Как раньше добывали золото

Где спрятано и как добывают золото

Золото — один из самых распространенных металлов в мире. В крохотных дозах оно везде: в морской и речной воде, песке, растениях. Но вместе с тем это один из самых редких металлов. Все дело в его концентрации. Месторождения с промышленным объемом или просто хотя бы относительно большим — редкость. Многие знают из книг и по фильмам о «золотой лихорадке» в США и о таинственной мифической стране Эльдорадо, где металл цвета солнца — повсюду. А как на самом деле? Как добывают золото и где находятся его месторождения?

Есть теория, что золото располагается в расплавленном ядре планеты — в магме. Собственно оттуда оно поднимается на поверхность и становится доступным для добычи. Ученые предполагают, что после формирования земного ядра на планету обрушились метеориты, содержавшие некоторое количество драгоценного металла. Оно и оказалось в континентальной коре планеты. Причем этот древний метеоритный дождь был настолько силен, что пробил земную кору и «спрятал» золото в глубоких слоях. Оттуда под воздействием высоких температур металл выходит на поверхность. Поэтому особо крупные месторождения располагаются недалеко от древних и давно потухших вулканов. В тех местах нередко находят и золотые слитки. Ученые считают, что именно они доказывают вулканический «выход» драгоценного ископаемого на поверхность.

Как найти солнечный металл

Где добывают золото? В основном, в нескольких странах: Австралии, Китае, ЮАР, США, Перу, России и Узбекистане. Это не подтверждает, что в других странах его нет, просто его концентрация не позволяет вести значительные промышленные разработки и добычу. Так, этот драгметалл вполне успешно извлекают из недр в Мексике и Индонезии, Папуа Новой Гвинее и Казахстане. Но в мировые лидеры эти страны не входят.

Добывать самый драгоценный металл очень сложно и затратно. Процесс состоит из нескольких этапов.

1. Разведка и определение контура участка.
2. Оценка и анализ объемов золотоносной жилы с точки зрения экономической целесообразности.
3. Создание инфраструктуры для промышленной добычи.
4. Добыча золотоносных пород: руды, песка.
5. Извлечение драгметалла.

Немного золота извлекают кустарным способом, а промышленная добыча ведется закрытым (в шахтах, рудниках) и открытым (из котлована) методами.

Спутники золота

Начинается все с геологоразведки, которая выясняет, где могут залегать золотоносные слои и проходить золотосодержащие жилы. Геологи изучают выходы пород, исследуют керн (фрагменты породы, которую извлекают при бурении) и проводят геофизические пробы пластов.

Так в каких породах встречается золото? Облегчают задачу разведчикам спутники драгоценного металла, которые показывают признаки золота в земле. Это горные породы: диориты и граниты, а также минералы:

Эти породы образуются там же, где и золотоносные (в недрах планеты), и выходят на поверхность с магмой.

Как правило, золото тесно связано с железом. А значит, оно может быть рядом с «черными песками» (магнетит и гематит). В руслах рек, которые давным-давно высохли (например, еще в юрский период), золотоносный песок смешан с черным. То есть красная, черная и оранжевая почва — признаки золота. Еще один спутник — кварц, золотые жилы часто находятся в кварцевых породах. Но кварц, наверное, самый распространенный минерал. Как же понять, «золотой» этот кварц или нет? Определяется по цвету.

Если кварц обнаружен там, где когда-то уже шла золотодобыча, да к тому же и цвет его не привычный белый, а имеет ржавый оттенок или красноватые и коричневые пятна — это вполне может быть сигналом о золотоносной жиле.

Как добывали золото в старину

Охотиться за этим драгоценным металлом стали давно. В старые времена процесс был очень трудоемким и рискованным. Опасность состояла не только в высокой травматичности работников, но и в огромной конкуренции среди старателей, которые подчас не стеснялись в средствах выдавливания удачливых соперников. Конечно, скорость добычи была невелика, да и качество металла оставляло желать лучшего.

Чаще всего золото «мыли» вручную. Этот способ так и называется — промывка почвы. В специальный лоток с мелкоячеистой решеткой (иногда просто в ведро с дырочками на дне) лопатой клали почву (как правило, песок или галечник) и промывали водой. В совсем давние времена старатели использовали в качестве лотка шкуры животных, например, овец. Тяжелые частички золота (а это тяжелый металл) оседали на решетке, почва при этом легко вымывалась. В основном старатели искали россыпные месторождения. В слоях рыхлых обломочных отложений намывали золотой песок. Найти много металла таким способом просто невозможно — так, несколько крупинок, да и то если повезет.

