Сотни лет человечество охвачено «золотой лихорадкой». Драгоценный металл цвета солнца с древних времен является символом богатства, могущества и власти. В современном мире большой золотой резерв страны гарантирует и обеспечивает экономическую безопасность, стабильность и независимость государства. В природе запасы золота не безграничны, но и в наши дни открываются и разрабатываются крупные месторождения драгоценного металла.
В каких породах содержится?
Главный золотой запас нашей планеты хранится в недрах земли. В результате вулканических процессов золото с магмой попало на поверхность и застыло в сплаве с другими веществами в горных породах. Процессы происходили неравномерно, поэтому и драгоценный металл есть не везде. На близкое расположение золота указывает большое количество кварца, гранита и сульфидных руд – пирита, марказита, пирротина, аммонита и других.
Месторождения золота бывают двух видов.
- Первичное или коренное, если золото находится в горных породах. Чаще всего драгоценный металл небольшими вкраплениями входит в состав руды, из которой его надо извлечь. Если из тонны камней промышленным способом удалось добыть 5-7 граммов золота, то эта руда считается золотой, а если больше – то месторождение называется золотой жилой.
- Россыпное или вторичное, когда под воздействием природных явлений камни разбиваются, размалываются, а входящие в них золотые крупинки оседают на дне горных рек и озёр.
Как выглядит?
В природе золото не выглядит привычным для нас образом и бывает разных оттенков: от серо-зеленого до красного. Многие горные породы в россыпях внешне очень похожи на драгоценный металл. Особенно часто его путают с серным колчеданом – пиритом. За это пирит прозвали «собачьим золотом». Идентифицировать драгоценный металл довольно просто – надо провести тонкой иголкой по камню. Если это пирит или другой минерал, он раскрошится, а если настоящее золото – нет.
Но не все камни, похожие на золотосодержащие, можно проверить механическим воздействием. В таких случаях прибегают к химическому способу проверки. Для этого исследуемый камень погружают в серную кислоту: в ходе реакции сульфиды потемнеют, а с золотом никаких изменений не произойдёт. Встречается и такое чудо природы, как золото в чистом виде – самородки. Они получаются в ходе активного выщелачивания золотосодержащих сульфидов, при этом минералы растворяются, а драгоценный металл остаётся.
Самый большой российский самородок весом более 36 кг был найден на Южном Урале в 1842 году.
Как добыть?
Много веков человечество работало над проблемой добычи золота. В Средние века алхимики пытались получить «философский камень», позволяющий превратить руду в благородный металл. Но их опыты не увенчались успехом. В наше время современные технологии позволяют извлечь из золотой руды максимальное количество драгоценного металла. На аффинажных фабриках материал тщательно обрабатывают, очищая от примесей, производят флотацию специальными реагентами, прессуют и высушивают в печи. В дальнейшем на гидрометаллургическом заводе полученный концентрат переплавляют в золотые слитки.
Наша земля хранит немало загадок и секретов. Открываются новые месторождения драгоценных металлов, разрабатываются более совершенные способы аффинажа. Золото по-прежнему правит миром, поэтому найти камни с заветной солнечной прожилкой или самородки стремится всё большее количество людей.
Извлечь золото из камня можно и в домашних условиях. При выборе метода учитывают основные свойства драгоценного металла.
- Инертность не даёт разрушиться под воздействием большинства кислот и щелочей.
- Высокая плотность и тяжесть обеспечивают максимальную эффективность отделения драгоценного металла от других при самом древнем и простом способе добычи – промывке.
- Мягкость и пластичность позволяют даже при сверхмалых толщинах сохранять свои свойства.
- Под воздействием высоких температур благородный металл плавится и кипит. Жидкое золото при плавлении теряет свою плотность и испаряется задолго до закипания.
Знание основных свойств помогает правильно выделить в домашней лаборатории золотые частицы из камня и не потерять при этом ни одной крупинки.
Существует несколько основных способов аффинажа.
Сухой
Золотосодержащие камни погружают в специальный агрегат, напоминающий мельницу, и тщательно размалывают в мелкий порошок. Полученную смесь обрабатывают газообразным хлором. Наступившая химическая реакция позволяет отделить драгоценный металл от минералов, так как преобразует все неметаллические элементы в газообразное состояние. Сухой метод аффинажа требует строгого соблюдения всех мер предосторожности.
Химический
Этот способ часто практикуют ювелиры и химики-любители, выделяющие золотые элементы не только из камней, но и из радиодеталей, микросхем, контактов и транзисторов. Сделать химический аффинаж можно с помощью нескольких реагентов. Метод основан на особенностях вступления металлов и минералов в реакции с кислотами и щелочами.
Первым этапом при помощи соляной или серной кислоты удаляются все неметаллические элементы. На втором этапе в азотной кислоте при постоянном подогреве растворяется смесь металлов. Полученный состав погружают в соляную кислоту и добавляют периодически по каплям азотную. Далее смесь упаривают до сухого состояния и заливают водным раствором сульфата железа. Получившийся осадок коричневого цвета кипятят в концентрированной азотной кислоте, при этом удаляются последние остатки посторонних примесей, и остаётся золото.
С помощью электролиза
В прозрачную вместительную ёмкость с раствором соляной кислоты погружают хлорид золота и подключают электрический ток. В ходе реакции происходит постепенное падение силы тока. Это означает, что процесс окисления закончился и драгоценный металл полностью очищен.
С помощью хлорного олова
В сосуд в равных пропорциях заливают воду и соляную кислоту, добавляют порошок хлорида олова. В полученный раствор погружают измельченные золотосодержащие камни. Примерно через сутки образовавшийся осадок фильтруют и для полного очищения от примесей кипятят в соляной кислоте.
Промывка
С давних времен одним из самых простых и безопасных способов добычи золота является промывка. На мелководье горных рек песок со дна пропускают через сито, при этом частички драгоценного металла остаются на сетке, а менее тяжелые примеси удаляются потоком воды.
В Древней Греции и на Кавказе для добычи золота использовали овечью шкуру. Её закрепляли специальным образом на дне речки. Под натиском воды маленькие песчинки легко проникали сквозь шкуру, а тяжелые крупицы золота оставались на шерсти. Постепенно белое руно становилось полностью золотым. Аргонавты из древнегреческого мифа не зря столько трудов приложили в поисках золотого руна.
В те времена благородный металл был не только символом богатства, но и абсолютного могущества страны.
Стол Миллера
Отделить золото от камней и песка методом промывки можно в домашних условиях. Для этого следует купить или изготовить стол Миллера – специальный ящик шириной 25 см и длиной 50 см. На дно укладывается жёсткий коврик. Исследуемый материал (песок, мелкодробленые камни) загружается в ящик и промывается под постоянным потоком воды. В результате лёгкие по весу песчинки и частички минералов смываются, а более тяжелые золотые крупицы оседают на коврике.
В России старателям разрешается добывать драгоценный металл на отработанных рудниках и мелких россыпях. Для этого необходимо приобрести соответствующую лицензию.
Меры безопасности
В работе с кислотами и щелочами необходимо соблюдать правила безопасности. Попадая на открытые участки кожи, реактивы вызывают химический ожог. Важно помнить, что при испарении они выделяют опасные для здоровья человека ядовитые газы и могут повредить органы зрения и дыхания.
Все работы следует проводить в хорошо проветриваемом помещении с вытяжкой и использовать индивидуальные средства защиты – резиновые перчатки, маску, спецодежду.
В следующем видео представлен один из самых эффективных способов получения золота из породы.