黃金是一種在任何時候都有價值的金屬

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黃金是一種在任何時候都有價值的金屬
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黃金是人類最早開始使用的金屬之一,即使在石頭和木頭是主要材料的時代,黃金也是由黃金製成的。

所有這一切都歸功於一個特性——該元素通常以幾乎純淨的形式存在於自然界中,即金塊。

長期以來,黃金只是一種支付手段和製作首飾的材料。久而久之,金屬在世界各國的醫藥、電氣工程、武器製造等經濟領域中已不可或缺。儘管更換了貨幣標準,但任何國家都在努力確保一定的黃金儲備。

然而,這種化學元素從何而來(在門捷列夫的化學元素表中,黃金被指定為Au(aurum),編號為79),又是如何被開采和利用的呢?

黃金的樣子:化學和物理性質

黃金是一種貴金屬,這個名字很多人都聽過,但到底是什麼意思呢?

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圖片: Scyther5 | Dreamstime

化學性質。作為一種化學元素,它幾乎不發生反應,也不受侵蝕性物質的影響。簡而言之,黃金不會氧化,使其成為許多行業的理想材料。

物理特性。黃金是什麼樣子的?純淨的它是一種濃郁的黃色,相當柔軟的金屬,同時緻密,決定了產品的重量。

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如果你拿一公斤黃金做成一個球,那將是一個直徑只有46.2毫米的球體!

純料非常容易加工,易於熔化(熔點1064°C)、鍛造(可以製成很薄的板材)和拉絲。

硬度不足是主要缺點,可通過向金屬中添加雜質來消除:銀、銅、鉑和鋼。這就是不同類型的黃金的出現方式。

黃金類型

黃金有兩種主要類型 – 銀行和珠寶。

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圖片: Kts | Dreamstime

在第一個變體中,金屬的純度非常重要,採用 999 樣品的主要標準。這意味著這樣的樣品不包含其他元素的雜質。這些金錠保存在國家儲備中,並由銀行作為投資出售。

對於珠寶黃金,強度和耐用性很重要。因此,純金因其柔軟而不用於首飾。因此,出現了黃金、白金、紅金、粉金、灰金甚至綠金等品種。

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添加劑和珠寶黃金中所有元素的百分比決定了它的價格。含金量表示樣品,表示產品中貴金屬的含量。比如最常見的585樣品,就是產品中含有58.5%的純金,其他都是雜質。

黃金用在什麼地方?

直到 20 世紀,黃色金屬還只是一種支付和裝飾手段。只有隨著技術進步的飛躍,它才越來越多地用於工業。但即使在今天,所有重要的數量都集中為國家支付手段的儲備。

所有可用黃金的 10% 以工業產品的形式存在。使用它的主要生產方向仍然是電氣工程。此外,該元素在中子彈、核聚變和航天工業的生產中不可或缺。

可以在窗戶中使用一層非常薄的貴金屬來反射紅外輻射以達到節能目的。

黃金在醫學上是不可或缺的,尤其是牙科和藥理學。

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流行的移動通信使用了這種元素,每張 SIM 卡都有一層薄薄的鍍金。

貴金屬的主要用途是國家的黃金儲備,全世界所有的黃金和外匯儲備中大約儲存了32000噸貴金屬。

其餘卷是居民和珠寶的個人投資資金。

關於黃色金屬起源的理論很有趣。根據一種假設,該元素是由於中子星的破壞以及隨後在我們星球上的積累而形成的。而根據另一種理論,黃金是幾十億年前由小行星帶來的。無論如何,地球上所有可用的貴金屬儲量都形成於很久以前 – 3 – 35 億年前

採金

100-150 年前,在人們對這種黃色金屬的起源一無所知的情況下,其開採堪比賭博。今天,由於對某些岩石中金的形成有了準確的了解,其開採已達到工業水平,並有準確的數據表明可以從每個礦床中提取多少貴重元素。
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圖片: Caglar Gungor | Dreamstime