Кустарный способ добычи

Сейчас какую-то часть золота тоже извлекают вручную, но золотодобытчики усовершенствовали этот метод применением электронного прибора — металлоискателя (металлодетектора), который показывает наличие металла в почве и глубину его залегания. Обычно старатели идут за золотом туда, где добыча уже была и по каким-то причинам остановлена. Это и понятно: если экономически нецелесообразна промышленная разработка, то вполне можно найти еще немного вручную (такой способ называют остаточным).

Еще одно усовершенствование процесса — драга. Это набор лотков, через которые механическим способом просеивается или промывается грунт. Старатели в основном исследуют устья и берега рек. Там можно обнаружить террасовые или донные месторождения. Тяжелые частицы драгметалла оседают на дне, заполняя выемки и впадины.

В некоторых странах добывать золото физическим лицам запрещено. В любом случае это лицензируемый вид деятельности — нужно оформить множество документов. А, например, в США и Австралии гражданам можно вполне легально заниматься старательским бизнесом. Получить лицензию несложно и недорого (примерно 30$).

На долю золотодобытчиков во всем мире приходится около тонны драгоценного металла. Но цифра эта достаточно приблизительная, Ведь там, где старательская деятельность запрещена и учет не ведется, трудно подсчитать, сколько именно золота уплывает от бдительного ока государства.

Кроме того, этот металл иногда добывают не как полезное ископаемое в природных условиях, а и из радиодеталей, плат, процессоров, сломанных ювелирных украшений (в том числе и позолоченных) и пр. Например, метод аффинажа (выпаривания) — процедура сложная, требующая знаний и осторожности. Аффинаж проводят с использованием царской водки (смеси соляной и азотной кислот) в качестве растворителя. Полученный металл «домашние» старатели переплавляют в тигле и получают слиток (точнее, слиточек) золота.

Многие крупные компании считают выгодным нанимать на работу старателей.

Технологии промышленной добычи золота

Извлечение полезных драгоценных ископаемых из недр — процесс непростой и строго упорядоченный. Методов промышленной добычи солнечного металла, в общем-то, два: открытые разработки и подземные.

Открытый способ

Применяется, когда золото залегает очень близко или выходит на поверхность. Это наиболее целесообразный метод с экономической и экологической точек зрения. Выглядит это так: огромное углубление в земле с лентами дорог и подъемниками. Вынимают породу из земных недр при помощи взрывчатки и специального тяжелого оборудования. Машины доставляют необходимые инструменты и перевозят извлеченную руду. Расходы на все это весьма высоки. Считается, что в себестоимости добычи золота только цена дизтоплива составляет около 30 %.

В хорошем открытом руднике в каждой тонне руды может быть примерно одна десятая унция металла (унция равна 31,1034768 грамма). Если исходить из стоимости унции золота в 900$, стоимость тонны руды — 90$. Учитывая, что грузоподъемность используемых на рудниках автомашин достигает 300 (или более) тонн, то грузовик руды может стоить около 28$. Но реальность отличается от ожиданий и расчетов: при добыче одни партии богаче других, а многие оказываются пустышками.

Закрытый способ

Когда золото залегает глубоко, используется подземная разработка. Это глубокие шахты с сетью тоннелей, каждый из них доходит до залежей. Тут нужно сверлить отверстия, в которые закладывается взрывчатка, потом вытаскивать обломки породы. Иногда рабочие применяют отбойные молотки, лопаты и тележки, хотя, конечно, это вчерашний день. При современной добыче золота используют взрывчатку, мощные породопогрузочные машины, рельсовый транспорт или огромные грузовики. Очень редко природные условия позволяют применять самое эффективное самоходное оборудование, и тогда уменьшается количество людей на этом очень трудоемком и достаточно опасном этапе добычи.

Для бесперебойного обеспечения энергией таких шахт иногда рядом устанавливаются ветряные или солнечные электростанции, а если это невозможно — дизельные генераторы. Шахты по добыче золота очень глубоки, а значит, важна вентиляция, а также транспортировка людей и породы. Без электричества всего этого достичь невозможно.

Как правило, шахты располагаются в районах, сложных для проживания, поэтому наличие электроэнергии всегда крайне важно.

Обработка руды

Но это еще далеко не весь процесс добычи золота, а только его часть. Следующий этап: из руды нужно извлечь драгоценный металл.

Способы добычи золота в Древнем Мире

Золото встречается в самородном виде, поэтому это был первый металл, который стал известен человечеству. Древнему человеку прежде всего понравился цвет металла – первыми изделиями из золота были бусинки, выкованные из маленьких золотых самородков.

