Способ добычи золота во многом зависит от того, где именно оно находится. В большинстве случаев старатели ищут этот драгоценный металл по берегам рек и ручьев, так как наличие воды является необходимым условием для его эффективного отделения от пустой породы.
Перед началом промывки старатели сначала ищут участок с достаточно большим содержанием золота – обычно это несколько граммов на тонну породы. Для этого по берегам бьются шурфы глубиной в несколько метров, вынутая с той или иной глубины порода промывается. Если удается обнаружить золото, определяется его содержание в породе и принимается решение о начале добычи.
Добыча золота с помощью простейшего промывочного лотка
Простейший промывочный лоток изготавливается из дерева или металла и внешне представляет собой большую чашку с округлым дном. В фильмах о старательской добыче золота часто показывают, как золотоискатель зачерпывает золотоносный песок лотком и промывает в воде ручья или реки. Но на практике золотоносный песок встречается очень редко, обычно это смесь гравия, мелких камешков, песка и другой породы.
Именно эта смесь, добытая в шурфе, и зачерпывается лотком. Подойдя к воде, необходимо опустить лоток в воду и начать плавными движениями вращать находящуюся в нем породу. Интересно то, что большие камни не опускаются на дно лотка, как это можно было бы предположить, а перемещаются к его краю и вываливаются наружу. Постепенно все камешки, включая самые мелкие, вымываются из лотка, в нем остается так называемый шлих – частицы твердых минералов большой плотности. По цвету он черный, в нем очень хорошо видны частицы золота – если в промываемой породе они были.
Добыча золота с помощью проходнушки
Более профессиональным и прибыльным является добыча золота с помощью проходнушки – деревянного лотка, сбитого из нескольких досок. Он устанавливается у самого ручья, к нему подводится вода. Как правило, она бежит самотеком по самодельному водоводу, забор воды производится чуть выше по течению.
Лоток находится под небольшим наклоном, на его дно укладываются ребристые резиновые коврики. Сверху кладется лист железа с пробитыми в нем отверстиями. На него высыпается порода и ворошится лопатой – мелкие фракции проваливаются в лоток для промывки, а крупные камни сгребаются с листа в сторону.
При промывке частицы золота задерживаются на ковриках, пустая порода уносится водой. Через определенное время, обычно это несколько часов, коврики аккуратно извлекаются, золото с них собирается.
Современное оборудование для кустарной добычи золота
В настоящее время многие компании предлагают современное эффективное оборудование для кустарной добычи золота. В каталогах можно найти самые разнообразные установки, способные значительно облегчить труд старателя. Есть как простейшие проходнушки, легкие и удобные, так и сложное дорогостоящее оборудование, окупающее себя только при условии работы на богатых золотом участках.
Люди занимаются добычей золота еще с древних времен. Еще во время эпохи неолита древних людей начал привлекать этот благородный металл, который часто находили целыми самородками. А как сейчас добывают золото, когда золотых самородков на Земле уже практически не осталось?
Инструкция
Есть еще несколько способов, таких как регенерация и другие, но эти способы предполагают в основном дорогостоящие эксперименты с химическими веществами. Вот и получается, что мы можем лишь дедовским способом: сидя на камешке с лотком в руках и намывая золото по крупицам.
Металлы – это определенный тип химических элементов, главное их отличие от неметаллов, это низкое сопротивление электрическому току, обусловленное наличием свободных электронов. Так же, металлы хорошо поддаются механической обработке, так как обладают пластичностью. Добывают металлы разными способами, но принцип их получения основывается на восстановлении их из химических соединений (оксидов, сульфидов и т.д.).
Вам понадобится
- Печь, магнетит, кокс, известняк, железный сурик, алюминий, марганцовка, магниевая лента, тигель.
Инструкция
Приготовьте шихту. Возьмите определенное количество магнетита (железная руда) и смешайте его с таким же количеством кокса. Затем смешайте эту смесь с известняком.
Далее, хорошо растопите открытую печь и загрузите в нее приготовленную заранее шихту. Температуры горения кокса в печи будет недостаточно, поэтому необходимо принудительно подавать в нее воздух (продувать). Чем выше будет температура подаваемого воздуха, тем эффективнее будет идти процесс, ведь на нагрев воздуха тоже тратится .
Восстановленное из магнетита , как более тяжелый материал, будет опускаться вниз, а шлак поднимется наверх. Магнетит – железа, а при высокой температуре, сравнимой с самого железа и при с углеродом (кокс), он восстановится до железа. Известняк остатки породы и образует шлак.
Далее, сделайте небольшое углубление в смеси железного сурика с и насыпьте в него зажигательный состав. Затем, поставьте тигель в сосуд с песком, поместите в зажигательный состав магниевую ленту и подожгите ее, держась на почтительном расстоянии.
После реакции, которая будет сопровождаться вспышкой и выделением огромного количества теплоты, высыпьте содержимое тигля на ровную поверхность и при помощи магнита соберите получившееся железо.
Обратите внимание
Держите наготове средства пожаротушения.
Пользуйтесь защитными очками и рукавицами.
Золото издавна ценится людьми как драгоценный и благородный металл. В природе оно встречается довольно редко и в основном залегает глубоко в земле, поэтому добыть его очень трудно. В современных условиях его добывают различными способами в промышленных и малых масштабах.
Инструкция
На разработках рудных месторождений добывают из золотоносной горной породы. Этом методом производят большую часть мирового . Его используют, когда золото находится в твердой массе, а не в мелких частицах. Добыча золота из твердой породы включает открытые горные работы, где оно извлекается на поверхность. К этому способу также относится подземная добыча с использованием шахт. Так находят золотые жилы, залегающие глубоко в .
