Геологија

Злато: Историја употребе, експлоатације, истраживања и производње

Posted on
Аутор: Laura McKinney
Датум Стварања: 8 Април 2021
Ажурирати Датум: 14 Може 2024
Anonim
Историја нуклеране енергије
Видео: Историја нуклеране енергије

Садржај


Египатско злато: Уметници древних цивилизација користили су злато раскошно у украшавању гробница и храмова, а златни предмети направљени пре више од 5.000 година пронађени су у Египту. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Акхилесх Схарма.

Употреба злата у древном свету

Злато је било међу првим металима који су се вадили зато што се обично јавља у свом изворном облику, односно не комбинује се са другим елементима, зато што је лепо и непропадљиво и јер се од њега могу направити сјајни предмети. Уметници древних цивилизација користили су злато раскошно у украшавању гробница и храмова, а златни предмети направљени пре више од 5.000 година пронађени су у Египту. Посебно се истичу златни предмети које су Ховард Цартер и лорд Царнарвон открили 1922. године у гробници Тутанкамона. Овај млади фараон владао је Египтом у 14. веку Б.Ц. Изложба неких од ових предмета, под називом „Благаше Тутанкамона“, привукла је више од 6 милиона посетилаца у шест градова током турнеје Сједињеним Државама.


Гробови племића на древној Цитаделки у Микени близу Науплиона у Грчкој, које је открио Хеинрицх Сцхлиеманн 1876. године, донели су велику разноликост златних фигурица, маски, шоља, дијаманата и накита, као и стотине украшених перли и дугмића. Ова елегантна уметничка дела створили су вешти мајстори пре више од 3500 година.




Антички извори злата

Изгледа да су древне цивилизације набављале злато из разних лежишта на Блиском Истоку. Рудници у региону Горњег Нила, близу Црвеног мора и у области Нубијске пустиње, испоручивали су већи део злата који су користили египатски фараони. Када те мине нису више могле да испуне њихове захтеве, депоновани су на другим местима, вероватно у Јемену и јужној Африци.

Уметници у Мезопотамији и Палестини вероватно су набављали залихе из Египта и Арабије. Недавне студије рудника Махд адх Дхахаб (што значи „колијевка злата“) у садашњој Краљевини Саудијској Арабији откривају да су злато, сребро и бакар пронађени из овог региона током владавине краља Соломона (961-922 пне.).


Злато у ризницама Азтека и Инка Мексика и Перуа веровало је да долази из Колумбије, мада је неко несумњиво добивено из других извора. Конквистадори су пљачкали ризнице ових цивилизација током њиховог истраживања Новог света, а многи златни и сребрни предмети су топљени и бачени у кованице и шипке, уништавајући непроцењиве артефакте индијске културе.

Златник: Као високо цењени метал, злато је коришћено као финансијски стандард и коришћено је у кованицама хиљадама година. Златни новчић од десет долара у Сједињеним Државама из 1850. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Брандон Лауфенберг.

Злато као медијум размене

Нације света данас користе злато као средство размене у новчаним трансакцијама. Велики део залиха злата у Сједињеним Државама чува се у трезору депоа Буллион Форт Кнок. Депозитар, који се налази око 30 миља југозападно од Лоуисвилле-а, Кентуцки, је под надзором директора Ковнице.

Злато у Депозиторију састоји се од шипки величине обичне грађевинске опеке (7 к 3 5/8 к 1 3/4 инча) које теже око 27,5 фунти (око 400 трои унци; једна трои унца једнака је око 1,1 унца аводуда). Чувају се без амбалаже у претинцима.

Поред новчане употребе, злато се, попут сребра, користи у накиту и сродним производима, електрично-електронским апликацијама, стоматологији, ваздухопловно-свемирској индустрији, уметности и медицини и хемијским областима.



Златна грозница: Откривање злата покренуло је бројне налете злата у САД и широм света. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Дунцан Валкер.

