Разработка полезных ископаемых – деятельность, направленная на извлечение из недр земли или с ее поверхности минералосодержащих веществ и их переработку до получения готовой продукции. Добыча золота является приоритетным направлением в данной сфере. Во многом это объясняется драгоценностью металла и его влиянием на состояние золотовалютного резерва любой страны. Поэтому золотодобывающая промышленность занимает особое место в системе государственного развития, а для ее совершенствования разрабатываются и внедряются новые технологии.
Процесс образования золота в природе
Драгоценные металлы встречаются в природе повсеместно, включая мировой океан и даже растения, но достаточно эффективных способов их извлечения не существует. Поэтому добыча золота осуществляется на месторождениях, которые бывают двух видов.
Первичные, называемые коренными – их образование связано с магматической активностью, когда на поверхность земли вырывается множество расплавленных компонентов, в том числе золотосодержащие растворы солей, застывающие в жилы.
Вторичные, называемые россыпными – они образуются в результате высвобождения драгметалла из золотоносной руды под действием естественных процессов (течение рек, возникновение оврагов, обвалы горных пород) или климатических катаклизмов (наводнения, сели, проливные дожди).
Вода при размытии золотоносных жил может уносить частицы желтого металла на значительные расстояния. Особенно крупные куски называются самородками. Их вес варьирует от 5 грамм до нескольких килограмм.
Способы добычи драгоценного материала из природы
Человечество давно занимается поиском и разработкой драгметаллов, но, несмотря на это, добыча золота на протяжении длительного времени велась примитивными способами, которые хотя редко, но применяются и в современном мире. Они получили название «традиционные».
С развитием машиностроения и ростом научно-технического прогресса появилось множество новых методов извлечения золота, которые считаются «современными». Они представляют собой механизированный процесс и имеют характер промышленных разработок.
Процесс добычи желтого металла не ограничивается его выкапыванием, вырубкой или вымыванием в составе золотоносной руды. Большое значение имеет умение выделять золото из глыб породы и сопутствующих минералов.
В настоящее время такой вариант добычи считается кустарным и встречается редко, хотя является одним из самых древних. Заключается он в пропускании речного песка через сито, деревянный лоток или мешковину. В золотоносных реках старатели зачерпывают речной песок и, высыпая на приспособление, просеивают и промывают его. Частицы драгоценного металла, которые имеют больший размер, чем обычные песчинки, остаются в посуде и собираются в отдельную емкость.
Такая работа является очень сложной, кропотливой, требует больших затрат сил и времени. Кроме того, она сопряжена с длительным нахождением в воде, что также является дополнительным негативным фактором. При этом результат нельзя предугадать заранее.
Механизированные прииски
Современные технологии позволяют облегчить работу старателей с помощью механизации большинства процессов просеивания и промывания речного грунта. Земснаряды, помпы, грохота и другие механизмы дают возможность поднять песок с большой глубины, выдать его на берег и переработать в течение более короткого промежутка времени и с меньшими трудозатратами, чем при работе руками.
Но, несмотря на значительное снижение ручного труда, его процентное соотношение в процессе золотодобычи остается высоким. Поэтому работа на приисках до сих пор считается одной из самых сложных.
Ранее такая добыча велась вручную и всегда была сопряжена с большим риском для жизни и здоровья золотодобытчика, потому что сопровождалась рытьем шахт, наличием обвалов и обрушений или пребыванием в горных районах.
Сейчас подобная практика получения золота прекращена, и разработки золотоносной руды производятся механизированным способом. Порода извлекается из шахты или карьера мощной техникой, после чего раздробляется и просеивается в специальных механизмах.
Довольно часто, для ускорения выемки грунта, на объектах по добыче золота применяются взрывные и буровзрывные методы, что позволяет за короткие сроки выдать и переработать более значительные объемы породы.
Методики, применяемые для выделения золота из общей выдаваемой массы
Золотодобывающая промышленность разделяет месторождения по их рентабельности, исходя из количества драгоценных металлов на определенный объем перерабатываемого грунта:
- 10 гр. на тонну породы/песка – богатое;
- 3 грамма золота с одной тонны – прибыльное.
С каждым годом богатых месторождений в мире становится все меньше, поэтому большое внимание уделяется умению выделять золото с наименьшими потерями из общей перерабатываемой горной массы. Таких методик существует довольно много.
