Золото как получается в природе

Получение золота

Золотой самородок

Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.

В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена вековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.

Промывка

Метод промывки основан на высокой плотности золота, благодаря которой в потоке воды минералы с плотностью меньше золота (а это почти все минералы земной коры) смываются, и металл концентрируется в тяжёлой фракции песка, которая называется шлихом. Этот процесс называется отмывкой шлиха или шлихованием. В небольших объёмах такую промывку можно проводить вручную с помощью промывочного лотка. Этот способ используется с древности и до нашего времени для отработки маленьких россыпных месторождений старателями, но основное его применение — поиск месторождений алмазов, золота и других ценных металлов.

Промывка используется для разработки крупных россыпных месторождений, но при этом применяются специальные технические устройства: драги и промывочные установки. Полученные шлихи, кроме золота, содержат множество других тяжёлых минералов, и металл из них извлекается путём, например, амальгамации.

Методом промывки разрабатываются все россыпные месторождения золота, но ограничено он применяется и на коренных месторождениях. Для этого породу дробят и затем подвергают промывке. Этот метод не может быть применён на месторождениях с рассеянным золотом, где оно так распылено в породе, что после дробления не обособляется в отдельные зёрна и смывается при промывке вместе с другими минералами. К сожалению, при промывке теряется не только мелкое золото, которое легко смывается с промывочной колоды, но и крупные самородки, гидравлическая крупность которых не позволяет им спокойно оседать в ячейках коврика. Поэтому на драгах и на промприборах обязательно следят за крупными катящимися обломками — это вполне могут оказаться самородки.

Амальгамация

Цианирование

Золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей, и это его свойство дало начало ряду методов извлечения путем цианирования руд.

Метод цианирования основан на реакции золота с цианидами в присутствии кислорода воздуха: измельчённая золотоносная порода обрабатывается разбавленным (0,3-0,03 %) раствором цианида натрия, золото из образующегося раствора цианоаурата натрия Na[Au(CN)2] осаждается либо цинковой пылью, либо на специальных ионнообменых смолах.

Метод цианирования первоначально применялся на крупных заводах, где порода дробилась, и цианирование проводилось в специальных чанах. Однако развитие технологии привело к появлению метода кучного выщелачивания, который заключается в следующем: готовится водонепроницаемая площадка, на неё насыпается руда, и её орошают растворами цианидов, которые, просачиваясь через толщу породы, растворяют золото. После этого они поступают в специальные сорбционные колонны, в которых золото осаждается, а регенерированный раствор вновь отправляется на кучу.

Метод цианирования ограничен минеральным составом руд, он неприменим, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, так как цианиды реагируют с этими минералами. Поэтому цианированием перерабатываются малосульфидные руды или руды из зоны окисления, в которой сульфиды и арсениды окислены атмосферным кислородом.

Для извлечения золота из сульфидных руд используются сложные многоэтапные технологии. Золото, добытое из месторождений, содержит различные примеси, поэтому его подвергают специальным процессам высокой очистки, которые производятся на аффинажных заводах.

Регенерация

Осуществляется действием 10 % раствора щёлочи на растворы солей золота с последующим осаждением аффинажного золота на алюминий из горячего раствора гидроксида.

Источник: linerich.com

Золото в природе и его распространенность

Описание минерала Золото самородное В природе золото обычно встречается в виде металла, при­чем известны два пути его концентрирования. Это, во-первых, образование аллювиального, или россыпного, золота в резуль­тате выветривания золотоносных горных пород и снесения продуктов их выветривания в русла рек или в результате ана­логичных склоновых процессов. Поскольку плотность золота (19,3 г/см3) значительно больше, чем у остаточных продуктов выветривания коренной породы (2,7 г/см3), золото оседает в русле, тогда как более легкие фракции сносятся водой. Из уже открытых аллювиальных месторождений золото часто мо­жно сравнительно легко добывать в виде самородков или зерен с помощью простого гравитационного обогащения; и именно открытия источников золота подобного типа привели к знаменитым золотым лихорадкам в Калифорнии в 1848 г., Австралии в 1850 г. и Юконе в 1896 году.. Большинство месторождений зо­лота, обнаруженных на Урале, также относится к россыпным аллювиальным месторождениям.
Наиболее крупные коренные месторождения золота обнару­жены в Южной Африке, где золото встречается в виде тонких прожилок в кварцитах. Так называемое жильное, или рудное, золото находится в породе в виде микроскопических частиц, по­этому добывать его значительно сложнее, чем аллювиальное золото. Обычно жильному золоту в кварцитах или альбитовых породах сопутствуют пириты.

В вулканических районах, кон­тролируемых главными разломными зонами, часто встречаются осадки, содержащие наряду с золотом серебро и другие редкие металлы. В этом случае концентрирование золота происходит вследствие гидротермального метаморфизма из основных пород и отложения в осадочных толщах.