Регулација и променљивост цене злата

Промене потражње за златом и понуде из домаћих рудника у последње две деценије одражавају промене цена. Након што је САД дерегулирало злато 1971. године, цена је знатно порасла, накратко достижући више од 800 УСД по трои унци у 1980. години. Од 1980, цена је остала у опсегу од 320 до 460 долара по унци троје. Брзо растуће цене 1970-их охрабриле су и искусне истраживаче и аматерске истраживаче да обнове потрагу за златом. Као резултат њихових напора, током 1980-их отворили су се многи нови рудници, што је значило велико повећање производње злата. Нагли пад потрошње у 1974. и 1980. резултат је смањених захтева за накитом (главна употреба готовог злата) и инвестиционим производима, што се заузврат одразило на брзо повећање цена у тим годинама.

Златни нуггетс: Мали златни комадићи добијени панирањем. Проспектори су радили на седиментима како би пронашли сићушне марамице које би продавали или трговали залихама.

Својства злата

Злато се назива „племенитим“ металом (алхемички појам), јер се не оксидује у обичним условима. Његов хемијски симбол Ау потиче од латинске речи "аурум". У чистом облику злато има метални сјај и сунчано је жуто, али мешавине других метала, као што су сребро, бакар, никл, платина, паладиј, телур и гвожђе, са златом стварају различите нијансе боје у распону од сребрно-беле до зелене и наранџаста Црвена.

Чисто злато је релативно мекано - има тврдоћу пена. То је најквалитетнији и дуктил метала. Специфична тежина или густина чистог злата је 19,3 у поређењу са 14,0 живе и 11,4 за олово.

Нечисто злато, као што се обично јавља у лежиштима, има густину од 16 до 18, док повезана стена (гангуе) има густину од око 2,5. Разлика у густини омогућава концентрацији злата путем гравитације и омогућава одвајање злата од глине, муља, песка и шљунка разним уређајима за мешање и скупљање, као што су посуда за злато, клацкалица и слушалица.

Рудник злата у Невади: Рудник „Форитуде“ у Невади произвео је око 2 милиона унци злата из лежишта сировина између 1984. и 1993. УСГС имаге.

Златни Амалгам

Меркур (куицксилвер) има хемијски афинитет према злату. Када се живу дода материјал који носи злато, два метала формирају амалгам. Касније се жива одваја од амалгама. Извлачење злата и других племенитих метала из њихових руда третирањем живе назива се спајање. Злато се раствара у акуа региа, мешавини хлороводоничне и азотне киселине, и у цијаниду натријума или калијума. Последње растварач је основа за цијанидни поступак који се користи за враћање злата из руда ниског степена.

Хидраулично ископавање у руднику Лост Цхицкен Хилл, у близини Цхицкен, Аљаска. Ватрогасци експлодирају талог, испирајући честице песка, глине, шљунка и злата. Материјал се затим обрађује ради уклањања злата. УСГС слика.

Финенесс, Каратс и Трои Унце

Степен чистоће домаћег злата, полуга (баре или инготи нерафинираног злата) и рафинираног злата је наведен у смислу садржаја злата. „Финост“ дефинише садржај злата у деловима на хиљаду. На пример, златни комад који садржи 885 делова чистог злата и 115 делова других метала, попут сребра и бакра, сматрао би се 885 ситним. "Карат" означава удео чврстог злата у легуру на основу 24 дела. Тако, 14-каратно (14К) злато указује на састав од 14 делова злата и 10 делова других метала. Узгред, 14К злато се најчешће користи у производњи накита. "Карат" не треба мешати са "каратом", јединицом тежине која се користи за драго камење.

Основна јединица тежине која се користи у раду са златом је тројанска унца. Једна унца троје једнака је 20 троиемаских тежина. У индустрији накита уобичајена мерна јединица је пени (двт.), Што је еквивалентно 1,555 грама.

Израз "напуњен златом" користи се за описивање накита израђених од базног метала, прекривених на једној или више површина слојем златне легуре. Ознака квалитета може се користити за приказивање количине и финоће златне легуре. У Сједињеним Државама ниједан производ са превлаком од легура злата мањом од 10-каратне фризуре не може да има било какву ознаку квалитета. Доње границе су дозвољене у неким земљама.

