Vàng là một trong những kim loại đầu tiên mà con người bắt đầu sử dụng và đồ trang sức được làm từ nó ngay cả khi đá và gỗ là vật liệu chính.
Tất cả điều này là do một tài sản – nguyên tố thường được tìm thấy trong tự nhiên ở dạng gần như nguyên chất, cốm.
Tuy nhiên, nguyên tố hóa học này đến từ đâu (trong bảng nguyên tố hóa học của D. I. Mendeleev, vàng được ký hiệu là Au (aurum) ở số 79), nó được khai thác và sử dụng như thế nào?
Vàng trông như thế nào: tính chất vật lý và hóa học
Vàng là một kim loại quý, nhiều người đã nghe thấy cái tên này, nhưng nó có nghĩa là gì?
Tính chất hóa học. Là một nguyên tố hóa học, nó thực tế không phản ứng và không bị ảnh hưởng bởi các chất gây hại. Nói tóm lại, vàng không bị oxy hóa, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ngành công nghiệp.
tính chất vật lý. Vàng trông như thế nào? Ở dạng nguyên chất, nó là một kim loại màu vàng đậm, khá mềm, đồng thời đậm đặc, quyết định trọng lượng đáng kể của sản phẩm.
Vật liệu tinh khiết rất dễ gia công, dễ nấu chảy (điểm nóng chảy 1064°C), rèn (có thể tạo tấm rất mỏng) và kéo.
Độ cứng không đáng kể là nhược điểm chính, được loại bỏ bằng cách thêm các tạp chất vào kim loại: bạc, đồng, bạch kim và thép. Đây là cách các loại vàng khác nhau xuất hiện.
Các loại vàng
Có hai loại vàng chính – ngân hàng và trang sức.
Trong biến thể đầu tiên, độ tinh khiết của kim loại là rất quan trọng, trong đó tiêu chuẩn chính của 999 mẫu được áp dụng. Điều này có nghĩa là một mẫu như vậy không chứa tạp chất của các nguyên tố khác. Những thỏi như vậy được giữ trong kho dự trữ nhà nước và được các ngân hàng bán dưới dạng đầu tư.
Đối với vàng trang sức, sức mạnh và độ bền rất quan trọng. Do đó, vàng nguyên chất không được sử dụng trong đồ trang sức vì độ mềm của nó. Do đó, các giống như vàng, trắng, đỏ, hồng, xám và thậm chí cả vàng xanh đã xuất hiện.
Các chất phụ gia và tỷ lệ phần trăm của tất cả các nguyên tố trong vàng trang sức quyết định giá của nó. Lượng vàng cho biết mẫu, nó cho biết có bao nhiêu kim loại quý trong sản phẩm. Ví dụ: mẫu 585 phổ biến nhất có nghĩa là sản phẩm chứa 58,5% vàng nguyên chất và mọi thứ khác đều là tạp chất.
Vàng được sử dụng ở đâu?
10% tổng số vàng hiện có ở dạng sản phẩm công nghiệp. Hướng sản xuất chính, nơi nó được sử dụng, vẫn là kỹ thuật điện. Ngoài ra, nguyên tố này không thể thiếu trong việc sản xuất bom neutron, phản ứng tổng hợp hạt nhân và trong ngành vũ trụ.
Một lớp kim loại quý rất mỏng có thể được sử dụng trong các cửa sổ để phản xạ bức xạ hồng ngoại nhằm mục đích tiết kiệm năng lượng.
Vàng không thể thiếu trong y học, đặc biệt là nha khoa và dược học.
Truyền thông di động phổ biến sử dụng yếu tố này, mỗi thẻ SIM đều có lớp mạ vàng mỏng.
Công dụng chính của kim loại quý là dự trữ vàng của nhà nước, khoảng 32.000 tấn kim loại quý được lưu trữ trong tất cả các kho dự trữ vàng và ngoại hối của thế giới.
Khối lượng còn lại là quỹ đầu tư cá nhân của cư dân và trang sức.
Khai thác vàng
Trong toàn bộ lịch sử khai thác vàng trên thế giới, người ta đã thu được khoảng 160 nghìn tấn kim loại màu vàng. Và phần chính của khối lượng này đã được chiết xuất trong 100 năm qua.
Các mỏ vàng nổi tiếng
Các khoản tiền gửi và phát triển khai thác vàng lớn nhất là một số mỏ: Muruntau (Uzbekistan), Grasberg (Indonesia), Goldstrike (Mỹ), Cortes (Mỹ), Pueblo Viejo (Cộng hòa Dominica). Khối lượng kim loại được khai thác ở những nơi này dao động từ 60 đến 30 tấn mỗi năm. Ngoài ra còn có hai mỏ vàng đầu tiên lớn nhất hiện chưa được phát triển: Pebble Deposit ở bang Alaska của Mỹ và Natalka Kolyma – Nga.