Амальгамирование
Данный способ основан на использовании ртути для отделения драгметалла от массива руды. обладает способностью притягивать золотые частицы, обволакивая их. Процесс извлечения золота состоит из нескольких этапов:
- Используя особенность ртути, она помещается в специальные емкости, в которые потом засыпается порода.
- Благородный металл буквально изымается ртутью из общего содержимого емкости, после чего опустошенная порода удаляется.
- Чтобы освободить желтый металл из объятий белого, емкость нагревается и расслаивание происходит само собой.
Способ амальгамирования пользовался широкой популярностью, но постепенно был вытеснен более прогрессивными и безопасными методиками получения золота, не связанными с использованием высокотоксичной ртути.
На данный момент – это самый применяемый и высокопродуктивный способ, позволяющий вести добычу золота даже из ранее переработанной руды, а также породы, признанной скудной на содержание драгоценных металлов. Использование цианида натрия обеспечивает преобразование золотых частиц (даже мельчайших) в цианистые соединения. В дальнейшем, с помощью химических реакций металл выделяется и очищается от примесей.
Такая методика выщелачивания золота дает возможность более полной переработки золотоносной руды и делает реальным новое использование старых месторождений и оставленных ранее разработок.
Вытравливания золота из изделий
Этот способ не является промышленным, но находит применение при извлечении драгметалла из старых радиодеталей, позолоченных изделий бытового и хозяйственного назначения. В основе метода вытравливания лежит химическая инертность искомого элемента. Для достижения успеха необходимо собрать крупную партию вышеперечисленных предметов, отделить золотосодержащие элементы и поместить их в раствор концентрированной азотной и соляной кислоты, называемый «царская водка».
Особенностью этого раствора является способность растворять без остатка все металлы, кроме золота, поэтому результатом станет золотая пленка на поверхности жидкости. Она отделяется с помощью обычной ткани.
Производственные процессы в получении благородного металла
Кучный метод выщелачивания золота включает в себя ряд производственных процессов, итогом которых является выход чистого драгоценного продукта:
- после доставки золотоносной руды на предприятие по переработке, она помещается в мельницы, где измельчается до определенной фракции;
- после этого материал пропускается через сита и проходит этап окомкования, исключающий слипание фракций в крупные соединения;
- далее полученная масса направляется на выщелачивание с помощью цианида натрия и формируется в рудный штабель;
- следующим этапом является отделение отработанной руды от цианистых соединений металла путем сорбции;
- извлеченные золотосодержащие соединения отправляются на гальванизацию, где происходит предварительная очистка.
Завершением процесса является переплавка полученного осадка до выхода лигатурного сплава, который впоследствии выщелачивается от рудных остатков.
Добыча золота в холодное время года
Большинство старателей отдали бы предпочтение добыче золота в теплое время года, когда результат обещает быть более ощутимым, а условия труда – гораздо комфортнее. Но в реальности поиск металла в зимний период или ранней весной имеет свои плюсы, которые нельзя игнорировать. Главное – знать, где искать. Для данного метода обязательно нужно взять охотничьи лыжи (не беговые), для передвижения по пересеченной местности.
Ценный металл обнаружить зимой в чистой, прозрачной воде и изъять гораздо проще, чем летом. Во время поиска нужно учитывать, что уровень рек в холодные месяцы сильно падает. Поэтому обычно неглубокие перспективные для поиска места в этот период становятся еще мельче и доступнее для исследования, а участки скал, ранее закрытые водой, начинают просматриваться над ее поверхностью.
Преимуществом является возможность заметить желтые отблески просто на поверхности скал (пригодится дополнительный инструмент для отбивания кусочков породы). К тому же зимой на скалах можно найти драгоценный металл в больших количествах, чем летом в песке.
Правильно выбранное место – основа успешного поиска заветного сокровища.
История добычи золота уходит в глубь веков, с момента освоения месторождений человечество переработало более 100 тысяч тонн металла, половина потрачена на ювелирные изделия, одна треть в качестве золотого обеспечения хранится в банках, остальная часть ушла на производственные нужды.
Отличительной особенностью металла является возможность его вторичной переработки, это объясняет сравнительно малые объемы добычи.