Ниједан артикал са тежином порције легуре злата мањом од једне двадесете не може бити обележен „напуњеним златом“, али производи могу бити означени „ваљаном златном плочом“ под условом да су такође приказане ознаке пропорционалне фракције и финоће. Предмети од галванизованог накита који носе злато од најмање 7 милиона инча (0,18 микрометра) на значајним површинама могу бити означени са "електроплоча". Дебљина позлаћених мањих од ове може бити означена са „златом блиставо“ или „злато опрано“.

Голд слуице: Преносни златни ремен. Рудари постављају слуз у ток и испуштају седименте на узводну страну. Струја преноси седименте кроз засун и тешке честице злата се смештају у засун. Један рудар може да прође много више седимента кроз слуховод него кроз златну посуду. Ауторска права слике иСтоцкпхото / ЛееАнн Товнсенд.

Формирање примарних депозита злата - Лоде Голд

Злато је у земљи релативно мало, али се јавља у много различитих врста стена и у многим различитим геолошким окружењима. Иако је оскудно, злато је концентрисано геолошким процесима да би се формирале комерцијалне депозите две главне врсте: дебели (примарни) и депонирани (секундарни) лежишта.

Депозити лоде су циљеви проспекта „хардроцк“ -а који тражи злато на месту депонирања из минералних раствора. Геолози су предложили различите хипотезе како би се објаснио извор раствора из којих су минерални састојци таложени у леденим наслагама.

Једна широко прихваћена хипотеза предлаже да многа лежишта злата, посебно она која се налазе у магнетним и седиментним стијенама, формирају се из циркулирајућих подземних вода покрећених топлином из тела магме (растопљене стијене), упадају у Земљину корицу на око 2 до 5 миља површине. Активни геотермални системи, који се користе у деловима Сједињених Држава за природну топлу воду и пару, пружају модеран аналог за ове системе за таложење злата. Већина воде у геотермалним системима потиче као киша која се креће према доље кроз ломове и пропусне слојеве у хладнијим дијеловима коре и повлачи се бочно у подручја загријана магмом, гдје се кроз ломове тјера према горе. Док се вода загрева, раствара метале из околних стена. Када загрејане воде на мањим дубинама достигну хладније стијене, метални минерали се таложе у формирање вена или рудевих тела сличних покривачима.

Друга хипотеза сугерира да растварачи који садрже злато могу бити избачени из магме док се хлади, таложити рудне материјале како се померају у хладније стене у околини. Ова хипотеза се нарочито примењује на лежишта злата која се налазе у или у близини маса гранитне стене, која представљају очврснута магма.

Трећа хипотеза примењује се углавном на златним венама у метаморфним стијенама које се јављају у планинским појасевима на континенталном ободу. У процесу изградње планине, седиментне и вулканске стијене могу се дубоко закопати или прогурати испод руба континента, гдје су изложене високим температурама и притисцима што резултира хемијским реакцијама које мијењају стијене у нове минералне склопове (метаморфизам). Ова хипотеза сугерише да се вода избацује из стена и мигрира према горе, таложијући рудне материјале како притисци и температуре падају. Сматра се да рудни метали потичу из стена које су под активним метаморфизмом.

Примарна брига истраживача или рудара заинтересованих за сирово лежиште злата је да одреди просечан садржај злата (тенор) по тони минерализоване стене и величину лежишта. На основу ових података могу се проценити вредности депозита. Једна од најчешће коришћених метода за одређивање садржаја злата и сребра у минерализованим стенама је тест ватре. Резултати су приказани као троје унци злата или сребра или обоје по краткој тони руде авоирдупоис или као грами по метричкој тони руде.

Златни багер: Ронилачки седимент вакум ронилаца треба прерадити пријеносним златним багером. Сцуба зупчаник омогућава истраживачу да пажљиво приступи пукотинама и пукотинама на дну потока, где би могли бити смештени златни комадићи. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Гари Фергусон.