Вначале золотые самородки просто находили, потом – в Древнем Египте (возможно и ранее) золотоносную породу начали промывать. Деревянных лотков еще не было и промывали золотоносную породу (песок и гравий) на кусе ткани, натянутом на раму из веток.

Позднее в Древнем Египте начали добывать золото из золотоносных руд – золотоносных жил, пронизывающих кварцевые породы. В древнем мире золото добывали в Аравийской пустыне, в горной стране Этаби, в Бени-Шагул (совр. Эфиопия), на рудниках Вади-Аббаса и Икита (Египет). В последующем жильное золото было найдено в многих местах Европы и Азии..

Технология добычи включала в себя:

1) Разведение костров – горную породу накаляли пламенем костра и жаром углей.

2) Поливание водой раскалившейся породы – порода трескалась

3) В трещины забивали клинья из сухой древесины, которые поливали водой. Клинья разбухали и откалывали куски породы.

4) Отколовшиеся куски породы разбивали каменными молотами или нагревали в костре и обливали водой до размера примерно с кулак величиной.

Все это делалось в шахтах, глубина которых могла достигать 90м, раздробленную породу доставали на верх в плетеных корзинах.

5) Раздробленные куски руды толкли в ступах до размера гороха.

6) После чего размалывали в ручных мельницах до состояния порошка.

7) Промывка размолотой руды на специальных промывочных столах, которые в древнем Египте делались из каменных плит, а позднее стали делать из дерева.

Позднее на Ближнем Востоке для добычи золота стали применять ртуть. Руду, содержащую золото дробили до состояния песка и смешивали с ртутью, ртуть растворяла золото (образовалась амальгами – жидкий сплав золота с ртутью). После чего руду с амальгамой фильтровали через замшевый фильтр или мешок – порода оставалась в мешке, а амальгама просачивалась через поры замши. Амальгаму можно было использовать для золочения предметов или получить золотой слиток выпарив ртуть.

В поздний период Римской Империи начали добывать золото на рудниках в северо-западе Иберии. Римляне придумали новый способ добычи золота – создание арругий – искусственных золотых россыпей. Для этого обрушивали всю рудовмещающую породу, делая под ней штольни с подпорками, подпорки поджигались – и громадная масса руды обрушивалась, раздробляя себя при падении. После чего раздробленная порода размывалась водой из водохранилища, расположенного выше. Способ очень оригинальный, но он не мог применяться повсеместно.

Золото, извлеченное из руды имело разное качество, из-за примесей – мель, мышьяк, железо, олово, серебро. Поэтому золото стали рафинировать – технология разарботана шумерами примерно в начале III тысячелетия до н.э. Золото сплавлялось со свинцом, оловом, солью, ячменными отрубями в специальных пористых тиглях, и подвергалось длительному нагреву, – все примеси (кроме серебра) окислялись и впитывались в стенки тигля.

Золото стало первым металлом, на котором человечество экспериментировало в ковке, диффовке, волочении, пайке, сварке, полировке, литье.

Золото стало универсальным средством для оценки стоимости, а потом – и для изготовления монет. Можно без преувеличения сказать, что современная человеческая цивилизация началась с золота.

Добыча золота. Способы добычи золота. Добыча золота вручную

Добыча золота началась еще в древние времена. За всю историю человечества было добыто примерно 168,9 тыс. тонн благородного металла, почти 50% которого уходит на разнообразные ювелирные изделия. Если все добытое золото собрать в одном месте, то образовался бы куб высотой с 5-этажный дом, имеющий ребро – 20 метров.

«Золотая история»

Золото – металл, с которым человечество познакомилось как минимум 6500 лет назад. Самым древним считается клад, найденный в Варненском некрополе, который находится в Болгарии, и датированы изделия 4600 годом до н.э.

Золото играло важную роль на протяжении всей истории человечества, оно до сих пор считается надежным капиталовложением. Приходили и уходили валюты, но оно остается универсальным и стабильным эталоном уже тысячи лет.

Владеть этим металлом всегда было престижно. Количеством золота оценивалось не только благосостояние, от него зависело и положение в обществе. Так происходит и по нынешнее время.

Именно золото часто было причиной войн и преступлений, но одновременно оно сыграло огромную роль в прогрессе человечества в общем. На его основе начала складываться кредитно-денежная система, создавались культурные ценности и архитектурные шедевры, которые бесценны и до сих пор всех поражают. Благодаря стремлению произвести этот металл учеными были получены многие химические элементы, а золотые лихорадки помогали открывать и осваивать новые земли.