Золото считается инертным металлом, но в присутствии окислителей оно легко переходит в раствор с образованием комплексов золота. Вероятно, именно таким образом происходит растворение золота при погребении горячих изверженных пород или при подъеме горячей гранитной интрузии близко к поверх­ности земной коры. При охлаждении раствора до 300-400ºС золото осаждается из раствора. Тип образующегося осадка, очевидно, зависит от конкретных условий и характера конвек­ционных течений, охлаждающихся растворов или путей движе­ния этих растворов под гидростатическим давлением через пу­стоты породы.
Кроме того, образование больших кристаллов аллювиаль­ного золота может быть обусловлено растворением и повтор­ным осаждением золота в ложах потоков. Особенно интересно, что некоторые микроорганизмы и их метаболиты, выделенные из золотоносных отложений, способны растворять золото. Вы­деленные бактериальные метаболиты, как установлено, спо­собны растворить за 20 дней до 10-35 г/м3 золота. Растворе­нию способствует присутствие аспарагиновой кислоты, гистидина, серина, аланина и глицина, а также веществ, окисляю­щих металлы.
Единственными соединениями золота, встречающимися в виде важных минералов, являются теллуриды. К ним отно­сятся калаверит и креннерит, представляющие собой разные кристаллические формы, монтбрайит и смешанные теллуриды серебра и золота, например сильванит. Са­мородное золото содержит также переменные количества се­ребра; хорошо известен природный сплав золота и серебра электрум, содержащий около 20 % серебра. Из золотых руд извлекают и другие сопутствующие золоту ценные элементы — иридий, осмий, платину, родий, рутений, палладий, а также медь и никель.

Лучшие образцы минерала

Еще статьи по теме:

• Имена золотых самородков Самородками принято называть природные куски металлов массой более 5 — 12 г и размером в поперечнике более 4 — 5 мм.
• Магия золота С геологической точки зрения золото – обычный редкий металл, каких немало в таблице Менделеева. И с позиции здравого смысла оно не может идти ни в какое сравнение с такими грандами, как алюминий, никель, кобальт, медь.
• Драгоценности из жёлтого золота — хит нынешнего сезона. Золото – символ Солнца и роскоши, король металлов и металл богов. Его история, овеяна бесчисленным количеством легенд и мифов, уводит нас к моменту зарождения человеческой цивилизации.
• Золото как наиболее драгоценный металл Золото как наиболее драгоценный металл служило издавна меновым эквивалентом в торговле, в связи с чем возникли способы изготовления золотоподобных сплавов на основе меди.
• История Русского золота Русская золотодобыча в промышленных масштабах начала своё существование именно на Урале. Затем началась и на Колыме.
• Как добывали золото Первое золото , обнаруженное человеком , вероятнее всего , находилось на поверхности земли. Затем человек понял , что его можно найти , раскапывая и перебирая галечники в долинах рек.
• Как добывают золото В настоящее время золото добывают главным образом из руд , причем не только золотых , но и таких , в которых основными полезными ископаемыми являются другие цветные металлы , в частности медь, цинк, серебро, свинец. В этом случае рассматриваются как попутчик.
• Месторождения золота Золото в природе встречается как в месторождениях чисто золоторудных, так и в комплексе со многими другими родственными ему в геологическом отношении цветными металлами.
• История золота Редкость золота при его немеркнущей красоте сделала его дра­гоценным металлом (по тем же признакам отбирались и драгоцен­ные камни). В первых государствах Египта, Двуречья, Америки срав­нительно быстро золото стало достоянием правителей и вельмож.
• Свойства золота Вероятно, золото — самый красивый из всех химических эле­ментов; оно известно людям и ценится с древнейших времен.
• Золото в морской воде Присутствие в морской воде растворенного золота установ­лено еще в 1872 г.; многочисленные попытки разработать эко­номически выгодный метод извлечения золота из морской воды к успеху не привели
• Извлечение и очистка золота Извлечение золота из аллювиальных осадков с помощью гравитационного способа было известно уже, по меньшей мере, 6000 лет назад
• Пробы золота Изделие из золота обязательно имеет клеймо с указанием пробы метрической или каратной. Проба – это количество чистого золота или серебра в одном грамме металла.
• Золотые подделки Если на изделии стоит клеймо одной из российских пробирных инспекций, за его происхождение можно быть относительно спокойным. Конечно, при условии, что клеймо настоящее.
• Гамма золотых сплавов В России в золотые сплавы традиционно добавляют много меди, что придает золоту розово-красноватый оттенок. А вот в скандинавских странах вырабатывают настолько бледное золото, что желтизна в нем чуть заметна.
• Три цвета золота Три самых известных цвета золота — «красное», «белое» и «желтое», «Красное» — это наше родное, доставшееся в наследство с советских, а если быть совсем точным — еще с дореволюционных времен.
• То, что золото не ржавеет, — это миф! Анонимные компоненты золотых сплавов определяют не только цвет металла. От них во многом зависит долговечность ювелирного изделия. То, что золото не ржавеет, — это миф
• Чем золото дороже, тем оно лучше При всей банальности это правило можно считать универсальным. О благотворном влиянии на металл дорогих добавок в виде платины и палладия уже говорилось. Кроме того, чем выше проба самого золота, тем больше гарантий, что с годами оно сохранит свой товарный вид.
• Месторождение золота ЮАР Низкий горный хребет Витватерсранд (или просто Ранд) находится на территории ЮАР, в провинции Гаутенг. Витватерсранд является самым крупным месторождением золота в мире – из его недр уже извлечено более 40 тысяч тонн драгоценного металла.