Концентрација злата у лежиштима

Депозити пластера представљају концентрације злата добијене из ледених наслага ерозијом, дезинтеграцијом или распадањем оградне стене, а затим концентрацијом гравитацијом.

Злато је изузетно отпорно на временске утицаје и, ослобођено од оградних стијена, преноси се низводно као металне честице које се састоје од "прашине", пахуљица, зрна или комадића. Честице злата у лежиштима потока често су концентрисане на или у близини корита, јер се крећу према доле током периода високих вода када се целокупно оптерећење песка, шљунка и громада узнемири и креће низводно. Фине честице злата сакупљају се у удубљењима или у џеповима на шипкама од песка и шљунка где струја струје слаби. Концентрације злата у шљунку називају се "платне потезе".

Златна веш машина: Преносиви суви уређај за прање који се користи за исијавање златних коприва из земље на којој нема воде. Тло се избацује у горњу посуду и протресе кроз доњу посуду. Тешки златни комадићи се механички одвајају од лакших материјала. Ауторска права слике иСтоцкпхото / Артуро М. Енрикуез.

Тражење депозита за пласирање

У земљи која носи злато, истражитељи траже злато тамо где се накупљају груби песак и шљунак и где су се „црни песци“ концентрисали и таложили са златом. Магнетит је најчешћи минерал у црном песку, али могу бити присутни и други тешки минерали попут каситерита, моназита, илменита, хромита, метала платинске групе и неких драгуља.

Депозити пласирања формирали су се на исти начин током историје Земље. Процеси временских прилика и ерозије стварају површинске лежишта која се могу укопати под крхотине стијена. Иако су ови „фосилни“ плацеви накнадно цементирани у тврде стијене, облик и карактеристике старих ријечних канала још увијек су препознатљиви.

Златне књиге и прибор за панирање



Тражите злато? Имамо преко 50 различитих златних књига и златних карата које показују где је злато пронађено у прошлости и пружају упутства о методама претраживања злата. Такође су доступне златне посуде у разним величинама и комплети за пливање злата који укључују све што ће вам требати.

Бесплатни тест злата

Садржај обновљивог слободног злата у лежиштима одређује се методом испитивања слободног злата, која укључује здруживање концентрата који садржи злато, сакупљеног јаружањем, хидрауличким минирањем или другим операцијама минирања. У периоду када је цена злата била фиксна, уобичајена пракса је била да се резултати испитивања извештавају о вредности злата (у центима или доларима) која се налази у кубичном дворишту материјала. Сада се резултати пријављују као грами по кубичном дворишту или грами по кубном метру.

Кроз лабораторијска истраживања, амерички Геолошки преглед развио је нове методе за одређивање садржаја злата у стенама и земљиштима Земљине коре. Ове методе, које откривају и мере количине других елемената, као и злата, укључују атомску апсорпциону спектрометрију, активацију неутрона и индуктивно повезану плазма-атомску емисиононску спектрометрију. Ове методе омогућавају брзе и изузетно осетљиве анализе како би се направио велики број узорака.

Рани налази злата и производња

Злато је произведено у јужној регији Аппалацхиан још 1792. године, а можда већ 1775. године у јужној Калифорнији. Откривање злата у Суттерс Милл-у у Калифорнији покренуло је златну налет 1849.-50., А стотине рударских кампова поновно су оживеле како су откривена нова лежишта. Производња злата се брзо повећавала. Депозити у окрузима Мајке Лоде и Трава у Калифорнији и Комсток Лоде у Невади откривени су током 1860-их, а лежишта Цриппле Цреек у Колораду почела су да стварају злато 1892. До 1905. лежишта Тонопах и Голдфиелд у Невади и аљашко место откривени су налазишта, а производња злата у Сједињеним Државама први пут је премашила 4 милиона трио унци годишње - ниво задржаван до 1917.

