจักรและดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์พิเศษเข้ามาเกี่ยวข้อง
ห่วงโซ่กระบวนการสำหรับการพัฒนา placers มีดังต่อไปนี้:
- การผันของแม่น้ำ
- รับภาระหนักเกินไป (การเอาหินชั้นบนออก);
- การสกัดหินที่มีทองคำ
- ฟลัชชิ่ง;
- ล้างข้อมูล;
- การเพิ่มคุณค่า;
- หลอมละลาย
ในพื้นที่หนาวเย็น การขุดดังกล่าวเป็นไปตามฤดูกาล และในฤดูหนาว การล้างจะหยุดลง
การผลิตจำนวนมากดำเนินการที่การพัฒนาแหล่งหลักโดยวิธีเปิด (เหมืองหิน) หรือวิธีปิด (เหมือง)
หินที่มีทองคำยังผ่านขั้นตอนการสกัดสู่พื้นผิว การบด การทำให้สมบูรณ์ และการแยกทองคำออกจากสิ่งเจือปน
วิธีการสกัดทองคำจากหิน
หินถูกขุดและบด หลังจากนั้นจึงเติมปรอทลงไป มันกลายเป็นโลหะผสม (อะมัลกัม) กับโคลนที่มีทองคำ ต่อจากนั้น ปรอทถูกกลั่นออก และกากตะกอนถูกนำไปแปรรูป วิธีการขุดทองนี้เป็นไปได้เฉพาะในเงินฝากที่ร่ำรวยมาก แต่ปัจจุบันไม่ได้ใช้จริง
ทองคำถูกแยกออกจากกันโดยความแตกต่างทางแรงโน้มถ่วง เมื่อหินที่ขุดได้นั้นถูกบดด้วยลูกเหล็กหล่อในโรงสีและส่งไปยังเครื่องหมุนเหวี่ยง ภายใต้อิทธิพลของแรงเหวี่ยง อนุภาคหนักของโลหะมีค่าจะถูกแยกออกจากหินหลัก
มีเทคนิคอื่นๆ ที่อิงตามคุณสมบัติทางเคมีของทองคำ เช่น ไซยาไนเดชันหรือการชะล้าง
โลหะมีตระกูลยังถูกค้นหาในเหมืองเก่า วิธีเบื้องต้นในการสำรวจดังกล่าวคือการใช้เครื่องตรวจจับโลหะสมัยใหม่
เงินฝากที่รู้จักจะค่อยๆ หมดลง และบริษัทต่างๆ ก็เริ่มพัฒนาเงินฝากเหล่านั้นที่เคยรับรู้กันว่าไม่ได้กำไร สิ่งนี้มีส่วนช่วยในการพัฒนาเทคโนโลยีการขุดและการสกัดทองคำ
