В работе рассмотрены основные способы добычи и получения золота. Представлены рейтинги по добыче золота среди стран и среди компаний на территории РФ. Крупнейшее самородное золото в мире.
Аннотация статьи
получение золота
добыча золота
самородное золото
Ключевые слова
Морозова Елена Александровна
Тен Анжела Юрьевна
Горячева Дарья Дмитриевна
Материаловедение
«Актуальные исследования» #51 (78), декабрь ’21
Поделиться
Цитировать
Актуальные исследования
# 51 ( 78 ), декабрь ‘ 21
Золото представляет собой тяжёлый минерал жёлтого цвета. Это драгоценный благородный металл, играющий важнейшую роль в истории человечества. Своё название химический элемент приобрёл от старославянского слова «злато», что обозначает яркий жёлтый цвет. Иногда происхождение слова «золото» связывают со словом «солнце». Слово «gold» в европейских языках связано с Гелиосом — греческим богом Солнца.
Цель данной научной работы – познакомиться с основными способами получения и добычи золота. Рассмотреть крупнейшие самородки золота. Проанализировать данные о добыче золота в мире и на территории РФ.
КАК ПОЛУЧИТЬ GOLD В HIGHRISE?/ как получить золото в хай райз #highrise
Мало кто знает, но первые упоминания о золоте встречаются в записях, датируемых II тысячелетием до н.э. Этот металл в далекие времена добывали в Испании, Трансильвании, Западных Карпатах, Месопотамии. Самой богатой страной древнего мира считался Египет, где сохранились рудники со времен Рамсеса II (1317 — 1251 г.г. до н.э.).
Первое письменное упоминание о добыче золота на территории России относится к 1669 году (летопись Долматовского монастыря). Однако началом золотого промысла считается 21 мая 1745 года, когда крестьянин Ерофей Марков нашел золотой самородок в яме у озера Шарташ. Тем самым открыл на Урале Березовское рудное месторождение, где с 1748 года ведется его добыча. Позднее золото было открыто в Магаданской области, Забайкалье, на Алтае, Енисее, Лене, Приамурье.
Что касается общего количества добытого золота на Земле, то большинство экспертов предпочитают опираться на цифры, которые ежегодно представляет аналитическая компания «Thomson Renters GFM,S» — это 172 тыс. тонн золота. Причем 40 % представлено ювелирными изделиями, 30 % сконцентрировано в резервах государства, 20 % находятся в виде слитков и 10 % используется в технических целях. Рейтинг первых 10 стран по добыче золота с 2016 года по настоящее время остается неизменным (за исключением Канады и Индонезии, разделяющие 5 — 6 места):
- Китай — 426 тонн в год;
- Австралия — 295, 1 тонн;
- Россия — 270,7 тонн;
- Соединенные Штаты Америки — 230,0 тонн;
- Канада — 175,8 тонн;
- Перу — 162,3 тонн;
- Индонезия — 154,3 тонн;
- Южная Африка — 139,9 тонн;
- Мексика — 130,5 тонн (это последние данные, опубликованные в открытой печати на конец 2018 года).
По результатам 2019 года добыча золота на территории РФ увеличена до 295,4 тонн, при этом 10 крупнейших компаний по-прежнему составляют большую часть рынка (по данным Союза золотопромышленников):
КВ crossout на арт кравтах!!! СКОРО ЗОЛОТО????
- ПАО «Полюс» — 26 %;
- Компания «Полиметалл» — 13 %;
- АО «Чукотская ГГК» — 5 %;
- «АО «Южуралзолото ГК» — 5 %;
- ГК «Петропавловск» — 4 %.