Из воды получают золото путем проведения дноуглубительных работ. При этом используют драги - машины, которые выкачивают воду и осадок со дна водоема в контейнер на поверхности. Золото, находящееся в полученном материале, затем отделяют с помощью химических и механических средств.
Золото из россыпных месторождений добывают при помощи промывки. Золотосодержащий материал с водой заливают в специальное устройство, которое шлюз. Этот механизм представляет собой длинный лоток с открытым и рядом выступов и бороздок вдоль нижней части. Частицы золота оседают в углублениях на дне, которые защищают их от смывки водой.
Для добычи золотого песка используют специальный промывочный лоток. Лотки обычно имеют круглую или прямоугольную форму, они пластиковые или металлические, иногда с выступами во внутренней части. Золотоносные песок и гравий насыпают в лоток, добавляют воду, чтобы она полностью покрыла золотосодержащее вещество. Лоток прокручивают и встряхивают, при этом золото оседает на дно. Так воды и песка, оно отделяется от более легких материалов.
Видео по теме
В древности добыча золота была очень проста. Не требовались ни особые знания, ни сложное производство, чтобы его получить. Использовали ручной метод извлечения его из песка, промывая песок или просеивая его на ветру. Частицы драгоценного металла, обладая высокой плотностью (19,28 г/см³), легко отделялись от крупиц песка с плотностью всего 2,2-2,7 г/см³.
Первые золотые прииски в России были открыты на Урале только в 1814 году, но настоящая золотая лихорадка охватила страну в 1830-1860 гг. С открытием сибирского золота Россия быстро обогнала все другие страны по его производству. Золотодобыча в России составляла в 1852-1860 гг. от 200 до 290 т ежегодно. И только после открытия россыпей Калифорнии и Австралии удельный вес России в производстве золота начал снижаться. Весь процесс добычи золота проходил в то время вручную. Этим способом могли заниматься и несколько человек, и одиночки, поскольку в технике тогда не было необходимости, так как золото лежало на поверхности.
Современное положение дел
Где и как добывают золото сегодня? Желтый металл в наши дни добывается более, чем в 70 странах современного мира, при этом самые крупные золотые прииски находятся в ЮАР, Австралии, России, Канаде и Америке. Тем не менее первое место по производству золота в мире занимает Китай, где добывают золото в количестве около 500 т в год на сегодняшний момент. Россия занимает второе место по объемам производства золота после Китая, обогнав Австралию, которая еще год назад находилась впереди нее. Для сравнения: добыча золота в Южной Африке в прошлом году составила всего 140 т.
Теперь, когда неотработанных россыпей практически не осталось, золото добывают путем разработки коренных месторождений.
Поскольку россыпные месторождения в основном уже отработаны, и в настоящее время способ добывать золото таким путем считают отмирающим, там, где извлечение металла еще ведется, оно осуществляется при помощи драг и кустарным методом, а развитие технологий в этом направлении не предусматривается. Тем не менее мелкие золотые прииски пока еще можно найти в Иркутской и Магаданской областях, а также в небольших количествах на Кольском полуострове и в Карелии.
Существует еще один источник, откуда можно взять золото, – это переработка вторичного сырья, в составе которого находится какая-нибудь деталь из этого металла. Это новый и очень перспективный метод современной золотодобычи.
Объемы производства золота и его добычи различаются за счет того, что для в первом случае часто используется вторичное сырье, или золотосодержащий лом.
Способы добычи золота
Как добыть золото, снижая затраты на его извлечение из породы, а не увеличивая их, – эта цель уже многие десятилетия побуждает ученых искать новые, нестандартные способы получить драгоценный металл из руды. Так ими был обнаружен способ микробиологического извлечения золота из бедных руд и россыпей.
Для этой цели могут применяться бактерии, называемые Thiobacillus ferrooxidans. С их помощью в России уже существуют технологии выщелачивания золота из концентратов перед их цианированием, что позволяет избежать дорогостоящего процесса обжига, а значит, и предотвратить загрязнение воздуха ядовитыми испарениями соединений мышьяка.
А канадские ученые обнаружили, что бактерия Delftia acidovorans содержит в себе вещество, извлекающее металл из раствора. Микроорганизм делает это, чтобы оградить себя от токсичных для нее ионов золота. Бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, забирает его внутрь себя. Исследования показали, что бактериям, накапливающим золото в себе, удается избежать отравления за счет их собственной природы.
Пока наиболее современным методом добычи металла из руд является выщелачивание цианидом натрия. Способ дает возможность перевести золотые частицы в водорастворимые цианистые соединения и выделять их с помощью, например, порошка цинка. Это позволяет извлекать остатки металла из заброшенных разработок, шламов и отходов горнорудной промышленности, что значительно повышает рентабельность производства.
Прежде добыча золота из руд происходила путем амальгамирования. Этот способ основан на свойстве ртути смачивать металл, не растворяя его. В бочку помещали ртуть и встряхивали в ней мелко раздробленную золотосодержащую породу, что позволяло отделить золото от шламов путем прилипания частиц драгоценного металла к ртути. Затем вещество нагревали до выпаривания. Однако высокая токсичность данного способа и неполное извлечение золота за счет слабого смачивания мельчайших частиц ртутью являются недостатком этого метода.
Недавно в Китае была опубликована информация о том, что китайские ученые запатентовали новый экологически чистый реагент для выщелачивания золота и серебра без цианида. Формула реагента не раскрывается, известно только его название Flotent GoldSC 570. Цена экологически чистого реагента в настоящий момент в полтора раза превышает цену на цианид, однако по всем расчетам, учитывая затраты на организационные процессы по обеспечению безопасности цианистой технологии, использовать новый реагент все равно будет намного выгоднее, чем небезопасный цианид натрия.