Как добывают золото в России

В верхней коре земного пласта золото содержится в маленьких количествах, но таких месторождений и участков довольно много. Россия находится на 4 месте в рейтинге по его добыче и имеет 7% от мировой доли.

Промышленным способом золото начали добывать в 1745 году. Первый рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым, который сообщил о его местонахождении. Впоследствии его стали называть Березовским.

На сегодняшний день в России существуют 16 компаний, которые добывают этот драгоценный металл. Лидером является компания «Полюс Золото», которая имеет 1/5 часть от доли всего рынка добычи. Старательные артели в основном добывают металл в Магаданской, Иркутской и Амурской областях, на Чукотке, Красноярском и Хабаровском краях.

Добыча золота – процесс сложный, трудоемкий и дорогостоящий. Сокращают такие затраты методом закрытия малодоходных и нерентабельных рудников. Уменьшение объема геологоразведочных работ и внедрение новых технологий, сберегающих капитал, – вполне эффективные меры.

Процесс добывания золота

Однако и это не единственный процесс добычи. Например, раньше вдоль рек можно было частенько найти золотые самородки. Их выбрасывало на сушу при размытии золотоносных жил естественным путем. Однако уже к ХХ веку богатых россыпей не осталось, и золото научились добывать из руды.

Сейчас добыча золота вручную практикуется редко, процесс полностью механизирован, но в то же время он очень сложный. Рентабельным считается месторождение, в котором на одну тонну приходится 3 г золота. При содержании в нем 10 г оно считается богатым.

Способы извлечения золота из руды

Еще несколько лет назад часто применялся такой способ, как амальгамирование, который основан на особом свойстве ртути обволакивать золото. На дно бочки помещали ртуть, затем в ней встряхивали золотоносную породу. В результате даже самые мелкие частицы золота просто прилипали к ней. После этого ртуть отделяли от пустой породы, и при сильном нагревании золото отслаивалось. Однако этот способ имеет и недостатки, так как ртуть сама по себе очень токсична. При этом золото она отдает все же не полностью, так как уж совсем крохотные частицы драгоценного металла плохо смачиваются.

Второй способ более современный – золото выщелачивают цианидом натрия, который способен даже самые мелкие частицы перевести в цианистые водорастворимые соединения. А уже из них потом при помощи реактивов и извлекается золото. Этим способом можно получать драгоценный металл даже из уже заброшенных месторождений, что делает их снова рентабельными.

Получение золота дома

Добыча золота вручную возможна и в домашних условиях. Для того чтобы добывать его, не нужно ехать на прииски и часами трясти лотками. Есть более спокойные и цивилизованные методы. Вокруг очень много предметов, которые содержат золото. К примеру, старые советские часы в своих желтых корпусах содержали настоящий чистейший драгметалл без примесей.

Для того чтобы его оттуда достать, необходимо просто скупать такие часы в очень больших количествах. Затем понадобятся пластмассовые ведро и тазик, электроплитка, лезвия для бритвы, стеклянная термостойкая кастрюля, кисточка и х/б ткань для фильтрования, резиновые перчатки и влагораспылитель. Из химикатов нужны азотная и соляная кислоты.

Переработка начинается, когда у вас на руках уже есть 300 корпусов. Процесс займет всего 4 часа, при этом вы израсходуете 4 литра кислоты. Из такого количества корпусов можно получить 75 грамм чистого золота.

Получение золота при помощи метода вытравливания

Самым простым методом считается именно вытравливание, при котором золото получают благодаря химической инертности драгметалла, а именно – его способности вступать в реакции с другими элементами. Для вытравливания потребуется окислитель «царская водка», который делается из концентрированных кислот: соляной и азотной. Жидкость имеет оранжево-желтый цвет.

Золото из воды

Добыча золота возможна и из воды. Оно содержится и в ней, причем в любой: канализационной, морской, водопроводной, но в очень небольших количествах. Например, в морской оно существует в пропорции 4 мг на тонну. Несмотря на это, добывать его все же можно при помощи негашеной извести, которой потребуется всего тонна на 4,5 тыс. тонн воды.

Для того чтобы получить из морской воды золото, потребуется смешать ее с известковым молоком. Через некоторое время жидкость нужно выпустить обратно в море, а уже из осадка извлекать драгметалл. Кировские инженеры предлагают еще один безотходный способ, при котором известь заменяется золой тепловых электростанций. Этот метод считается наименее затратным из всех известных.