Существует два основных способа добычи золота — из россыпи или из рудных залежей. В коренных месторождениях мелкие частицы золота вкраплены в твердые горные породы. Под действием изменения природы, ветров происходит разрушение материнских плат, золото вместе с песком, глиной уносится водой в русла рек, где и образуются осадочные отложения — россыпи. Россыпное золото добывают двумя основными способами — гидравлическим или с помощью драг, в основе которых лежит метод промывки, основанный на разнице плотности золота и пустой породы (песка, глины). Золотые самородки чаще всего находят в россыпях. Торгни Перссон — основатель и генеральный директор «Bullion Star» приводит список доныне существующих в одном куске золотых самородков:
• Самый крупный из существующих сегодня самородков «Пепита Канаан» (Ханаанский самородок) весом 60,82 кг был найден старателем по имени Жулио де Деус Фильу на руднике Серра-Пелада в бразильском штате Пара в 1983 году. В настоящее время он хранится в «Золотом зале» Музея денег в столице страны, г. Бразилиа (рис. 1.);
Рис. 1. Самородок «Пепита Канаан»
• «Великий треугольник» весом 36,2 кг обнаружен в Миасском районе Никифором Сюткиным на Южном Урале в 1842 году. Он был выкопан с глубины 3,5 м и, действительно, имеет форму треугольника 31 см х 27,5 см х 8 см. В настоящее время он экспонируется в коллекции «Алмазного фонда» в Кремле (рис. 2.);
Рис. 2. Самородок «Великий треугольник»
• «Рука веры» — золотой самородок весом 27,66 кг найден местным жителем Кевином Хиллиером вблизи г. Кингауэр, шт. Виктория, Австралия в 1980 году. Отличительная черта в том, что это самый большой самородок, найденный с помощью металлоискателя. В настоящее время золотой самородок «дерево Веры» демонстрируется в казино Golden Nugget, Лас-Вегас (рис. 3);
Рис. 3. Самородок «Рука Веры»
Нельзя не упомянуть еще о двух самородках, найденных в штате Виктория, Австрии в 1800-х годах. Так самородок «Добро пожаловать», найденный в 1858 году в Балларате во время золотой лихорадки в Виктории весом 69,98 кг. В дальнейшем он был расплавлен в Англии Королевским монетным двором.
1869 год также знаменит для Австрии, т.к. в это время обнаружен самородок весом более 70 кг — «Добро пожаловать незнакомец». Этот самородок был разрезан, расплавлен в слитки и отправлен в Английский Банк. Точная копия самородка Welcome Stanger хранится в городском музее Мельбурна.
Самородное золото — большая редкость, и 99 % всего золота в мире добывается из руд. Следует помнить, что месторождения золота являются наиболее рентабельными, при содержании 2-3 г драгоценного металла в 1 тонне руды. Добывают золото из руды двумя весьма трудоемкими способами: методом амальгации (основанном на способности ртути образовывать сплавы — амальгамы с различными металлами, в частности с золотом) и методом цианирования (в основе лежит особенность золота растворяться в растворах синильной кислоты, что и положило начало методу извлечения золота путем цианирования руд).
Золото высоко ценится человеком и является одним из самых дорогих среди других металлов. Хотя металл и не настолько редок фактически, он содержится в небольших количествах практически повсеместно. Так золото можно найти в земной коре, оно содержится в морской и речной воде. Однако сам процесс добычи золота чрезвычайно трудоемок и требует большого объема работ.
Чтобы получить всего одну унцию золота необходимо переработать около 3 тонн руды. Этим и объясняется его высокая стоимость.
Источник: apni.ru
Как добывать золото с помощью растений?
Желтый драгоценный металл добывается на нашей планете с древнейших времен. По мере развития технологий и оскудения запасов золота ученые стали искать нетрадиционные способы его добычи.
Фото: pixabay.com
Россыпного золота (наиболее дешевый способ золотодобычи) в мире осталось очень и очень мало. И россыпи находятся в таких местах, куда трудно добраться из-за их отдаленности от цивилизации или полного отсутствия каких-либо дорог.
Добыча же золота из руды — метод не только дорогостоящий, но и сложный, поскольку экологически опасен из-за используемой при этом на обогатительных фабриках ртути и химических реагентов. К тому же месторождения рудного золота тоже постепенно иссякают.
Много золота в мировом океане. Но чтобы его взять, нужны колоссальные финансовые затраты на доработку современных технологий.
Спрос же на золото увеличивается. И это связано не только с тем, что оно выполняет важную роль в финансах, идет на ювелирные украшения, но и с тем, что растут потребности в желтом металле в электронике. Практически все микросхемы содержат в себе золото. Этот металл идет еще и на многие другие цели. Перечень их тут занял бы целую страницу.
Короче, добыча драгоценного металла крайне важна для экономики государств.
Ученые обратили свое внимание на то, что некоторые растения способны накапливать в себе золото. Правда, в мизерном количестве. Его даже в сильный микроскоп не всегда увидишь. По этой причине в науке используется термин нанозолото. То есть золото в очень и очень маленьких микрокрупицах.