В 2016 году в России уже протестировали Flotent GoldSC 570 на пробах руды с месторождения «Савкино». Результаты оказались положительными, извлечение золота новым реагентом было выше на 12%.
Однако это не самая удивительная новость из мира науки. Ученые Амурского научного центра доказали, что в каждой тонне сжигаемого в котельных угля содержится около 1 г настоящего золота. Они утверждают, что даже одна котельная способна стать источником от 5 до 10 кг драгоценного металла за зиму. Свою идею исследователи уже опробовали на опытной установке и, получив впечатляющие результаты, хотят создать и запустить промышленный ее аналог. Для этого они обратились за помощью в фонд «Сколково» и теперь ждут оттуда решения.
О том, что угли содержат золото, было известно еще в прошлом веке, однако то, что выделение золота из продуктов сжигания угля может быть высокорентабельным, стало известно только в наше время.
Оборудование для добычи золота
Добытчики золота вынуждены пользоваться большим количеством разнообразного оборудования, которое подразделяется, в зависимости от цели его использования:
- на буровую технику для разведки ископаемых – установки, станки, долота, коронки, забурники;
- на прочее оборудование для разведки, например, концентраторы, лотки, промывочные приборы, сита, шлюзы;
- на горное оборудование, куда входят буровые станки, насосы, трубы
- на технику для открытых горных работ и подземных работ;
- на обогатительное оборудование для россыпей, куда входят драги и промывочные приборы, и т. д.
Еще недавно залежи золота располагались очень близко к поверхности земли, поэтому легко извлекались, что позволяло осуществлять добычу золота вручную. Довольно часто можно было найти на берегу реки самородок – камень, состоящий из слитка чистого металла. Старатели тогда бродили вдоль рек с лотками, чтобы самым простым путем намыть золото. Сейчас процесс извлечения промывкой вновь становится актуальным, и люди снова хотят знать, как мыть золото. В помощь таким старателям российскими и зарубежными производителями предлагается современное оборудование для поиска и добычи желтого металла.
Так, ими созданы различные приборы для промывки золота производительностью от 4 м³/час до 20,0 м³/час, что делает их очень удобными для организации небольшой добычи. Для промывки металла подобный промприбор устанавливается стационарно с помощью опорных домкратов.
Почти каждый год появляются сведения о том, что разработан новый моющий прибор для россыпного золота. Некоторые российские фирмы-производители утверждают, что их промышленные устройства позволяют извлечь золото без потерь за счет замкнутого цикла добычи, поскольку промприбор для промывки имеет специальный бак для оборотной воды, что позволяет старателю вести работу вдали от водоема.
Промприбор для добычи золота может применяться как в малом, так и в промышленном масштабах. Его можно купить в специализированных магазинах или в интернете либо взять в аренду.
В последнее время растет популярность метода металлодетекторами, поскольку данный путь доступен даже для ребенка, женщин или пенсионеров. Он позволяет получить самородок весом от 2 до 20 г.
Драги и минидраги
На рынке оборудования существуют различные варианты драг. Минидраги с производительностью от 1,5 до 20 м³/час применяются старателями за рубежом уже более 30 лет на россыпях Аляски, Южной Африки, Канады и Америки. Особенно много вариантов драг предлагается китайскими производителями. Некоторые драги имеют датчики благородных металлов, могут подавать световые сигналы наличия или отсутствии золота в пульпе, а также способны построить график соответствия места поиска драгоценного металла его концентрации в породе.
Скопления благородного металла расположены также в глубоких участках русла реки, потому что это тяжелый металл. Такие скопления называют гнезда или котлы. В этих местах содержание золота может достигать сотни граммов на кубометр воды. Специально для таких подводных залежей разработаны портативные электрические всасывающие драги, работающие бесшумно от электродвигателя, причем эти механизмы незаметны даже с воздуха.
Существуют и другие неплохие устройства для промывки, сортировки и добычи золота, например, американский Goldfield Explorer 2. Однако следует учитывать, что в условиях санкций и сложной международной обстановки разумнее пользоваться российскими механизмами, для которых не будет проблемой найти запчасти или мастерскую по ремонту техники.
Волшебное слово, исполняющее мечты, существует не только в сказках. Звучит оно просто – золото. По своей сути это обычный металл желтого цвета, благодаря чему он и получил свое название. Вопрос, как добыть золото, интересовал людей еще 7 тысячелетий назад, в далекую эпоху неолита. Именно тогда оно начало завоевывать невероятную популярность благодаря своему цвету, ассоциировавшемуся с солнцем и властью, данной богами. Ныне с небожителями его мало кто связывает, а вот как символ власти и богатства золото не только не утратило своего значения, но и стало эталоном экономической, а вместе с ней и политической независимости всех стран.
Золото в природе
Важно знать не только, как добыть золото, но и откуда оно на нашей планете взялось. Ответ на этот вопрос помогает понять, где искать этот вожделенный металл. Ученые предполагают, что золото образуется при взрыве нейтронных звезд, когда в космос выбрасываются тонны пыли, содержащей, наряду с другими металлами, и золото. Впоследствии пыль концентрируется, образуя звездные системы и планеты. Так было и с нашей Землей. Сейчас основная масса золота находится в ее расплавленном нутре и «по каплям» выбрасывается на поверхность с лавой. Именно поэтому золотоносные жилы, где можно добыть золото сравнительно легко, в основном расположены в местах постмагматических и гидротермальных процессов. Другие магматические породы, как более легкие, со временем вымываются, а золото остается в россыпях. То же происходит и с золотом, приносимым на Землю метеоритами. Находиться оно может в чистом виде (золотые самородки), либо в некоторых минералах, например в сульфидах, арсенидах и еще в 15 других.