Ювелирные камни и металлы

Источник: zegold.ru

Как добывают золото

Золото ценится как драгоценный металл уже шесть с половиной тысячелетий. Символом роскоши и эквивалентом богатства это уникальное вещество стало в 3 тысячелетии до нашей эры. Химическое название элемента в таблице Менделеева Аурум (Aurum), этот термин переводится на санскрит как жёлтый, в латинской интерпретации перевода слово звучит как Аврора или Богиня Утренней зари. В природе данный элемент встречается редко, поэтому его добыча — это длительный поиск месторождения и трудоёмкий процесс извлечения золота из руды и сыпучих пород. Большие самородки металла, имеющиеся на всей Земле, можно пересчитать по пальцам.

• Разведка месторождения и оконтуривание участка будущих разработок.
• Экономическая оценка объёмов залежи.
• Раскопки мест залегания и создание начальной инфраструктуры для промышленной разработки.
• Добыча золотоносных пород – руды, песка и извлечение из них драгоценного металла.

Разведочно-поисковые работы проводятся с помощью изучения выходов пород, исследования керна, поднимаемого во время бурения скважин, геофизических исследований пластов. Часто геологи определяют зону возможных золотоносных пород по сопутствующим минералам. К ним относятся халькопирит, пирит, сфалерит, галенит, арсенопирит, антимонит, бурый железняк.

Главным минералом, на который геологи обращают внимание при поиске золота, является кварц. Именно в кварцевых жилах чаще всего встречаются золотые вкрапления. Спутниками золотоносной руды являются горные породы – диориты и граниты. Они образуются при таких же условиях в недрах, как и золотоносные породы, то есть при поднятии магмы на поверхность и остывании её в верхних слоях земной коры.

Виды месторождений золота

Коренные или рудные месторождения

Первыми месторождениями драгоценного металла считаются коренные или рудные. Именно из них при разрушении крепких конгломератов из горных пород образуются золотосодержащие россыпи. В дальнейшем породные обломки переносятся водными потоками, этим объясняется наличие золота в русловых долинах небольших рек. Такая россыпь называется аллювиальной и считается наиболее перспективной для разработки.

Элювиальное месторождение

Элювиальное месторождение — это россыпь в виде обломков и песка, которые не подверглись переносу. Они залегают там, где золотоносная порода подверглась разрушению, находят их обычно на водоразделах крупных водных артерий. Такой тип месторождений стоит на втором месте по содержанию в них золота.

Делювиальная россыпь

Делювиальная россыпь — это сползшая со склонов гор масса обломков с золотоносными вкраплениями. Она всегда располагается ниже коренного месторождения, поэтому перед закладкой шахт проводят дополнительную разведку и находят ту высоту в горах, где залегают золотоносные пласты. В экономическом отношении эти месторождения считаются низкорентабельными.

Добыча золота из руды и его последующая обработка

Разработка золотого месторождения ведётся открытым и закрытым способом. открытый — это карьеры, в которых производят буровзрывные работы для создания рудных отвалов, вывозимых в дальнейшем на горно-перерабатывающие предприятия; закрытый — это шахты, ведущие к подземным залежам, из которых выбирается золотоносная руда.

Второй является более затратным, поскольку для работы механизмов в шахте требуется дополнительная энергия, специальные механизмы и оборудование, затраты на оплату опасных условий труда шахтёров.

Обработка руды

Обработка руды заключается в её измельчении до мельчайших фракций (в песок) и добавлении в них раствора цианида.

Это вещество выщелачивает золотые частицы, порода оседает, а золото освобождается и выводится вместе с цианидом из породной массы. Цианидное выщелачивание может быть двух видов: с измельчением руды, как описано выше и кучное. При втором варианте руду не измельчают, а цианид поливают на куски породы.

Этот процесс отделения золота более длительный, и доля выработанного из руды золота намного ниже, чем при первом варианте. Если из песчаной фракции можно добыть 95% всего содержащегося в руде золота, то из кусков породы — только 65%. Плюсом кучного выщелачивания является меньшая затратность на процесс обработки.

Страны добывающие золото

Золото добывают не во всех странах. Это связано с редкостью распространения этого элемента в природе, а также со сложностью технологий промышленной добычи. Раньше самыми золотодобывающими странами были США и Канада, затем в авангарде стал Китай (добывает около 13% мировых запасов). Список главных золотодобывающих стран выглядит следующим образом — Китай, Австралия, ЮАР, США, Россия, Перу, Узбекистан.

Источник: sivator.com