Золотые бактерии

В Канаде ученые вообще обнаружили бактерии, которые способны выделять золото из различных растворов. Удивительно, не так ли? Например, бактерия Delftia acidovorans имеет вещество, которое как раз и выделяет драгметалл из раствора. И причина проста – она просто защищается, охраняя себя от ионов золота, которые для нее токсичны. Вторая бактерия Cupriavidus metallidurans, наоборот, накапливает его внутри себя.

Обе были найдены в 2006 году в «золотых» шахтах. Исследования канадцев показали, что бактериям, накапливаемым золото, удается избежать отравления за счет генной природы.

Драги

Предназначение драгов – разрабатывать обводненные месторождения полезных ископаемых и извлекать ценные компоненты (золото, платину, олово и т.д.) Применяют их в основном на аллювиальных, делювиальных, глубинно- и прибрежно-морских осадочных и россыпных месторождениях. Исключение составляют лишь валунистые, крепкие горные породы и вязкие глины.

Виды драгов

Драги делят на два класса.

1. Морские, при помощи которых разрабатываются месторождения прибрежной зоны и глубинные рудники в озерах, океанах. Они монтируются на килевых буксируемых или самоходных судах, которые обеспечивают эксплуатацию при шторме.
2. Континентальные, которые используют для разработки месторождений на материках. Монтируются на плоскодонном судне.

Драги классифицируют по:

• виду энергии, которую используют приводные механизмы;
• глубинным выемкам пород в разрезе ниже уровня воды;
• роду аппарата (много черпаков с прерывистой цепью, со сплошной цепью, роторным комплексом, ковшом драглайна, грейферным ковшом);
• вместимости черпака (крупно-, средне- и малолитражные);
• способу маневрирования (канатно-якорные и канатно-свайные).

На территории РФ сейчас используют драги для добычи золота, в основном это происходит в Дальневосточном федеральном округе. Однако добыча таким методом может негативно сказаться на экосистеме, разрушить ландшафты рек, сильно загрязнить территорию, которая расположена вниз по течению.

Поэтому такой метод может использоваться лишь при тщательном соблюдении проектов разработки. Для их осуществления потребуется рекультивация земель, которые были нарушены горными работами, а также восстановление лесных массивов, почвы и растительности речных долин.

Как сделать драгу для добычи золота самостоятельно

Многие старатели, добывающие золото, хотели бы иметь собственную драгу, при этом значительно сэкономив на расходах, так как цены на это оборудование очень высоки. В таком случае проще всего сделать ее своими руками. Несмотря на то что материалы будут закупаться самые недорогие, все равно на создание драги потребуется некая сумма.

Изначально нужно составить списки и схемы сборки, для этого можно взять как пример самые известные драги для добычи золота на данный момент. В принципе, первый этап – изучение, чем больше вы о них будете знать, тем качественнее и лучше сделаете собственную.

Некоторые важные детали можно найти на обыкновенной свалке, причем приобрести их за бесценок, например, двигатель для аппарата. Далее нужно определиться с размером драги, чем она больше – тем большее количество грунта можно обработать, но ее вес и стоимость тоже будут выше, чем у небольшого собранного изделия.

Строить ее нужно с диаметром шланга до 12 см, чтобы можно было управиться с драгой самостоятельно. Самый оптимальный размер – это 10 см. Если нужен сжатый воздух, то необходимо приобрести воздушный компрессор, оборудование для дайвинга и воздухоприемный бак. Однако это не первая необходимость, сделать это можно уже потом.

Для того чтобы построить вожделенный аппарат, потребуются: двигатель с насосом, разнообразные инструменты (ножовка, молоток, гаечные ключи, отвертки). Не помешает приобрести сварочный аппарат. Покупать можно детали и б/у, но некоторые, особо важные и проблемно- или труднозаменимые, лучше все-таки приобрести новые в магазине.

Некоторые детали драги часто невозможно сделать собственными руками, поэтому их придется все же приобрести: двигатель, водяной насос, воздушный компрессор, шланг, рудопромывочный желоб. Именно последний является самой главной деталью, без него золото просто не захватывается, соответственно, весь построенный аппарат теряет смысл.

Раструб драги следует установить в голове шлюза для того, чтобы он направлял в него потоки воды и грунта. Всасывающий клапан забирает воду в помпу (это тоже одна из важных деталей). Если будет всасываться песок, то насос может быстро сломаться, поэтому драгировать без клапана нельзя.

Гидроэлеватор размещается на конце шланга, при этом вода подается к началу и создается разряжение. Здесь лучше всего использовать всасывающее сопло. Управлять на больших драгах элеватором трудновато, поэтому применение в основном идет на небольших машинах, если работа проходит на мелководье.