在整個世界金礦開採史上,共獲得了約16萬噸黃色金屬。而這一質量的主要部分是在過去 100 年中提取的。

著名金礦

金礦開採中最大的礦床和開發項目是幾個礦山:Muruntau(烏茲別克斯坦)、Grasberg(印度尼西亞)、Goldstrike(美國)、Cortes(美國)、Pueblo Viejo(多米尼加共和國)。這些地方每年開采的金屬量為 60 至 30 噸。目前還有兩個最大的第一金礦床尚未開發:美國阿拉斯加州的 Pebble 礦床和俄羅斯的 Natalka Kolyma。

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礦床被認為對開發有利可圖,其中岩石中的黃金成分為每噸岩石 2-5 克。今天,這些標準不斷被修訂。例如,Natalka 礦床目前正在準備開發中,金礦開採將在不久的將來開始。

黃金在哪裡開採?

金礦在哪裡開採,豐富的岩石是如何被發現的?貴金屬的提取發生在兩種主要類型的礦床中:原生礦和砂礦。它們之間有什麼區別?

原生礦床是從採石場或礦山帶到地表的含金岩石。最常見的是採石場採礦法。應在具有豐富的造山和火山活動歷史的地區尋找此類礦床,因為正是岩石的熔化和移動過程形成了貴金屬礦床。今天開采的黃金量主要來自原生礦床。

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今天自然界中的砂金礦床已經非常枯竭。它們是河流和溪流沿岸的含金碎石。由於原生礦床的破壞和侵蝕,隨後金顆粒的轉移和沈積而形成。此類礦床的一個特點是存在天然金屬。

歷史上最大的金塊是 19 世紀下半葉在澳大利亞發現的,重約 90 公斤 純金。第二大的重約 70 公斤。俄羅斯掘金紀錄保持者體重 36 公斤

今天,金礦開採是一個相當漫長和勞動密集型的過程,需要處理大量的岩石以獲得即使是少量的貴金屬。

黃金是如何開采的?

在我們的星球上,黃金無處不在,甚至存在於河流和海水中。然而,通常濃度可以忽略不計,以至於元素的提取在經濟上根本不可行。

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圖片: Clearviewstock | Dreamstime

最初,提取貴金屬的主要方法是開發砂礦。提取是通過一種非常原始的方法進行的,即用手在一個特殊的托盤中清洗岩體。由於金子比許多石頭重,所以它落在碗上。自古以來,採礦都是在礦山中進行的。今天的黃金是如何開采的,使用什麼技術流程從岩石中提取黃金?

直到今天,在埃及的沙漠中,100 米 深處的古老坑道也是2000 年前 開採黃金的地方,已被保存。

在現代採礦業中,所有的開發都是機械化的,並在專業設備的參與下進行。

placer的開發流程鏈如下:

  1. 河床改道;
  2. 覆蓋層(去除上層岩石);
  3. 含金岩石的提取;
  4. 臉紅;
  5. 清理;
  6. 充實;
  7. 重熔。

在寒冷地區,這種採礦是季節性的,在冬天,洗礦停止。

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大規模生產是在原生礦床開發時採用開放(採石場)或封閉(礦山)方式進行的。

含金岩石還經過提煉到地表、研磨、富集、金雜質分離等階段。

從岩石中提取黃金的方法

提取黃金的整個過程是基於其物理和化學性質。最古老的方法之一是使用水銀。通過這種方式,貴金屬顆粒在古羅馬時代就被分離出來了。

岩石被開采和壓碎,然後向其中添加水銀。它與含金泥漿形成合金(汞合金)。接下來,蒸餾掉汞,並將污泥投入處理。這種金礦開採方法只有在非常豐富的礦床中才有可能,今天幾乎沒有使用。

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當開采的岩石在磨機中用鑄鐵球粉碎並送至離心機時,黃金通過重力分化分離。在離心力的作用下,貴金屬的重顆粒從主岩中分離出來。

還有其他基於金的化學性質的技術,例如氰化或浸出。

貴金屬也在舊礦山的垃圾場中尋找。此類調查的一種基本方法是使用現代金屬探測器。

漸漸地,已知的礦床枯竭,公司開始開發那些以前被認為無利可圖的礦床。這有助於黃金開采和提煉技術的發展。

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