Иногда они при некоторых условиях как бы «просвечивают» сквозь растительную массу — и тогда лист может казаться после дождя в солнечную погоду как бы позолоченным. Конечно, это зрительная иллюзия. Но с помощью фотографии, сделанной особой оптикой, можно эту иллюзию «подтвердить».
Экспериментами доказано, что в некоторых растениях может находиться до 40 мкг золота на килограмм сухой растительной массы. Чтобы извлечь его, массу надо сжечь. Потом уже с помощью химических реагентов «собрать» наночастицы. Получится крайне мало золота, но особенность тут в том, что можно специально высаживать такие растения на отвалах горных предприятий.
Как известно, на обогатительных фабриках из руды флотационным способом извлекаются лишь отдельные металлы, а не выгодное для промышленного извлечения золото (его слишком мало в руде) уходит в «хвосты» отработанной руды.
- Уже выяснено, что можно таким методом поставить на службу человеку хвощ полевой, жимолость, ель, сосну (золото концентрируется в шишках), березу бородавчатую, дуб (золото концентрируется в коре), отдельные виды полыни, люцерну, кукурузу, горчицу и подсолнечник.
Если специально высаживать эти растения и деревья там, где прежде добывалось золото (заброшенные, «отработанные» месторождения), то вполне можно получить еще какое-то количество драгоценного металла.
Какое именно растение станет «ведущим» в технологии, пока определенно сказать очень трудно. Но ясно, что за данной технологией будущее нашей цивилизации.
Источник: www.shkolazhizni.ru
Производство
Сейчас крупнейшим поставщиком золота на мировой рынок является Южная Африка, где шахты достигли уже 4-километровой глубины. В ЮАР находится самый большой в мире рудник Вааль-Рифс в Клексдорпе. При переработке 10 млн. тонн руды там извлекают примерно 80–90 тонн золота. Всего же в год в ЮАР добывают сотни тонн золота – около двух тонн ежедневно. Общие запасы золота в ЮАР оцениваются в 25 000 т. ЮАР – единственное государство, в котором золото – главный продукт производства, где золото добывают на 36 крупных рудниках, на которых трудятся сотни тысяч человек.
В результате природного концентрирования примерно лишь 0,1% всего золота, содержащегося в земной коре, доступна, хотя бы теоретически, для добычи, однако благодаря тому, что золото встречается в самородном виде, ярко блестит и легко заметно, оно стало первым металлом, с которым познакомился человек. Но природные самородки редки, поэтому самый древний способ добычи редкого металла, основанный на большой плотности золота, – промывание золотоносных песков.
Золото почти в 20 раз тяжелее воды и примерно в 8 раз тяжелее песка, поэтому крупинки золота можно струей воды отделить от песка или от измельченной пустой породы. Старинный способ промывки с помощью бараньих шкур, на которых отлагались золотые крупинки, отражен в древнегреческом мифе о золотом руне.
Самородки и россыпи золота часто находили по течению рек, которые тысячелетиями размывали золотоносные породы. В древние времена золото добывали только из россыпей, и сейчас там, где они остались, золотоносный песок вычерпывают со дна рек и озер и обогащают на драгах – огромных сооружениях размером с многоэтажный дом, способных перерабатывать миллионы тонн золотоносной породы в год.
Но богатых золотых россыпей почти не осталось, и уже в начале 20 в. 90% всего золота добывали из руд. Сейчас многие золотые россыпи практически исчерпаны, поэтому добывают, в основном, рудное золото, правда, теперь добыча рудного золота во многом механизирована, но остается трудным производством, часто спрятанным глубоко под землей. В последние десятилетия постоянно росла доля более рентабельных открытых разработок. Месторождение экономически выгодно разрабатывать, если в тонне руды содержится всего 2–3 г золота, а при содержании более 10 г/т оно считается богатым. Существенно, что затраты на поиск и разведку новых золотых месторождений составляют от 50 до 80% всех затрат на геологоразведочные работы.
Старый (так называемый ртутный) способ извлечения золота из руды – амальгамирование основан на том, что ртуть хорошо смачивает (но практически не растворяет) золото – как вода смачивает (но не растворяет) стекло. Тонко размолотую золотоносную породу встряхивали в бочках, на дне которых находилась ртуть.
