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黄金的秘密

发布时间:2022-11-04 11:00:05 来源:网友投稿

从古至今,人们对黄金青睐有加。现在黄金虽然已经不再拥有货币的功能,但一直是各国中央银行重要的金融储备。同样是金属,黄金为何如此珍贵?它又是怎样被开采出来的呢?

99%的黄金在地核

据估算,除了海洋,地球的黄金总储量大约有48亿吨,47亿吨分布在地核内,8600万吨分布在地幔,分布到地壳的只有不到1亿吨。可见地球上99%以上的黄金都在地核内,以人类现有技术手段,这些地核内的黄金是无法开采的。

自然界中纯金极少,常含银、铜、铁、钯、铋、铂、镍、碲、硒、锇等伴生元素,自然金中含银15%以上者称银金矿、含铜20%以上者称铜金矿。

黄金在地壳中丰度值本来就很低,又具有亲硫性、亲铜性、亲铁性、高熔点等性质,要形成工业矿床,一般要经历相当长的地质时期,通过多种来源、多次成矿作用叠加才可能形成。

金矿勘探如大海捞针

由于黄金矿产地分布极不均匀,矿床类型复杂多样,可供开采的储量少,伴生矿多,导致探矿找金成为一件复杂而艰苦的工作。

黄金的主要来源是自然金。自然金矿床的形成,是金元素在不同地质历史时期,在各种地质作用下,通过迁移、聚集形成具有一定规模和可被开采利用的综合地质体。

黄金矿又分为岩金和砂金两种。其中,岩金矿是自然金的原生金矿。原生金矿中的自然金,有的呈可见金(包括明金、显微金)赋存于由热液作用形成的含金石英脉或其他矿物中,有的则以不可见金的形式赋存在一些热液矿物中。矿石中的自然金大多与黄铁矿、毒砂等矿物密切相关。

原生金矿经过风化剥蚀作用,遭到破碎并由流水搬运到适当地点沉积下来,形成了砂金矿,又叫次生金矿。

针对不同的金矿,找金方法也有所不同。

砂金要在河流中找。砂金矿一般堆积在河床较深、水流较缓的河流拐弯处。以前采砂金矿都是人工操作,把盛满砂子的木制簸箕放进河水里筛,泥土被水洗去后,再用显微镜逐个鉴别剩下的比重较大的颗粒。这种采金方法既要技术,又要体力,现在已经用机械震动来代替了。

寻找岩金矿就不像找砂金矿这样容易了,一般先要通过各种地质勘察技术确定哪个地区或地段具有金矿可能形成的有利地质构造条件,然后在有金异常的地段按地质规范进行工作,如在地表挖出一道道的槽子(专业术语为 “探槽”),在槽子中取样进行化验。

如果岩金矿所处的位置较深,还要进行坑探、钻探等工程。在确定岩金矿存在后,打若干个钻孔竖井、坑道等工程,摸清岩金矿的位置、规模、形态、深度和品位等,并进一步估算金矿的储量。

黄金开采火法、湿法并用

清末,我国的黄金开采就已经用比较成熟的露天开采和坑下开采了。

现在的开采环节与那时基本相同,只不过很多工序都由机器替代了。在露天开采中,挖掘的采矿作业面要比实际的金矿面积大,所以在外围会有许多不含金的废石。废石与金矿的比例叫剥离比,如果剥离比过大,露天开采的成本就会增加,这时就要采用坑采。坑采是先打竖、斜井,然后再根据金矿蕴藏位置打巷道,工人们在横的巷道内作业,然后通过竖、斜井把金矿石运到地面进行选矿。

选矿要复杂精细得多。首先,巨大的颚式破碎机会把金矿石压碎,然后把压碎的矿石放入一个充满钢球的大石槽里,球磨机中篮球大的钢球会把矿石压成矿石粉,再经过一定的粒度要求过筛,选出符合要求的金精矿粉。

直到这时,我们还看不到真正的黄金,只有通过进一步加工才能获得纯金。从金矿粉中提取黄金有两种方式:火法和湿法。

火法是用火把金矿粉加热到熔点形成金水,然后浇铸在模子里,冷却后取出。

湿法是把矿石粉碎成石子后堆积起来,喷洒氰化钠溶液30~90天,金矿粉就会溶解成液体,然后回收氰化钠溶液,把锌丝放入溶解的金矿液体中。这时,黄金会吸附在锌丝上。将锌丝取出,就可以得到纯净的黄金了。

由于火法需要把金矿粉运输到冶炼厂,从而增加了运输成本,所以很多黄金开采企业都使用湿法来提取黄金。同时,人们也在改进湿法,利用炭的吸附作用来代替锌丝。目前,使用比较多的是椰壳炭和杏仁壳炭,把它们放入溶解的金矿液体中,黄金会吸附在炭的表面;取出后把炭烧掉,剩下便是黄金了;之后再通过不断提纯、加工,得到不同纯度、不同用途的黄金制品。

(据《中国科学报》)

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