Свойства золота
Прежде чем рассказать, как добыть золото и из чего, познакомимся с его свойствами. Эти знания помогут при извлечении не потерять ни одного миллиграмма драгоценного металла. Итак, какие же у золота свойства?
- Оно очень плотное и тяжелое. Золотой шарик диаметром всего 5 см весит целый килограмм! Это свойство используется в основном способе его добычи – промывке.
- Оно очень пластичное, мягкое, и, как следствие, ковкое. Из золота можно делать нити толщиной с человеческий волос и полупрозрачные пластинки тоньше бумаги. Это дает возможность использовать его даже в сим-картах!
- Оно может плавиться и кипеть, правда, температуры при этом должны быть довольно значительные. Важно: в расплавленном виде, даже не дождавшись кипения, золото умеет быстро испаряться.
- Оно необыкновенно инертно, то есть практически не растворяется в кислотах (только в царской водке и еще в нескольких растворителях).
Все эти свойства золота используются в методах его добычи и в природе, и дома.
Где добывают золото
В мире есть несколько стран, которым природа подарила золотые месторождения. Это Китай (лидер золотодобычи), Австралия, Россия, Канада, Соединенные Штаты, ЮАР, когда-то бывший советским Узбекистан, Перу, Бразилия, Мексика, Чили, Индонезия, Гана и Новая Гвинея. Добыча золота в других странах тоже ведется, но в слишком малых количествах. Наша страна занимает третью позицию после Австралии и Китая. Российских граждан, без сомнения, интересует, где добывают золото в России. Этим бизнесом у нас занимаются 37 компаний. Лидирует среди них «Полюс Золото». Почти 95% всего объема золота находится на Дальнем Востоке, в Амурской, Красноярской, Магаданской, Иркутской областях, на Чукотке, в Хабаровском крае, в Якутии (Саха), Бурятии, Забайкалье, в Челябинской и Свердловской областях. При этом максимум добычи осуществляется в Красноярском крае, а максимальная динамика ее увеличения наблюдается в Свердловской и Магаданской областях и на Чукотке. А вот в Забайкалье золота добывают все меньше. Среди приисков и месторождений можно назвать Купол, Кючюсский, Майский, Каральвеемский, Воронцовский, Эльдорадо, Чертово корыто, Сухой Лог и другие.
Амальгамация
Это один из старейших и самых вредных для здоровья методов добычи золота, официально запрещенный в России, но применяемый в других странах и нашими золотодобытчиками-кустарями. Заключается он в использовании ртути. Как добыть золото амальгамацией? Для этого в пластмассовый либо стеклянный лоток, содержащий песок и очень мелкие фракции золота, добавляется ртуть. Она не растворит вожделенный металл, но втянет его в свои шарики. Чтобы помочь процессу, нужно поворачивать лоток, давая ртути прокатиться по всей поверхности песка. Ртутные шарики с золотом называются амальгамой. Ее собирают, отделяют от песка и подвергают либо обработке соляной кислотой, в которой ртуть растворится, а золото - нет, либо выпариванием ртути на огне. Делать это можно в простой сковородке. В кислоте освободившееся от ртути золото хлопьями оседает на дно, после чего его хорошенько промывают. Если нет желания терять ртуть, нужно в кислоту опустить кусок фольги. Этот нехитрый прием позволяет ртути выпасть в осадок. Можно извлекать золото из амальгамы и простым ее фильтрованием через замшу или брезент, но при этом всегда велики потери дорогого металла.
Промывка
Это самый древний и экологически чистый метод, основанный на высокой плотности золота. Используется промывка и при промышленной добыче, и при индивидуальной, на россыпных месторождениях. Она состоит в промывании пород водой. При этом все легкие частички удаляются, а тяжелые, включая и золото, остаются на дне лотка. Недостаток метода заключается в том, что с водой вымываются слишком мелкие частички золота, существенно снижая его добычу. Некоторых интересует, можно ли добывать золото частным лицам. Да, можно. В России принят закон, разрешающий старателям работать на мелких месторождениях и отработанных золотоносных жилах. Для этого нужно купить лицензию, которая действительна 5 лет.
Цианирование
Этот наименее трудозатратный метод основан на растворении золота в синильной кислоте. Как добыть золото цианированием? Нужно измельчить породу, в которой имеется благородный металл, насыпать ее в водонепроницаемый лоток, залить синильной кислотой, в частности цианидом натрия. Он начнет просачиваться сквозь породу, растворяя при этом золото. Получившийся раствор сливают в отдельную тару. Золото, в нем содержащееся, осаждают, например цинковой пылью, а синильную кислоту снова возвращают в процесс.
Флотация
Этот способ нельзя назвать чистой добычей золота, но он значительно обогащает породы и облегчает дальнейший процесс. «Флот», «флоттер» в переводе – это то, что держится на плаву. Оказывается, есть породы, которые хорошо промокают и оседают на дно, а есть такие, которые не промачиваются, а лишь обволакиваются частичками жидкости, как пузырьками воздуха, и благодаря этому «плавают» на поверхности. Это и есть флотация. С помощью нее добывают золото из сульфидных, золото-пиритных, золото-медных и некоторых других минералов. Руду дробят, заливают водой и маслом (например, сосновым), перемешивают. Золотые частицы при этом всплывают на поверхность. В промышленности вместо масла могут использовать воздух, пропускаемый через смесь воды и раздробленной руды, и некоторые другие реактивы. Дальнейшую очистку золота проводят чаще всего цианированием.