Сегодня мировые запасы оцениваются в более чем 55 тысяч тонн, а Россия занимает второе место по объемам залежей и добычи золота, это 12,5 тысячи тонн, из них около 60% – металл категории А, В, С1, пригодный для промышленного производства.
Месторождения
Одно из крупнейших месторождений в России, входящее в первую пятерку мирового рейтинга – Олимпиада, расположено в Красноярском крае, добыча золота здесь была начата в 80-х годах прошлого века. К золоторудным относятся следующие районы Российской Федерации:
- Якутия (Верхоянский и Алданский районы);
- Приамурье;
- Восточная часть Сибири (Бодайбинский, Восточно-Забайкальский, Енисейский и Приленский районы);
- Дальний Восток;
- Приморский край.
Золота в общей массе земной коры всего 0,000001%, оно является составляющим многих химических и физических веществ, даже в человеческом теле, однако, в земле находится в распыленном виде. А месторождения драгоценного металла представляют собой места с наибольшей концентрацией. Такие месторождения подразделяют на два типа:
- коренные;
- россыпные.
Залежи драгоценного металла коренного типа были образованы в недрах земли много тысяч лет назад под воздействием магматических процессов. В таких местах золото редко можно встретить в чистом виде, наиболее часто оно является составным элементом сложного сплава.
Вторичные или россыпные месторождения сформировались вследствие различного рода воздействий на коренные залежи (химического или физического характера).
В результате жизнедеятельности микроорганизмов, температурных колебаний, под действием ветра и воды металл в коренной породе начинает спускаться в долины рек и там оседать, образуя россыпное месторождение. Здесь золото более доступно для добычи, поскольку коренную породу необходимо извлекать из земли, иногда глубина ее залежей достигает нескольких сот метров. Крупнейшие российские месторождения коренного типа, из них можно выделить:
Географическое положение месторождения золота, Сухой Луг - Сухой Лог;
- Березовское;
- Воронцовское.
Места значительных залежей золота, обнаруженных в Восточной части Сибири, были объединены в одну горнодобывающую зону – Сухой Лог, промышленное производство здесь было начато в 1961 году и продолжает активно развиваться.
Месторождение является одним из крупнейших на территории России, однако, его жила характеризуется низким содержанием металла, и чтобы добыча золота была эффективной необходимо, переработать большие объемы земной породы. Средний показатель содержания драгметалла составляет 2,7 грамм на тонну руды, хотя встречаются места с высоким, до 10 грамм на тонну содержанием золота.
Березовское месторождение является уникальным, было обнаружено в XVII веке, а первые значительные работы по добыче начали осуществляться с 1748 года. Здесь с момента основания было добыто около 140 тонн желтого металла, он здесь пылевидный, мелкий, его относят к категории промышленного назначения С1 и С2, частичные вкрапления отмечены в сульфидных соединениях, очень редко в виде самородков. Однако, по оценкам специалистов в Березовском месторождении по экспертной оценке запасы составляют 90 тонн.
Воронцовское месторождение расположено в Свердловской области Воронцовское месторождение расположено в Свердловской области, открыто было в 80-е годы, но активная добыча золота здесь началась в конце 2000 года. Драгоценный металл представлен окисленными рыхлыми рудами и золото-сульфидными породами.
Металл встречается в виде сплавов с минералами горной породы, и в редких случаях находят самородки, но небольшие в основном до 0,5 мм толщиной. Это первое месторождение в стране, на котором была применена технология выщелачивания металла из руды в зимнее время, это позволило вести добычу круглый год.
Промышленная добыча
Основные способы добычи золота в промышленных масштабах сводятся к извлечению золотосодержащей руды на поверхность. В зависимости от глубины залегания это осуществляется либо карьерным, открытым способом, либо с помощью шахт, их называют рудники.
Сначала извлекают верхние пласты пустой породы, затем, добравшись до золотоносной породы, грузят ее на специальный транспорт, которые доставляет на обогатительные заводы. Для того чтобы извлечь руду ее могут взрывать или добывать ковшами экваторов. На перерабатывающих заводах полученные куски рудной породы дробят на более мелкие и подвергают различным способам обработки:
- плавление;
- электролитический;
- метод экстракции;
- метод амальгамации.