Плавучесть аппарата – отдельный этап создания драги. Обеспечить ее можно несколькими способами. Изначально использовали шины от грузовых автомобилей, весят они немного и стоят дешево. Единственное препятствие заключается в том, что достать их не так просто, как может показаться. Однако это был бы оптимальный вариант.

Сейчас многие производители драг используют понтоны из пластика. Они довольно надежные, но и тяжелые. Тем не менее, и здесь есть множество вариантов. Некоторые драги, которые собираются в домашних условиях, имеют различные пластиковые понтоны. Один из интересных способов – когда используют пластиковые контейнеры или же бочки, емкость которых до 40 литров. Приобрести их можно совсем недорого. Если вам не жалко потратить большую сумму, но купить готовое, то тогда легче приобрести у производителя.

Еще одной важнейшей деталью, влияющей на плавучесть, считается рама. Именно на нее крепят мотор и рудопромывочный желоб. Если делать ее самостоятельно, то можно взять простые куски алюминия, которые легко отыскать на любой свалке. Обойдется это недорого, усилий почти не потребуется. Если рама получится плоской, то к ней просто крепятся шины от грузовика.

Проверить работу драги можно уже после полной ее сборки. Для этого берется две дюжины небольших кусков свинца, которые выравниваются и красятся в яркий цвет. В водоеме набирается грунт, и они помещаются туда. Вот как раз на нем и можно опробовать драгу. Посмотрите, сколько кусочков свинца вернулось после промывки породы. При нормальной работе драги потери возможны лишь до 2 кусков. Если свинца не хватает, то следует еще раз проверить всю сборку по схеме, и если потребуется, провести дополнительные улучшения.

Планы добычи золота в дальнейшем

По прогнозам специалистов, запасы полезных ископаемых, которые содержат золото, можно будет разрабатывать еще лет 50. Потом они закончатся. Просто потому, что человечество в последние десятилетия очень интенсивно добывает золото. И становится его в природе все меньше и меньше. Теперь нам предстоит за ближайшие годы найти новые возможности добычи этого металла. Самым перспективным методом считают технологию выщелачивания золота.

В последние годы много говорят об освоении океана как еще об одном способе добычи золота. Морских россыпей, залежей очень много, а вот дно еще полностью не изучено. Возможно, что именно в океане скрыта большая часть месторождений драгоценного металла. Нашим потомкам предстоит это выяснить.

Всё о добыче золота. Где и как добывается золото?

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

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

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.

Добыча золота в мире

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. Российская разработка, позволяющая добывать золото из каменного угля).

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.

Где добывают золото

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.

Как добывается золото

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:

1. отвод русла реки;
2. вскрышные работы (удаление верхнего слоя пород);
3. извлечение золотоносной породы;
4. промывка;
5. очистка;
6. обогащение;
7. 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. Открытия в добычи золота).

Золотоносная порода также проходит стадию извлечения на поверхность, измельчения, обогащения и отделения золота от примесей.

Способы добычи золота из породы

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.

Особенности добычи золота: процесс, способы и подводные камни

Процесс золотодобычи представляет собой извлечение золота различными способами из естественных источников залегания. Добыча золота в зависимости от выбранного способа может включать в себя целый комплекс работ и процессов: разведка территории на предмет наличия искомого металла, геологическая оценка, финансирование, разработка, непосредственно добыча и поставка готовых холодных слитков.

Золотодобыча в мире

Золото добывается людьми с незапамятных времён, так как это один из ценнейших существующих на планете элементов. При этом все более возрастает дефицит ископаемого, так как данный элемент в природной среде не возобновляемый, и приобретение акций золотодобывающих компаний — это все более востребованное направление для инвестирования. Сейчас мировые запасы ресурса оцениваются примерно в 55 тыс. тонн. Второе место по залежам занимает Россия (около 12.5 тонн).

Тенденция за 2014–2015 гг

Крупнейшие компании-производители золота в мире — это Barrick Gold (Канада), Newmont Mining (США), AngloGold Ashanti (ЮАР). За всю историю развития человечества страны лидеры по добыче золота уже переработали свыше 100 тыс. тонн золота на следующие направления:

• около 50% — ювелирные изделия;
• 1/3 хранится в банках, как обеспечение (так никогда не теряет своей цены);
• остальное ушло на нужды производства, где металл используется для обеспечения работы всевозможного оборудования и др.

Однако добыча золота в мире пока не достигла максимальных масштабов, так как этот металл допускает возможность вторичной переработки. Золотоносные руды — основное место, где добывают золото, содержащееся там в достаточном количестве, чтобы процесс извлечения был экономически целесообразным.