Как добыть золото в домашних условиях
Методы промышленной добычи золота, конечно, интересные, но для большинства граждан мало практичные. Поехать куда-то в Сибирь, на заброшенные рудники, тоже не каждый может себе позволить. Да это и не надо, потому что старателем можно стать, не покидая стен собственной квартиры. Как добыть золото в домашних условиях? Методов существует несколько. Самый легкий и популярный еще со времен Союза – это извлечение благородного металла из часов и других изделий желтого цвета. Оказывается, раньше, используя инертность золота, то есть его антикоррозийность, им покрывали очень многие металлические предметы. Конечно, процент золота в них мал, но и в породах он невелик.
Так, руда, содержащая всего 5-10 граммов золота на тонну, считается богатой. Что нужно делать с часами? Сперва собрать их как можно больше. Далее взять инертную тару (из стекла, пластмассы), сложить туда часы, залить их азотной кислотой и подождать, пока она растворит все, кроме золота. Получившийся раствор нужно профильтровать через несколько слоев марли, а осевшее на ней золото поместить в водку и дать сутки постоять. Получится коричневатый осадок. Далее все это тщательно промыть водой, снова профильтровать и поставить плавиться. Для эффективности этого последнего этапа в плавящееся золото добавляют соду. Нужно помнить, что желанный металл способен испаряться, но при плавлении из него уходят лишние примеси, а сам он превращается в маленький слиток.
Золото из радиодеталей
В платах и радиодеталях используют золото благодаря его инертности и низкой электропроводности. Как добыть золото из радиодеталей и микросхем? Для этого подходит царская водка (смесь кислот азотной и соляной), которую готовят непосредственно перед процессом. Эта адская смесь растворяет золото при комнатной температуре. Есть даже исторический пример растворения золотых медалей в царской водке, чтобы спрятать их от фашистов. В процессе получается хлораурат иона, в который добавляют сернистокислый натрий. Золото должно выпасть в осадок. Его фильтруют, промывают и переплавляют в слиток.
Перед началом процесса растворения нужно отсортировать золотосодержащие детали от прочих. Далее следует постараться максимально убрать из «правильных» радиодеталей все лишнее. Особое внимание нужно обратить на металлические части, например шляпки, ножки. По возможности их нужно собрать магнитом. Платы можно помещать в смесь соляной кислоты и перекиси водорода в пропорции 2:1.
Золото из воды
Невероятно, но факт: золото содержится в любой воде, из которой теоретически его также можно извлекать. В какой же концентрации оно там содержится? Оказывается, примерно 5 кг на км квадратный, причем в морской воде его в несколько раз больше, чем в водопроводной. Также сравнительно много золота в талой воде, текущей с гор, и в ильном осадке, особенно минерализированном. Предполагается, что в тонне ила Красного моря - примерно 5 г золота. Основной способ его извлечения такой: добавить к воде негашеную известь, отфильтровать выпавший осадок, воду слить обратно в море или реку, а осадок подвергнуть дальнейшей обработке, например цианированием.
Виртуальное золото
Для всех азартных людей, кому важен сам процесс золотодобычи, компьютерщики придумали игру "Майнкрафт", цель которой – пройдя десятки испытаний, стать успешным старателем. Как добыть золото в "Майнкрафте"? Нужно пройти несколько уровней, «поработать» шахтером, добытую руду превратить в слитки, а уже потом использовать ее для изготовления, например, боевых доспехов. Можно также поискать желанный металл в старинных замках и подземельях, «поспрашивать» у людей, встречающихся на трудных дорогах прохождения уровней. Настоящим золотоискателям это кажется пустой забавой, но игра "Майнкрафт" покорила все континенты, кроме Антарктиды, и принесла ее разработчикам столько денег, что любой старатель позавидует.
Трудный и долгий процесс. Прежде чем начать добычу, стоит отыскать залежи металла, на это потребуется немало времени. Но трудности не пугают старателей, ведь найдя жилу или самородок, можно значительно поправить материальное положение, решить все финансовые проблемы. Отправляясь на поиски благородного металла, не стоит забывать о том, что добыча Au в нашей стране считается незаконной.
Кустарный способ
Добыча золота вручную распространена во многих странах, в том числе и в России. Законодательство США и Австралии, например, позволяет гражданам заниматься добычей металла легально: получить лицензию не составит труда, кроме того, она будет стоить всего около 30$. На долю старателей приходится около тонны драгметалла, который добывают ежегодно во всем мире.
Кустарная добыча золота
В России подобной статистики нет, большое количество металла проходит мимо государственной казны. Получить лицензию частному лицу в нашей стране сложно, да и заплатить за разрешение придется немало.
Люди, работающие кустарным способом, в большинстве случаев не имеют лицензии. Но это не значит, что добыча идет нелегально. можно, заключив договор с компаний или лицом, которое имеет необходимую документацию.
Можно добыть золото и при отсутствии лицензии, но в таком случае можно получить реальный тюремный срок, предусмотренный статьей 191 УК РФ. Суровое наказание ждет и тех старателей, которые сбиваются в группы (до 7 лет лишения свободы). Но проблемы с законом не останавливают старателей и желающих отыскать хоть немного желтого металла.
Способы поиска:
- промывка грунта;
- поиск с лопатой и металлоискателем.
В первом случае технология добычи золота проста и знакома многим. Она мало чем отличается от способов, которые использовали наши предки. В лоток при помощи лопаты погружают грунт, его промывают в надежде обнаружить драгоценный элемент.
Поскольку золото - метал тяжелый, его частицы оседают на решетке, а порода легко уходит из лотка. Таким способом мыли золото наши предки, только вместо лотка они использовали шкуры животных - овец и баранов.