Процесс добычи золота на Урале в подробностях
После дробления породы в нее добавляют зернистый свинец, щелочной натрий или калий. Эту смесь направляют в печь после выдерживания до определенной температуры, затем происходит процесс выщелачивания с помощью воды. В результате этого пустая порода и примеси расщепляются и смываются водой, а золото выпадает в осадок, но не совсем чистый, в нем еще присутствуют шлаки, которые удаляются с помощью соляной кислоты.
Электролитический способ обработки золотоносной руды дает возможность получить продукт высокой чистоты. Для этого метода необходим катод – чистое золото в виде пластины и анод – хлористоводородная кислота (в нее включены химические элементы – Cu, Ag, Fe, Pd, Pt). Далее, осуществляется процесс электролиза, в результате которого чистое золото, входящее в состав анода, концентрируется на золотой пластине. Недостатком данного метода является высокая энергоемкость процесса, а также необходимость частой смены электролита.
Способ извлечения золота из бурых и каменных углей Экстракция – наиболее распространённый способ обогащения золотоносной руды. Он основан на использовании различных жидкостей, способных расщепить структуру породы и выделить золото. Наиболее часто используют диэтиловый эфир, солянокислый раствор.
После промывки руды (обычно достаточно трех циклов), золото необходимо восстановить из органического состояния вещества до металлической фазы, делают это выдерживая в горячем растворе щавелевой кислоты, длится процесс до трех часов. После всех процедур получается золото сомой высокой чистоты – 99,99%.
Способ амальгамации до недавнего времени был единственным доступны методом очистки руды от примесей и выделению из нее золота, основан на использовании ртути. Она способна притягивать золотые частицы, а при промывке соединения оседают на дно емкости. Этот способ является достаточно простым и дает хорошие результаты, но из-за высокой токсичности ртути запрещен в России и ряде других стран.
Гидравлический способ добычи золота
Добыча желтого металла в акватории морей, дельтах рек, в болотистой местности не позволяет использовать машины и специальную технику. На ее место приходит драга – сложная плавучая или стационарная установка, которая способна забирать грунт с больших глубин – от 5 до 50 метров.
Драга представляет собой механизированный агрегат, оснащенный ковшами, которые работают по принципу цепного экскаватора. Основной механизм установлен на плавучую платформу, ее размеры зависят от размера ковша – малые, способны производить забор до 100 литров и крупные – до 250 литров за один раз.
Драга может быть величиной с четырехэтажный многоквартирный дом и весить до 1400 тонн. На борту плавучей установки есть все необходимое оборудование для промывки песка или донной породы, управлять самой большой драгой могут до десяти человек, а небольшой лишь один.
Драга может обеспечить высокую производительность, для которой ранее понадобилось бы 12 тысяч старателей. По месту применения драга бывает морская или континентальная. В основе морских установок килевые суда, которые могут передвигаться как самостоятельно, так и на буксире. Континентальные строятся на основе потона – плоскодонного судна. Чтобы драга могла эффективно работать необходимо достаточное количество воды, поэтому в период обмеления рек использование ее невозможно.
Драга для добычи золота Индивидуальные старатели делают самодельные мини-драги, весят они до 90 кг. Для нее используют:
- плавучую установку – некоторое подобие лодки или катамарана;
- двигатель;
- центробежный насос;
- желоб для промывания песка;
- инжектор.
Вода с помощью насоса поступает в инжектор и фильтруется, галька, песок, золотоносная порода оседают на промывочной решетке, а старатель самостоятельно отделяет желтый металл от примесей.
Непромышленная добыча
Кустарная добыча золота осуществляется старателями в местах, где ранее велась промышленная разработка месторождений, а также в местах, где его скопление незначительно и экономически невыгодно строить заводы и обогатительные комбинаты.
В Африке, Южной Америке, Азии в кустарный промысел вовлечены десятки миллион человек. Старатели используют ручную технологию добычи, лотком, которая была придумана несколько столетий назад, с момента освоения данного промысла, и, как ни странно, актуальна по сегодняшний день.
Дело в том, что в промышленных масштабах добыча золота осуществляется только на крупных месторождениях и в основном коренного типа, а для россыпных используют драги и частных старателей. В некоторых местах нет смысла использовать дорогостоящее оборудование, и добывающие компании привлекают индивидуальных старателей, использующих ручную промывку песка лотком.