Добыча и очистка золота

Прежде всего, стоит отметить, что все так называемое «лёгкое золото» в наиболее доступных месторождениях уже практически полностью исчерпано. Наиболее безопасными из оставшихся сейчас считаются шахты в Северной Америке, однако, и там уровень добываемого металла ежегодно существенно падает. Так как золото имеет свойство инертности, большая часть металла сконцентрирована в руде в природном виде. Используются разные способы добычи золота и последующей его очистки. Основные методы — это ручная добыча россыпного золота и извлечение в шахтах.

Основные традиционные способы

Стандартные методики, как добывать золото, используются уже очень давно и актуальны сейчас. Только раньше практически велась добыча золота вручную относительно всего процесса, а теперь многие задачи были облегчены с помощью машин. Среди ключевых источников по-прежнему выступают золотоносные реки. Часто после сильных дождей зимой и летом образуют паводки, смывающие горную породу в ручьи, и тогда становится актуальной добыча золота своими руками.

После этого в бурлящую воду и попадает золото, которое впоследствии оседает на дно рек. Его и достаёт опытный золотодобытчик посредством использования деревянного лотка или других приспособлений. Но уже через пару недель этот намытый слой покрывается песком или зарастает водорослями, что в последующем сильно усложняет процесс. Именно поэтому в момент жаркого лета и процветает кустарная добыча золота, здесь очень важно подгадать с правильным временем.

Такой способ золотодобычи очень тяжёлый — приходится трудиться практически круглосуточно в ледяной воде горных рек, а результаты далеко не всегда могут быть радостными.

Где и как добывают золото кустарным способом опытные добытчики: выбирается наиболее широкая часть русла реки, хорошо, если ещё в неё будет впадать небольшая другая река и при этом не должно быть сильного течения. Больше всего вероятность найти желанную добычу именно в горной местности. Также речную породу можно проверить на содержание золота по наличию в её составе частичек кварца.

Механические средства для работы с золотоносными реками

Золотодобывающая промышленность, основанная на извлечении металла из рек, использует специальный механизм для промывания речной породы — драга. Это массивный и шумный аппарат, основное назначение которого — добыча речного золота. Но механизм все равно не исключает человеческую работу (работники просеивают породу) и лишь облегчает часть процесса, транспортируя породу со дна реки вовнутрь механизма.

На выходе сбрасывается обработанная порода, где уже точно нет искомого материала.

Так, золото можно добыть вполне реально, метод эффективен, однако, есть существенный минус — большой вред окружающей среде и экологии рек. Русла впоследствии очень сильно деформируются и везде наблюдаются отвалы породы.

Современные методики

Промышленная добыча золота теперь активно производится с помощью технологии кучного выщелачивания. Многие страны по добыче золота с помощью этого метода добывают металл в экономически целесообразных количествах из бедных и сбалансированных руд, а также мелких месторождений. Мировая добыча золота начала выходить на новый уровень, когда появилась технология кучного выщелачивания:

• такой метод добычи золота удаётся внедрить всего за 1 год;
• это оптимальный срок для частного золотодобытчика;
• способ для отличного вложения капитала;
• уже через год в руках можно будет подержать слитки;
• при расчёте на 1 кг металла выходит меньше затрат, чем для традиционных фабричных способов.

Способ гораздо более современный и технологически менее трудозатратный, чем добыча золота кустарным способом, что более всего практикуется в малоразвитых странах и при отсутствии ресурсов на другие методы.

Шаги производственного процесса по данной технологии

Метод был изобретён при участии Института Иргиридмед и впервые опробован в 1991 г. в Казахстане. Производственный процесс, который включает технология добычи золота по кучному методу выщелачивания, реализуется в несколько шагов. Чаще всего они выглядят следующим образом:

• подготовка рудного материала — раздробление на мелкие части с помощью специализированных мельниц;
• пропуск породы через специальные сита;
• проведение окомкования — позволяет устранить собирание и слипание руды в крупные фракции;
• формирование рудного штабеля — руда выщелачивается с помощью цианистого раствора (очень ядовитый и опасный процесс);
• далее, следует извлечь руду с помощью метода сорбции, направленного на тяжёлые металлы — для этого используется ионообменная смола или уголь активированный либо этап осуществляется с помощью метода цементации с применением металлического цинка;
• теперь в гальванической ванне осуществляется получение отложений на цинковых осадках или катоде.

В завершение с помощью плавки золотосодержащих осадков происходит получение лигатурного сплава, из которого выщелачивают остатки руды (хвосты), осуществляется рекультивация земли, из которой бралась порода.