Металлодетектор и лопата - главное оружие золотоискателя. Для начала почву, в которой может содержаться Au, изучают при помощи металлодетектора или щупа. Затем начинают копать породу. После раскопок грунт также погружают в лоток и промывают.
Если говорить о щупе, то он помогает определить наличие элемента в грунте. С его помощью исследуют почву - прибор определяет насколько глубоко находятся залежи и сколько в грунте содержатся золота.
Металлодетектор помогает определить наличие Au в водах реки при условии, что речь идет о месторождении, которое сформировалось ранее.
Существует несколько типов месторождений. Металл откладывается в выемках на дне реки, образуя целые залежи золота.
Где можно еще обнаружить Au:
- На местах вулканической активности.
- На закрытых месторождениях.
Места вулканической активности могут быть богатыми на содержание драгметалла. Поднимаясь из недр земли, магма выходит наружу вместе с Au и другими элементами. Порода застывает, образуя залежи благородного металла вблизи вулкана.
Разработка золотой руды
Месторождения, которые были закрыты и признаны нерентабельными, старатели исследуют в первую очередь. Обнаружить среди остатков производства можно немало золота. Такой тип месторождений называют остаточным.
Золотая жила может иметь небольшие ответвления - по этой причине металл часто находят на заброшенных месторождениях, рудниках и шахтах. Старатели обследуют отвалы при помощи металлодетектора и находят среди «остатков роскоши» немало интересного.
Другие способы
Способы добычи золота на этом не заканчиваются. Лопата, металлоискатель, лоток и другие приспособления - это, конечно, хорошо, но добывать драгметалл можно и другими методами.
Методы добычи:
- аффинаж;
- цианирование;
- амальгамирование.
Начнем с аффинажа или способа выпаривания. Его проводят в домашних условиях, используя в качестве сырья для старые радиодетали, кусочки материнских плат и процессоров, сломанные ювелирные украшения и все изделия, которые покрыты позолотой. Аффинаж проводят с использованием реактивов. Перед началом процедуры необходимо приготовить растворитель - царскую водку.
Полученный в результате травления металл переплавляют в тигле и используют по назначению. Аффинаж - процедура сложная, но интересная. Она помогает прикоснуться к прекрасному и подержать в руках кусочек золота.
Цианирование - представляет собой обработку слоев породы специальным раствором. Цианистый калий разрушает слой породы и воздействует на Au. При этом золото стекает в определенную емкость. Ранее в процессе обработки породы использовали цианистый калий, но сегодня реагент заменили на цианистый кальций. Процедура крайне токсична и опасна для человека. Поэтому ее проводят при наличии специального оборудования и средств защиты.
Амальгама - соединение ртути и золота. Ртуть имеет одно уникальное свойство - она вступает в сплав с Au, притягивает металл, образует соединение. Извлечь ртуть из амальгамы поможет метод выпаривания.
Некоторые старатели ранее обрабатывали лотки ртутью: металл наносили на тонкие пластины, лоток погружали в воду и промывали таким образом песок. Ртуть притягивала Au и образовывала с элементом сплав.
Подобный способ добычи металла также имеет минусы и плюсы. Среди минусов стоит отметить токсическое воздействие ртути на организм человека. Металл накапливается в организме и приводит к нарушению его работы.
Еще в процессе добычи золота можно использовать соляную кислоту и хлор. Эта смесь помогает растворить металл. После Au отстаивают, раствор с элементом фильтруют и сплавляют в слиток.
Проведение подобных процедур требует навыков в работе с реагентами и наличия опыта. Желательно, конечно, иметь химическое образование.
Добыча Au с использованием драги
Ни для кого не секрет, что добыть Au сложно, наиболее эффективный способ в промышленности - это шахтовая работа, когда залежи элемента находятся в недрах земли и зажаты между пластами породы. Таким способом разрабатывают коренные месторождения, а вот россыпные месторождения разрабатывают иным способом.
Отыскать металл в таком месте легче, по этой причине старатели так стремятся найти залежи Au не в недрах земли, а на ее поверхности. Но прежде чем начать копать грунт, стоит обратить внимание на воду.
Человек, добывающий золото должен знать, что в микроскопических частицах элемент содержится в организме человека и не только. Au есть во всех водах: сюда можно отнести воды рек, ручьев, океанов и морей.
Чтобы излечить металл из воды придётся потрудиться. Облегчить жизнь старателя может приспособление под названием драга.
Драга - это машина, которая промывает воду и извлекает из нее золото. Некоторые старатели называют драгу станцией по переработке воды. Отчасти они правы. Машина состоит из набора лотков, она фильтрует воду и отделяет Au от других элементов. Но использовать драгу не всегда удобно, кроме того, машина наносит природе вред, она деформирует русло реки.
Существует альтернатива. Драга, выполненная в миниатюре, - это небольшого или среднего размера насос, с помощью которого старатели исследуют дно в поисках благородного металла. Насос помогает обследовать дно в поисках месторождений, он всасывает грунт и фильтрует полученный материал. Драга отделяет камни от грунта, золото от песка и мусор от других элементов.
Используя это приспособление в работе, можно столкнуться с рядом сложностей. Оказать влияние на рабочий процесс могут особенности дна и состав грунта.
С помощью драги можно исследовать не только дно реки, но также дно ручья или любого другого водоема. Эффективность работы зависит еще и от мощности прибора.
На дне реки можно обнаружить:
- Террасовое месторождение.
- Донное месторождение.
Одно из крупнейших месторождений, которое формируется годами, - это терраса. Сверху золото накрывает слой грунта, убрав который можно обнаружить залежи металла.
Донное месторождение также - хорошая находка. Поскольку частицы Au плотные и тяжелые, они оседают на дне реки и заполняют выемку. Так формируется месторождение.