При этом частички золота прилипали к жидкому металлу, смачиваясь ртутью со всех сторон. Поскольку при этом цвет золотых частиц исчезает, может показаться, что золото «растворилось». Затем ртуть отделяли от пустой породы и сильно нагревали. Летучая ртуть отгонялась, а золото оставалось в неизменном виде. Недостатки этого метода – высокая ядовитость ртути и неполнота выделения золота: самые мелкие его частицы смачиваются ртутью плохо.
Более современный способ производства золота из бедных руд – выщелачивание цианидом натрия, при котором даже самые мелкие крупинки переводят в водорастворимые цианистые соединения. Затем из водного раствора извлекают золото, например, извлекая его с помощью цинкового порошка: 2Na[Au(CN)2] + Zn = Na[Zn(CN)4] + 2Au. Выщелачивание позволяет извлекать остатки золота из отвалов заброшенных разработок, фактически превращая их в новое месторождение. Перспективен и метод подземного выщелачивания: раствор цианида закачивают в скважины, он по трещинам проникает внутрь породы, где растворяет золото, после чего раствор выкачивают через другие скважины. Конечно, цианид будет переводить в раствор не только золото, но и другие металлы, образующие устойчивые цианидные комплексы.
Другой, довольно бедный, но постоянный источник золота, – промежуточные продукты свинцово-цинкового, медного, уранового и некоторых других производств. Оно основано на том, что золото нередко соседствует с другими металлами.
В полиметаллических рудах золото часто содержится в виде небольшой примеси, и процесс их переработки стараются вести так, чтобы попутно извлекать и золото, если это оказывается рентабельным. Так, при электролитической очистке (рафинировании) меди, когда ее «перегоняют» с анода на катод, благородные металлы при растворении анода не переходят в раствор, а скапливаются под анодом в виде ила (шлама). Этот шлам – важный источник получения золота, которого добывают тем больше, чем более масштабно производство основных металлов. Например, в США это один из основных источников золота.
Производство золота из вторсырья
Так называемое вторичное золото получают из огромной массы отработавших или бракованных изделий электроники. Их прямо в нераспакованных ящиках бросают в расплавленную медь; дерево моментально сгорает, алюминий, железо, олово, другие неблагородные металлы переходят в оксиды, всплывают на поверхность расплава и удаляются, а медь после достаточного обогащения благородными металлами направляют на рафинирование. Важный источник вторичного золота (до 500 т) в год – золотой лом.
Наряду с маленькими крупинками в золотоносных районах изредка находят большие куски золота – самородки, которые всегда привлекают к себе внимание не только старателей. О крупных самородках пишут газеты, сообщают информационные агентства всего мира. Некогда очень богаты самородками были уральские месторождения.
На сегодня во всем мире найдено примерно 10 тысяч самородков массой более 10 кг, и из них около 2 тысяч – только на территории Миасского района Челябинской Самый крупный – «Большой треугольник» размером 39 × 33 × 25,4 см и массой 36 кг 15,7 г – был найден в 1842 на Южном Урале (Царево-Александровский прииск), сейчас он хранится в Алмазном фонде. Еще через полвека на Урале нашли самородок массой 20 кг. Такие самородки представляют значительный интерес для ученых. Особенно редки хорошо ограненные кристаллы природного золота – сверкающие октаэдры, кубы, ромбододекаэдры и их комбинации. Иногда самородное золото образует красиво ветвящиеся веточки – дендриты.
Среди зарубежных стран крупными самородками прославилась Австралия, где в середине 19 в. нашли несколько самородков массой 50 кг и более. Один из них, массой 70,9 кг (69,2 кг чистого золота) буквально валялся на дороге: в 1869 об него сломал колесо проезжавший по проселочной дороге экипаж. В Австралии в 1872 был найден и крупнейший в мире самородок – «Плита Холтермана» размером 140 × 66 × 10 см и массой 285,76 кг из золота, тесно сросшегося с кварцем, но для науки этот уникальный экземпляр был потерян: из него выплавили все золото, которого оказалось 93,3 кг. В конце 20 в. очень крупные самородки неожиданно нашли в Бразилии. А мелких самородков там находят в сумме более 10 тонн в год.
Источник: www.allmetals.ru