Более узкоспециализированные методики

В зависимости от того, где можно добыть золото в определённой стране, её местности и добываемого ресурса, может применяться ряд более узкоспециализированных методик. Все они направлены на промышленную сферу и требуют наличия специального оборудования.

Исключение составляет применение металлодетектора, однако, это также довольно дорогостоящее оборудование и каждое из устройств рассчитано на свои условия работы (суша, вода и т. д.), что также должно учитываться.

Метод гравитационной дифференциации

Такая процедура для золотоносной породы довольно активно использует современная золотодобывающая промышленность. Все основано на погрузке с помощью крупномасштабных экскаваторов пород на грузовые машины, транспортировке до специальных мельниц, где есть массивные вращающиеся барабаны. В них идёт измельчение породы за счёт больших шаров из чугуна и после этого подают в центрифуги. Наиболее тяжёлые фракции уносит к краю и после многократного центрифужного прокручивания, возрастает содержание в частичках пирита — сопутствующего материала. Затем этот состав промывается многократно и из него добывается осевшее на дно тяжёлое вещество.

Использование металлодетектора

Добыча золота без специальной техники своими руками может осуществляться с помощью металлодетектора. Ошибочно полагать, что вследствие низкого содержания ценного металла в отработанной руде, нет смысла браться за металлодетектор, чтобы потом переработать большое количество сырья в поисках всего лишь одного грамма драгоценного металла. Стоит все же учесть, что в коре Земли процентное соотношение аурума (название химического элемента) состоит всего в 5 мг на 1 тонну и поэтому любой из методов при таком подходе можно считать бесполезным.

Металлодетектор — реальный способ, как добыть золото и ценный помощник для добытчика, так как в земной коре можно встретить по-прежнему богатые и локальные месторождения.

Их обнаружением занимаются люди со специальным образованием — геологи, знающие, где в теории могут быть расположены наиболее ценные участки. Есть так называемые «рудные гнёзда» — наиболее загруженные золотом части и так богатых на металл месторождений. Здесь можно добыть до 1 кг золота на тонну коры Земли. Методы, включающие металлоискатель, лучше способствуют добычи золота, ведь процесс становится гораздо более быстрым и эффективным.

Использование «флоттера»

Флотацию используют многие страны, выступающие лидерами по добыче золота. Хоть способ и нельзя назвать однозначно направленным на золотодобычу, но это существенно упрощает задачу, как можно добыть ценный металл. Здесь есть сходство с механизмом драги, однако, флоттер более чувствительное устройство, и оно не засасывает в себя те породы, которые легко промокают или слишком лёгкие. Такие добывающие золото механизмы получают из сульфидных, медных или пиритных типов минералов.

Производство включает процесс дробления руды с последующей заливкой сосновым или другим маслом, все смешивают, и из добываемого металла частички будут всплывать вверх. Также в промышленности может применяться воздух, который будет пропускаться через смесь воды с раздроблённой рудой и некоторыми другими реактивами. Когда было достаточно золота добыто, производится очистка (обычно с помощью цианирования).

Добыча в холодное время года

Чаще всего золотодобытчики оставляют свой пик работы на лето, но если знать, где искать «жёлтую ценность», то зимняя добыча имеет свои преимущества. Оказывается, что зимой изымать ценный металл из воды будет гораздо проще, чем летом. Первое, что потребуется искателю в таких условиях — это лыжи, причём обязательно охотничьи. На лыжах потребуется идти по скалистой местности ручьёв, но важно помнить, что нужно избегать не полностью промёрзших рек. Очень желательно будет двигаться ближе к скале.

При этом из-за того, что уровень рек в зимний промежуток года падает, заветное сверкание можно даже будет обнаружить на поверхности скалы. Тут важно не забыть взять в арсенал подходящий инструментарий, чтобы отбивать частицы металла с поверхности.

Стоит отметить, что на скалах ценного металла можно найти куда гораздо больше, чем в песке летом. Самая первая задача, которая стоит перед зимним золотоискателем — это правильно определить для себя маршрут и район для поиска жёлтого металла.

Подводя итоги, необходимо сделать акцент на важности экономических подсчётов и анализа целесообразности того, или иного метода для различных условий. В каждой стране и месте залегания металла совершенно различные условия и поэтому какой-то подходящий метод для одного случая, будет совершенно бесполезен или убыточен для другого. Поиски драгоценного металла — чрезвычайно трудоёмкий и сложный процесс, в котором для гарантированного успеха не обойтись без специальных знаний и оборудования.