Еще металл ищут в устьях рек и ручьев. Горные реки и водоемы хранят и переносят Au, движение металла по реке более интенсивное по причине быстрого течения.
Также старатели обследуют места разливов рек, но тут их интересует не вода, а песок и берег реки. В половодье вода может размывать грунт, вымывать золото и разрушать слои породы. На берегу можно обнаружить месторождение из части металла, который попал в реку.
Если говорить о промышленной добыче, то тут труд людей упорядочен. Они выполняют определенную работу по поиску, разработке и эксплуатации месторождения. Но крупные компании охотно берут в свой штат старателей, увеличивая таким способом объёмы добычи и обеспечивая людей работой.
Золото было одним из первых металлов, которые человек стал использовать, причем из него изготавливали украшения еще в то время, когда основным материалами были камень и дерево. Все это благодаря одному свойству – элемент часто встречается в природе в практически чистом виде, самородками.
Долгое время золото оставалось только платежным средством и материалом для украшений. Со временем металл стал незаменим в медицине, электротехнике, оружейном производстве и прочих отраслях хозяйства всех государств мира. Несмотря на замену денежно-валютных стандартов, любая страна старается обеспечить себе определенный золотой запас.
Однако откуда появился этот химический элемент (в таблице химических элементов Д. И. Менделеева золото обозначается как Au (aurum) под номером 79), как его добывают и используют?
Как выглядит золото: химические и физические свойства
Золотые самородки
Золото – благородный металл, многие слышали это название, но что оно обозначает?
Химические свойства. Как химический элемент, оно практически не вступает в реакцию, и не поддается воздействиям агрессивных веществ. Если кратко, то золото не окисляется, что делает его идеальным материалом во многих отраслях.
Физические свойства. Как выглядит золото? В чистом виде — это насыщенно желтый, довольно мягкий металл, в то же время плотный, что определяет значительный вес изделий.
Если взять килограмм золота и сделать из него шар, то это будет сфера диаметром всего лишь в 46,2 миллиметра !
Чистый материал очень просто обрабатывать, легко плавить (температура плавления 1064°), ковать (можно изготовить очень тонкий лист) и вытягивать.
Незначительная твердость — это главный из недостатков, который устраняют добавлением в металл примесей: серебра, меди, платины и стали. Так появились различные виды золота.
Разновидности металла
Банковское золото
Различают два основных типа золота – банковское и ювелирное.
В первом варианте очень важна чистота металла, где принят основной стандарт 999 пробы. Это значит, что такой образец не имеет примесей других элементов. Такие слитки хранят в государственных резервах, реализуются банками в качестве инвестиционных вложений.
Для ювелирного золота важны прочность и долговечность. Поэтому в украшениях не используют чистое золото из-за его мягкости. Поэтому появились такие разновидности как желтое, белое, красное, розовое, серое и даже зеленое золото.
Добавки и процентное соотношение всех элементов в ювелирном золоте определяют его цену. Количество золота обозначает проба, она и показывает сколько благородного металла в изделии. Например, самая распространенная 585 проба обозначает, что в изделии 58,5% чистого золота, а все остальное примеси.
Использование драгоценного металла в разных отраслях
Вплоть до XX века желтый металл был исключительно платежным средством и украшением. И только со скачком технологического прогресса его все чаще стали использовать в отраслях промышленности. Но и сегодня все значительные объемы сосредоточены в качестве резервных запасов платежных средств государств.
10 % всего имеющегося золота находится в качестве промышленных изделий. Основным направлением производства, где оно используется, остается электротехника. Также элемент незаменим при производстве нейтронных бомб, ядерном синтезе, в космической отрасли.
Очень тонкий слой драгоценного металла может использоваться в окнах для отражения инфракрасного излучения, в энергосберегающих целях.
Золото незаменимо в медицине, особенно стоматологии и фармакологии.
Популярная мобильная связь использует этот элемент, каждая сим-карта имеет тонкое золотое напыление.
Основное использование драгметалла — это золотой резерв государства, во всех золотовалютных запасах мира хранится около 32000 тонн благородного металла.
Остальные объемы составляют личные инвестиционные средства жителей и ювелирные украшения.
Интересны теории происхождения желтого металла. По одной из гипотез, элемент образован вследствие разрушения нейтронных звезд и последующей аккумуляции на нашей планете. А по другой теории, золото было занесено несколько миллиардов лет назад астероидами. В любом случае, все имеющиеся запасы благородного металла на Земле образованы очень давно – 3 — 3,5 млрд. лет назад .
Еще 100-150 лет назад при отсутствии знаний о происхождении желтого металла его добыча была сопоставима с азартной игрой. Сегодня, имея точные представления об образовании золота в определенных породах, его добыча вышла на промышленный уровень с точными данными о том, сколько драгоценного элемента можно изъять с каждого месторождения.
За всю историю добычи золота в мире было получено около 160 тыс. тонн желтого металла. А основная часть с этой массы была извлечена в период последних 100 лет.
Страны лидеры по добыче золота
Если еще сравнительно недавно лидером по добыче золота считался Южно-Африканский регион, то сегодня лидирующие позиции заняли другие страны.
По последними данным 2016 года можно составить следующий топ 5 стран лидеров по золотодобыче.
Среди лидеров по добыче золота сохраняют свои позиции Перу, ЮАР, Мексика, Узбекистан, Индонезия, Гана, Бразилия и Новая Гвинея.
За весь 2016-й год было извлечено 3104 тонны благородного металла, с каждым новым годом этот показатель растет, хотя это и затрудняется постепенным истощением приисков.