Tiền gửi được coi là có lợi cho sự phát triển, trong đó thành phần vàng trong đá là 2-5 gam trên một tấn đá. Ngày nay, các tiêu chuẩn này liên tục được sửa đổi. Ví dụ, mỏ Natalka hiện đang được chuẩn bị để phát triển và việc khai thác vàng sẽ bắt đầu trong tương lai gần.
Vàng được khai thác ở đâu?
Vàng được khai thác ở đâu và đá phong phú được tìm thấy như thế nào? Việc khai thác kim loại quý diễn ra ở hai loại trầm tích chính: sơ cấp và sa khoáng. Sự khác biệt giữa chúng là gì?
Tiền gửi chính là đá chứa vàng được đưa lên bề mặt từ các mỏ đá hoặc mỏ. Phổ biến nhất là một phương pháp khai thác mỏ đá. Các khoản tiền gửi như vậy nên được tìm kiếm ở các khu vực có lịch sử hình thành núi và hoạt động núi lửa phong phú, vì chính các quá trình tan chảy và chuyển động của đá tạo thành các khoản tiền gửi kim loại quý. Khối lượng vàng khai thác chính hiện nay được lấy từ các khoản tiền gửi chính.
Các mỏ vàng sa khoáng trong tự nhiên ngày nay đã cạn kiệt rất nhiều. Chúng là những tảng đá nghiền chứa vàng dọc theo bờ sông và suối. Được hình thành do sự phá hủy và xói mòn của các lớp trầm tích sơ cấp, sau đó là sự chuyển dịch và lắng đọng của các hạt vàng. Một tính năng của tiền gửi như vậy là sự hiện diện của kim loại tự nhiên.
Ngày nay, khai thác vàng là một quá trình khá dài và tốn nhiều công sức, đòi hỏi phải xử lý khối lượng đá khổng lồ để thu được dù chỉ một lượng nhỏ kim loại quý.
Vàng được khai thác như thế nào?
Trên hành tinh của chúng ta, vàng có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi, nó có mặt ngay cả trong nước sông và nước biển. Tuy nhiên, thường thì nồng độ không đáng kể đến mức việc chiết xuất nguyên tố đơn giản là không khả thi về mặt kinh tế.
Ban đầu, phương pháp chính để chiết xuất kim loại quý là sự phát triển của sa khoáng. Việc khai thác được thực hiện bằng một phương pháp rất nguyên thủy, bằng cách rửa khối đá trong một khay đặc biệt bằng tay. Vì vàng nặng hơn nhiều tảng đá nên nó nằm trên cái bát. Từ thời cổ đại, việc khai thác đã được thực hiện trong các mỏ. Ngày nay vàng được khai thác như thế nào, những quy trình công nghệ nào được sử dụng để khai thác nó từ đá?
Trong ngành công nghiệp khai thác mỏ hiện đại, tất cả các phát triển đều được cơ giới hóa và thực hiện với sự tham gia của các thiết bị chuyên dụng.
Chuỗi quy trình phát triển người đặt lịch như sau:
- chuyển hướng lòng sông;
- đắp đá (loại bỏ lớp đá phía trên);
- khai thác đá chứa vàng;
- xả nước;
- dọn dẹp;
- làm giàu;
- làm lại.
Ở những vùng lạnh giá, việc khai thác như vậy là theo mùa và vào mùa đông, quá trình rửa dừng lại.
Sản xuất hàng loạt được thực hiện khi phát triển các mỏ sơ cấp bằng phương pháp mở (mỏ đá) hoặc đóng (mỏ).
Đá chứa vàng cũng trải qua giai đoạn khai thác lên bề mặt, nghiền, làm giàu và tách vàng khỏi tạp chất.
Các phương pháp khai thác vàng từ đá
Đá được khai thác và nghiền nát, sau đó thủy ngân được thêm vào. Nó tạo thành một hợp kim (hỗn hống) với bùn chứa vàng. Tiếp theo, thủy ngân được chưng cất và bùn được đưa vào xử lý. Phương pháp khai thác vàng này chỉ có thể thực hiện được ở những mỏ rất giàu, ngày nay nó thực tế không được sử dụng.
Vàng được tách ra bằng sự phân biệt hấp dẫn, khi đá khai thác được nghiền nát bằng các viên gang trong các nhà máy và gửi đến máy ly tâm. Dưới ảnh hưởng của lực ly tâm, các hạt kim loại quý nặng được tách ra khỏi đá chính.
Có những kỹ thuật khác dựa trên tính chất hóa học của vàng, chẳng hạn như xyanua hóa hoặc lọc.
Kim loại quý cũng được tìm kiếm trong các bãi mỏ cũ. Một cách cơ bản của các cuộc khảo sát như vậy là sử dụng máy dò kim loại hiện đại.
Dần dần, các khoản tiền gửi đã biết sẽ cạn kiệt và các công ty bắt đầu phát triển những khoản tiền gửi mà trước đây được coi là không sinh lãi. Điều này góp phần thúc đẩy sự phát triển của công nghệ khai thác và chiết xuất vàng.