В России законодательно запрещен самостоятельный промысел, для его осуществления необходима лицензия, получить которую индивидуальному предпринимателю практически невозможно. Поэтому они выходят из положения, заключая трудовые контракты с крупными предприятиями, имеющими данное разрешение на добывающую деятельность.
Ручная технология добычи золота лотком достаточно проста. В зоне предполагаемой россыпи на берегах рек, старатели зачерпывают донный песок и промывают его под проточной водой реки. Золото, даже самых незначительных размеров, оседает на дне так называемого старательного мха – виниловое рифленое покрытие, которое задерживает золотые частицы, а пустая порода и песок смываются.
Если золотоносная руда имеет большие скопления мельчайших частичек можно использовать химические методы очистки – амальгамацию, цианирование, выщелачивание, но это достаточно затратные способы, из-за дороговизны реагентов и при незначительной концентрации золота в породе, индивидуальными старателями не используются.
Видео: Как добывают золото
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.
В домашних условиях, не выезжая куда-нибудь на прииски. В этой статье будут рассматриваться методы осуществления добычи (или аффинажа) этого драгоценного металла в различных источниках.
Экономические реалии жизни среднего городского жителя таковы, что приходится иметь свой источник подработки. Но и потому же в экономике наблюдается кризис и отыскать должность в какой-то компании, приносящую достаточно денег, не так уж просто. Потому, кроме как сделать золото, вариантов золотодобычи часто нет.
Таким дополнительным источником денег можно считать добычу золота в домашних условиях. При этом можно не использовать амальгамирование – это добыча, базирующаяся на ртути, ведь известно насколько токсичен и вреден этот химический элемент не только для самого добытчика, но и для всей окружающей его среды.
Известно, что этот метод уже много времени не используют государственные учреждения, которые занимаются промышленной добычей золота. Они предпочитают выщелачивание золота при помощи цианида натрия.
Перед самим описанием технологии добычи золота своими руками, определимся с тем, как делают золото и что же может стать «золотой жилой» в условиях определенного региона. Итак, прежде всего таким источником может стать позолоченный предмет эпохи соцреализма:
Не говоря о внешнем виде этих предметов, если вы решились добыть золото из подручных средств, главное это то, что в Советском Союзе в продукции активно использовали качественные материалы, а также драгоценные металлы.
Помимо этого, золото можно найти и в электронных приборах, причем внутри и старых, и современных моделей электроники можно отыскать драгоценные металлы.
Если же нет тигельной конструкции, вы можете использовать прожженный кирпич, в котором можно болгаркой выпилить полость.
Применяется окислитель непосредственно после того, как он приготовлен, ведь процесс отстаивания приводит к разложению диоксида азота. Это ухудшает рабочие качества окислителя и такой процесс как синтез золота.
Опустив платы, микросхемы и остальные детали в подготовленный раствор, можем видеть, что спустя время в жидкости будет образовываться тоненькая пленка из драгоценного металла. Другие части деталей приборов, которые опускаются в раствор, полностью в нем растворятся.
Когда процесс завершен, фильтруем раствор, пропуская через хлопчатобумажную ткань. Так, получившаяся с помощью вытравливания тонкая золотая пленка, остается на ткани.
Чтобы осуществить этот метод и получить золото, можно брать только азотную кислоту.
Важно знать, что в таком случае азотная кислота должна быть очень чистой, не содержать примесей. Для можно посмотреть на открытую емкость с азотной кислотой – если кислота чистая, при открытии емкости появится дымок.
Получить золото с помощью реактивов можно так:
- Готовим сырье и кислоты. Очень аккуратно отделяем золотые части плат и деталей от остальных элементов. Это поможет свести к минимуму потери драгоценного металла в процессе вытравливания.
- Помещаем приготовленные детали в кислоту. Обрабатывая микросхемы, «ножки», находящиеся рядом с золотыми участками могут все не растворяться. Можно решить проблему при помощи магнита, притягивающего к себе эти части.
- Процесс фильтрации. В тигеле плавим получившийся золотой порошок, добавляя буру — ее можно достать у газосварщиков. Они используют буру как припой к латуни.
