Полезное ископаемое золото способы добычи

Золото – описание, свойства, добыча и значение полезного ископаемого

Золото – древний, один из самых редких, благородный металл желтого цвета, который люди стали добывать в эпоху неолита. Человечество начало использовать золото еще до нашей эры. Но если сейчас первая ассоциация с золотом у нас – роскошь, украшения, то раньше это было далеко не так. В первую очередь золото применялось как приспособление для охоты на зверей. Из него создавались наконечники на копья.

В наше время золото это один из главных металлов, который используется в сфере украшений.

Физические и химические свойства золота

Само золото по своей природе очень мягкий металл. Его очень легко поцарапать, а во избежание этого в момент изготовления ювелирных изделий в состав добавляются металлы попрочнее. Например, серебро, медь или платина. Но при этом температура плавления золота больше тысячи градусов. Также этот металл очень пластичный, что позволяет проковывать его в листы толщиной всего в

0,1 мкм. Это называется сусальное золото. Еще оно хорошо проводит тепло и часто используется в кабелях.

Золото бывает разных цветов: просто желтое, желтое с красным оттенков, лимонно-желтое, белое, розовое, зеленое и даже голубое. Это зависит от состава металла. Если смешать золото, серебро и медь – получится желтый цвет. При большем количестве меди сплав даст красный оттенок. А если добавить больше серебра, смесь станет лимонного цвета.

Почему золото сложно добыть?

Золото – это металл, который добыть, к сожалению, почти невозможно, даже при не малом его количестве в недрах земли. Сложность его поиска заключается в том, что оно раскидано по шахте или же дну океана. Но при этом оно стало первым металлом, который нашел человек. Почти все золото находится в металлическом ядре земли, где его крайне тяжело достать. Но ничто не стоит на месте, совершенствуются технологии, и за последние несколько лет люди стали добывать в разы больше этого металла. Он был обнаружен в небольших реках и даже ручьях.

Где добывают золото?

Больше всего сейчас занимаются добычей золота в Южно-Африканской республике. За один год специалисты могут найти более пятисот тонн золота. Для такого космического результата им приходится прокапывать более семисот тонн других различных пород. Также тратится невероятное количество воды, чтобы промыть золотую руду.

Еще добычей золота занимаются в Китае, США, Австралии и Перу. В России тоже есть золотой металл, но не так много. Под его добычу специализированы Чукотка, Красноярский край и Амурская область.

Способы добычи золота

Существуют несколько разных способов, чтобы добыть золото. Какой именно метод будет использоваться, зависит от вида залежей. Самородки добываются очень просто – промывкой. Таким методом был найден самородок, считающийся одним из самых крупных. Его вес составил 72 килограмма. А нашли его всего лишь на глубине равной пяти сантиметрам. Рассеянное золото добывается методом растворения во ртути. Способ регенерации используется, когда в руде, которая содержит золото, присутствует огромное количество иных примесей. Но это очень тяжелый способ, требующий внедрения высоких технологий.

Где находится добытое золото?

По статистике, почти все найденное золото, а конкретно 90%, находится в банке. Также оно может храниться у частных лиц под видом ювелирных украшений. Для промышленности остается всего лишь 10% всего добытого металла.

В мировом списке по объему золота, которое находится в резерве государства, лидером является США. По состоянию на 2021 год, золотой резерв США составляет более 8,1 тыс. тонн. Россия с запасам золота около 2,3 тыс. тонн, находится на 5 месте в этом рейтинге.

Роль золота в мировой истории

В мировой истории и культуре, начиная с веков до нашей эры, а заканчивая нашим временем, золото играло очень значимую роль. Раньше золото сравнивалось с солнечным блеском. А на тот момент солнце обожествлялось. Также по этой причине кожа богов считалась золотой.

Несмотря на то, что самое первое применение золото было в качестве оружейных приспособлений, совсем скоро античные люди увидели в нем красоту, и стали придумывать, как им использовать этот металл в направлении, отличным от оружейного. Так и стали появляться первые ювелирные украшения. Позже стали его стали добавлять в обычные предметы домашнего обихода. Так золото с давних времен стало почти главным символом красоты, некой эстетики, богатства и даже власти. Ведь изначально любой золотой элемент мог себе позволить лишь знатный и влиятельный человек. Золото даже считается “металлом царей”.

К сожалению те, кто не мог себе позволить какую-либо вещь с элементом золота, не стали с этим мириться. Из-за этого металла пролилось очень много крови. Его воровали, из-за него убивали, совершали набеги, собирались огромными толпами. Все хотели его заполучить, так как тогда это была огромная, непозволительная обычному человеку роскошь. В общей сумме из-за золота потеряли жизни несколько десятков миллионов людей.

Но наука никогда не стояла на месте, и когда золото стало добываться в приличных объемах, ученые стали экспериментировать с ним. Почти у всех была одна единственная цель – с помощью философского камня получить золото. Но ни одна попытка не увенчалась успехом. Зато в процессе были созданы и обнаружены огромное количество химических элементов.

Часто возникали золотые лихорадки, благодаря которым люди быстро осваивали все новые и новые территории.

Про золото было рассказано огромное количество сказок, былин, преданий. Все знают различные легенды и мифы про сокровища фараона, про золотое руно, про фригийского царя Мидаса, который обладал способностью одним прикосновением руки превращать все в золото.