Известнейшие месторождения золота
Крупнейшими месторождениями и разработками в золотодобыче являются несколько рудников: Мурунтау (Узбекистан), Грасберг (Индонезия), Голдстрайк (США), Кортес (США), Пуэбло Вьехо (Доминиканская республика). Объемы добытого металла в этих местах колеблется от 60 до 30 тонн в год. Также есть два крупнейших первых месторождения золота, которые на данный момент не разрабатываются: Pebble Deposit в штате Аляска США и Наталка Колыма — Россия.
Крупные залежи драгоценного металла в России, где ведется разработка или же подготовка к добыче золота
Рентабельным для разработки считаются месторождения, где состав золота в породе составляет 2-5 грамма на одну тонну породы. Сегодня эти стандарты постоянно пересматриваются. Например, Наталкинское месторождение на данный момент уже подготавливают для разработки, в ближайшем будущем на нем начнется добыча золота.
Вся крупная мировая разработка рудников принадлежит лишь нескольким компаниям, ведущим поиски и добычу золота по всему миру. Есть компании-лидеры и в России (см. ).
Объемы добытого золота зависят от видов разрабатываемых месторождений.
Добыча золота в России
В нашей стране основные районы по золотодобыче сосредоточенны в Забайкалье и Сибири. Также есть месторождения на Урале, но на данный момент они истощаются, так как этот регион стал исторически первым, где начали поиски и разработку залежей.
В европейской части страны незначительные запасы драгоценного металла есть на территории Ленинградской области. На данный момент «Ленинградские» месторождения считаются нерентабельными для промышленной добычи. Хотя еще в XIX веке здесь были императорские старательские артели. Сейчас поисками золота в этом регионе занимаются «черные старатели».
Основная масса добываемого драгоценного металла извлекается из руды, добываемой на коренных месторождениях. Добыча золота в России на россыпях не утратила своей актуальности, но объемы постепенно сокращаются в виду обеднения таких залежей.
Шахтная добыча золота
Где добывают золото и как находят богатые породы? Извлечение благородного металла происходит на двух основных видов залежей: коренных и рассыпных. Какая разница между ними?
Где встречается золото в природе
Коренные месторождения представляют собой золотоносные породы, которые извлекают на поверхность из карьеров или шахт. Наиболее распространенный — это карьерный способ добычи. Такие месторождения нужно искать в регионах, имеющих богатую историю горообразования и вулканической деятельности, так как именно процессы плавления и перемещения горных пород образуют залежи драгоценных металлов. Основные объемы добытого золота на сегодня получены именно с коренных месторождений.
Рассыпные залежи золота в природе сегодня очень истощены. Они представляют собой золотоносные измельченные породы по берегам рек и ручьев. Образованны вследствие разрушения и размывания коренных залежей с последующим переносом и отложением частиц золота. Особенность таких месторождений в наличии самородного металла.
Самый большой самородок в истории был найден в Австралии во второй половине XIX века, вес чистого золота в нем был около 90 кг . Второй по величине весил приблизительно 70 кг . Российский рекордсмен среди самородков имел массу 36 кг .
Сегодня золотодобыча — довольно длительный и трудозатратный процесс, требующий переработки огромных масс горных пород для получения даже незначительного количества драгоценного металла.
Добыча плавучего золота намывных россыпей вручную с помощью лотка
На нашей планете золото можно встретить везде, оно присутствует даже в речной и морской воде. Однако зачастую концентрация настолько ничтожно мала, что извлечение элемента просто экономически нецелесообразно.
Изначально основным способом добычи драгоценного металла была разработка россыпей. Извлечение велось очень примитивным методом, путем промывки массы породы в специальном лотке вручную. Так как золото тяжелее многих пород, то оно оседало на миске. Еще с древности вели добычу в шахтах. Как добывают золото сегодня, какие технологические процессы применяют для его извлечения из породы?
До сего времени в пустынях Египта сохранились древние штольни, глубиной достигающие 100 метров , где золото добывали 2000 лет назад .
В современной добывающей промышленности все разработки механизированы и проводятся с привлечением специализированной техники.
Технологическая цепочка разработки россыпей такова:
- отвод русла реки;
- вскрышные работы (удаление верхнего слоя пород);
- извлечение золотоносной породы;
- промывка;
- очистка;
- обогащение;
- переплавка.
В холодных регионах такая добыча носит сезонный характер, зимой промывка останавливается.
Массовая добыча ведется на разработках коренных месторождений открытым (карьерным) или закрытым (шахтным) способом (см. .
Золотоносная порода также проходит стадию извлечения на поверхность, измельчения, обогащения и отделения золота от примесей.
Процесс отливки золотых слитков
Весь процесс извлечения золота построен на его физических и химических свойствах. Один из самых древних — это использование ртути. Таким способом отделяли драгоценные частицы металла еще во времена Древнего Рима. Породу добывали и измельчали, после чего в нее добавляли ртуть. Она образовывала сплав (амальгаму) с золотоносным шламом. Далее ртуть отгоняли, а шлам пускали в обработку. Такой способ добычи золота возможен лишь на очень богатых месторождениях, сегодня практически не используется.
Золото отделяют способом гравитационной дифференциации, когда добытую породу измельчают чугунными шарами на мельницах и отправляют в центрифугу. Под воздействием центробежной силы тяжелые частицы драгоценного металла отделяются от основной породы.
Существуют и другие методики, построенные на химических свойствах золота, например, цианирование или выщелачивание.
Также благородный металл ищут в отвалах старых разработок. Элементарным способом таких изысканий является использование современных металлодетекторов.
Постепенно известные месторождения истощаются, и компании приступают к разработке тех залежей, которые ранее были признаны нерентабельными. Это способствует развитию технологии добычи и извлечения золота.