Получение золота в домашних условиях — электролиз
Следующий эффективный способ добывания драгоценного металла в домашних условиях это метод электролиза. Нужно прежде всего сказать, что этот способ предназначается для того, чтобы извлечь золото из небольших приборов, например, микросхемы, полупроводники, радиоплаты, сим-карты и тому подобные детали.
Этот вариант более сложный, чем метод вытравливания, однако позволит извлечь золото более чистое и сделать золото из свинца. Сам процесс выглядит примерно так:
Все методы, которые описывались, рентабельны – вкладывая минимум средств, есть возможность получить больше прибыли. Помимо прочего, такая технология не занимает много времени, и этот способ золотодобычи можно совмещать его с другими занятиями.
Большого опыта в этом или же особого оборудования не потребуется. Среди недостатков – можно травмироваться. Однако, если вы соблюдаете технику безопасности – есть фартук, резиновые перчатки, респиратор, вы сводите к минимуму все риски.
Золото - это драгоценный металл, добыча которого началась еще в древности. Уже тогда человечество оценило все великолепие этого металла, который оказался пригодным для изготовления драгоценных украшений и денег. Первое золото было обнаружено человеком на территории Ближнего Востока, но затем золотодобыча была налажена в Древнем Египте и Месопотамии. Древние люди добывали золото путем мытья песка тех рек, которые начинались в горной местности. Для этой процедуры обычно использовали овечьи шкуры, которые служили подобием сита, позволяющего отфильтровывать золотоносный песок. Как сегодня и какие приспособления для этого используют?
Гидравлический метод добычи золота
Особенности золотодобычи
Золото, или аурум, - это драгоценный металл с характерным солнечно-желтым цветом и выраженным блеском. Он обладает высоким показателем плотности, поэтому считается тяжелым. Тем не менее золото относится к хрупким и пластичным металлам. Среди особенностей этого металла также можно выделить то, что он эффективно проводит тепло и электрический ток, что делает его идеальным сырьем для использования в приборостроении.
Золото считается устойчивым к воздействию других химических элементов металлом. Аурум также обладает противокоррозионными свойствами и отличной износостойкостью.
Золото считается редким в природе ресурсом, ведь для того, чтобы извлечь из земной коры хотя бы грамм золота, необходимо обработать несколько сотен тонн золотоносной руды. Прежде чем рассматривать то, как , выясним, каковы основные типы месторождений этого металла.
Месторождения золота условно можно разделить на 2 типа:
- Коренные: связаны с магматическими процессами, происходящими на Земле. Магма, которая, как известно, богата золотом, в результате вулканических процессов, выходит на земную поверхность, и после этого происходит ее остывание и застывание. Остывание и застывание происходят медленно, ведь магма содержит в себе широкий перечень химических элементов, поэтому первыми застывают наиболее тугоплавкие вещества, а затем растворы золотосодержащих солей. Не стоит забывать и о том, что магма содержит не только золото, но и серебро, медь, платину и прочие металлы. Если горная порода, образовавшаяся из магмы, содержит в себе достаточное количество золота, то она называется золотоносной рудой.
- Россыпные: это вторичные месторождения драгоценного металла. Россыпные месторождения золота возникают под воздействием внешних факторов, влияющих на золотоносную руду. К таким факторам принято относить воздействие воды, ветра, а также процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Само по себе золото является очень хрупким металлом, поэтому под воздействием внешних факторов оно превращается в микрочастицы, которые разносятся ветром и водой. По этой причине частицы золота можно обнаружить на территориях, находящихся за сотни километров от коренных месторождений. Примечательным можно назвать то, что добыча золота из россыпных месторождений считается более выгодной и эффективной в сравнении с добычей драгметалла из горной породы.
Промышленная добыча золота
Как же выглядит золото? На самом деле вид этого драгоценного металла полностью зависит от его фазового состояния. Частицы золота в природе могут сочетаться с кварцем, и в этом случае они будут иметь вид блестящих зерен, прожилок или пластин. Также частицы золота можно обнаружить в виде вкраплений в сульфидах и минеральных породах.
Можно обнаружить в речном иле и воде, однако это касается не всех рек. Богаты россыпью золота осадочные отложения русел старых рек, начинающихся в гористой местности. Чистая россыпь золота выглядит словно золотой песок, состоящий из крючкообразных песчинок. Золотоносные пески внешне очень напоминают частицы пирита - камня, который похож на золото. можно в том случае, если человек владеет достаточными знаниями, позволяющими сделать это.