Током Првог светског рата и неколико година након тога, годишња производња се смањила на око 2 милиона унци. Када је цена злата подигнута са 20,67 на 35 УСД за унцу 1934, производња се убрзано повећавала и поново прешла ниво од 4 милиона унци 1937. Убрзо након почетка Другог светског рата, Руднике злата затворио је Одбор за производњу рата и није дозвољено поновно отварање до 1945.

Од краја Другог светског рата до 1983. године, домаћа производња рудника злата није прелазила два милиона унци годишње. Од 1985. године, годишња производња је порасла за милион на 1,5 милиона унци сваке године. Крајем 1989. године кумулативни производ депозита у Сједињеним Државама од 1792. године достигао је 363 милиона унци.

Потрошња злата

Потрошња злата у Сједињеним Државама кретала се у распону од око 6 милиона до више од 7 милиона тројанских унци годишње од 1969. до 1973., И од око 4 милиона до 5 милиона унци троја годишње у периоду од 1974 до 1979, док је током 1970-их годишња производња злата од домаћих рудника креће се од око милион до 1,75 милиона тројанских унци. Од 1980. потрошња злата била је готово константна и износила је између 3 и 3,5 милиона тројанских унци годишње. Производња мина се убрзано повећавала од 1980. године, достижући око 9 милиона трио унци годишње 1990., а премашивши потрошњу од 1986. Пре 1986. године, биланс снабдевања је добивен из секундарних (отпадних) извора и увоза. Укупна светска производња злата процењује се на око 3,4 милијарде трио унци, од чега је више од две трећине минирано у протеклих 50 година. Око 45 процената светске производње злата долази из округа Витватерсранд у Јужној Африци.

Највећи рудник злата у Сједињеним Државама је рудник Хоместаке у Олову, Јужна Дакота. Овај рудник, дубок 8000 стопа, чинио је готово 10 процената укупне производње злата у Сједињеним Државама од када се отворио 1876. Комбиновао је производњу и резерве од око 40 милиона трои унци.

Дисеминирана депозита и злато споредних производа

У последње две деценије, нискоквалитетна дисеминована лежишта злата постају све важнија. Више од 75 таквих лежишта пронађено је у западним државама, углавном у Невади. Први велики произвођач ове врсте било је Царлин лежиште, које је откривено 1962. године, а почело је са производњом 1965. Од тада је у близини Карлина откривено још много лежишта, а подручје Карлин сада обухвата велико рударско окружје са седам оперативних отворене јаме које производе више од 1.500.000 трои унци злата годишње.

Око 15 процената злата произведеног у Сједињеним Државама долази из вађења других металних руда.Тамо где се базни метали - као што су бакар, олово и цинк - таложе или у вене или у облику распршених минералних зрнаца, са њима се обично таложе мање количине злата. Депони ове врсте минирају се за претежне метале, али злато се такође обнавља као нуспроизвод током прераде руде. Већина нуспроизвода злата потиче из лежишта порфира, која су толико велика да иако садрже само малу количину злата по тони руде, толико је камена минирано да се добије знатна количина злата. Највећи појединачни извор нуспродукта злата у Сједињеним Државама је лежиште порфира у кањону Бингхам, Утах, које је од 1906. Произвело око 18 милиона трио унци злата.

Улога геолога у истраживању злата

Геолози испитују све факторе који контролишу порекло и замене минералних лежишта, укључујући и оне који садрже злато. Магнетне и метаморфне стијене проучавају се у пољу и у лабораторији како би се схватило како су дошли до свог тренутног места, како су се кристалирали у чврсту стену и како се у њима формирају раствори који садрже минерале. Студије стенских структура, попут набора, расједа, ломова и спојева, као и утицај топлоте и притиска на стене сугеришу зашто и где се дошло до лома и где могу да се нађу вене. Студије процеса временских прилика и транспорта каменитих крхотина водом омогућавају геолозима да предвиди највероватнија места за формирање лежишта. Појава злата није каприциозна; његово присуство у разним стијенама и његово појављивање у различитим околинским условима прате природне законе. Како геолози повећавају своје знање о процесима минерализације, тако побољшавају своју способност проналажења злата.