Также золото можно найти в виде самородков, но это достаточно редкое явление. Самородок считается крупным камнем, большая часть состава которого приходится на золото. Самородок имеет характерный красный отлив и выраженный блеск. В истории человечества было найдено немалое количество самородков, вес которых колебался от одного до нескольких сотен килограммов.
Как добывается золото?
Добывать золото человечество научилось еще в древние времена, но с тех пор методы добычи драгоценного металла постоянно совершенствовались. Как добыть золото? Ответ на этот вопрос зависит от того, какой метод добычи металла был использован:
1) Рудный: предусматривает обработку золотоносной руды. Для такой добычи золота требуется наличие сложного оборудования, а также специального разрешения от государства. Добыча золота из рудников считается довольно трудоемким процессом.
2) Ручной: старатели ныне практикуют способ добычи золота, который использовался человечеством еще с древности. С этой целью применяются такие приспособления, как, к примеру, лоток - он может быть пластиковым или стальным, но наличие сита в таком приспособлении обязательно. Сито позволит качественно отфильтровывать золотоносный ил реки. Также старателю следует запастись магнитом, с помощью которого золото будет очищаться от примесей. Стеклянная бутылка и бутылка-груша также понадобятся старателю, поскольку эти приспособления помогут выполнить промывку золота.
Чтобы правильно промыть золотоносный песок, сперва следует найти водоем, в иле которого с высокой вероятностью содержатся частички золота. После того как будет выбрано место для , следует взять лоток и на две трети наполнить его гравием. После этого емкость с гравием нужно опустить в речную воду так, чтобы вода слегка покрывала кромку. После этого следует уверенным движением встряхнуть лоток (движения вперед-назад, затем из стороны в сторону, а после - по кругу). В процессе манипуляции следует извлечь большие камни из лотка, а встряхивания повторять до тех пор, пока на дне лотка не образуется осадок бурого цвета.
Для промывки осадка лоток следует разместить над поверхностью воды. После этого емкость рекомендуется наклонить в направлении от себя и приступить к вращению лотком. В процессе манипуляции следует выполнять легкие подбрасывающие движения, необходимые для качественного вымывания гравия. Когда на дне лотка останется мизерное количество осадка, его следует отфильтровать при помощи кусочка магнита. Магнит сразу же притянет к себе все примеси песка, не являющиеся золотом, поскольку лишь золото не обладает магнитными свойствами. Также фильтрация выполняется с помощью специальной бутылки-груши (вакуума), которую направляют горлышком к осадку, после чего сжимают саму бутылку, а при разжимании бутылка поглотит воду вместе с россыпью золота.
3) Гидравлический: суть метода заключается в размывании горной породы, потенциально считающейся золотоносной. Для осуществления гидравлического метода требуется специальное приспособление, которое размывает породу под определенным давлением.
- Использование драги: с помощью этого устройства происходит поглощение золотоносного грунта и его очистка от посторонних примесей, что позволяет извлечь частички золота.
- Применение бутары: скруббер-бутара представляет собой устройство, оснащенное барабанным грохотом, и имеет немало преимуществ. Основным плюсом применения скруббер-бутары считается то, что она позволяет избежать потери пусть даже самых мелких фракций золота, чего невозможно сделать при промывке металла. Бутары бывают как одногрохотными, так и двухгрохотными.
Добыча золота практикуется в тех странах, где сосредоточены богатые залежи этого драгоценного металла, причем Россия также входит в список государств, в которых налажена добыча драгоценного металла. На территории РФ сосредоточено большое количество , в том числе и тех, которые имеют иностранный капитал. Также в России практикуется кустарная добыча золота, или старательство. Каждый желающий может заниматься подобной деятельностью, но только при условии получения специального разрешения от государства. Нелегальная добыча и реализация драгоценных металлов преследуется в уголовном порядке, особенно если у человека во владении находится золота более чем на 1 миллион рублей.
Среди стран-лидеров в сфере золотодобычи можно выделить Китай, США, Австралию, Россию, ЮАР и другие страны. Также разрабатываются золотоносные рудники и на территории других государств, что позволяет постоянно наращивать объемы золотодобычи.