Ходили и мистические слухи про этот металл. Ранее считалось, что золото обладает целительными свойствами, убирает боль в сердце, помогает справиться с душевными расстройствами.

Источник

Происхождение золота и способы его добычи в России и других странах

Несмотря на то, что этот благородный металл практически повсеместно распространен в природе, его крупные скопления считаются редкостью. К тому же, уже открытые запасы непрерывно истощаются. Однако сегодня добычу золота в России и других странах, богатых на его месторождения, развивают активными темпами, поскольку в чистом виде оно используется как основа государственного финансового рынка и подкрепляет ценность бумажных денежных эквивалентов.

Что такое и какова его ценность для человека

Золото – это благородный металл, обладающий высокой плотностью, теплопроводностью и низкой сопротивляемостью электричеству. В отраженном свете его цвет желтый, а в проходящем оно приобретает дополнительный синевато-зеленоватый оттенок.

По своей твердости этот металл не на много превосходит человеческий ноготь и является достаточно инертным. Он не разрушается вследствие воздействия кислот и щелочей, поэтому и относится к числу благородных. Человечество начало осваивать его добычу еще в V веке до н.э. в период неолита.

Сегодня же, согласно статистике, только 10% от всего объема добываемого золота используется в промышленности. Остальная его часть отведена под ювелирные изделия и хранится в виде золотовалютных резервов. У каждого государства имеются его запасы, которые оцениваются согласно общепринятому «золотому стандарту». Он определяет его чистоту, плотность и другие характеристики.

Как образовывается

Недавно предложенная теория говорит о том, что этот металл образовался вследствие разрушения нейтронных звезд, содержащих его в виде пыли. Но, поскольку оно произошло миллиарды лет назад, когда Земля еще пребывала в расплавленном состоянии, почти все золото скопилось в ядре нашей планеты.

Согласно еще одному предположению, благородный металл, который сегодня добывается в земной коре и мантии, попал на Землю в результате поздней тяжелой бомбардировки, а золотосодержащие руды и породы образовались примерно в докембрийском периоде.

При этом микроскопические частицы этого металла распространены практически повсюду: в земле, воде, растениях и даже нашем организме. Добычу же осуществляют на следующих месторождениях золота:

• первичных или коренных месторождениях, которые образуются вследствие извержения магмы и ее последующего застывания;
• вторичных или россыпных, являющихся результатом высвобождения золота из руды под влиянием естественных факторов (течений рек, горных обвалов, образования оврагов) или катаклизмов (наводнений, селей, сильных ливней).

В больших количествах накапливается в экзогенных условиях. На сегодняшний день известно около пятнадцати золотосодержащих минералов. Встречается как в самородной форме, так и в сплаве с серебром (электрум).

Как добывается

Уже на протяжении долгого времени ведутся разработки новых эффективных способов добычи золота в как можно больших объемах и при минимальных затратах. Столетиями человечество использовало достаточно примитивные методы, которые сейчас принято называть традиционными.

Технологический и научный прогресс позволили разработать новые современные методы золотодобычи, подразумевающие использование специализированной техники для работы в промышленных масштабах. Сегодня способы золотодобычи разделяют на следующие виды:

• карьерный (открытый);
• шахтный (подземный);
• дражный (использование драги – плавучего горно-обогатительного агрегата).

Дражный способ добычи золота принято выделять в отдельный вид, поскольку он подразумевает также и обогащение добываемой руды. Используют его преимущественно при разработках россыпных золотых месторождений, а также платиноидов, алмазов, касситерита и т.д.

Добыча золота ручным и шлиховым методом

Его суть состоит в ручном просеивании и промывании речного песка золотоносных рек для обнаружения вкраплений драгоценного металла. Можно условно разделить на два вида:

1. Ручное промывание. Для просеивания применяется сито, деревянный лоток или мешковина. Самородки, что по своим размерам больше песка, остаются в емкости и помещаются отдельно. Эти процедуры не требуют наличия дорогого оборудования или умений, поэтому с ними может справиться любой желающий при наличии должной сноровки и желания. Однако это достаточно кропотливая и физически сложная работа, которая отнимает много времени. К тому же длительное нахождение в воде негативным образом влияет на здоровье старателя. Данный метод добычи рассыпного золота считается устаревшим.
2. Механизированные прииски. Использование специализированного оборудования, которое позволяет поднять песок с большой глубины и доставить на поверхность. Позволяет в разы сократить время доставки и переработки, чем при использовании только ручного труда. Но даже при наличии техники шлиховой метод добычи все еще остается одним из самых сложных.

Дражный способ золотодобычи

Подразумевает использование специального высокопроизводительного приспособления – драги. При разработке россыпей самым популярным способом добычи золота на территории России является именно он. Чаще всего применяется котлованное вскрытие, суть которого состоит в создании так называемого дражного разреза, представляющего собой карьер, заполненный водой.

Уровень воды должен быть достаточным для того, чтобы драга могла быть установлена на любом месте и добывать золото беспрепятственно. Целесообразно использовать этот способ, если золото распределено в толщах песка равномерно, а удаляемый торф имеет небольшую мощность. Кроме котлованного можно выделить еще три способа добычи солнечного металла при помощи драги:

1. Плотинный. Используют при разработке долинных россыпей с крутым подъемом плотика. Сооружение плотин необходимо для повышения уровня воды и предотвращения ее утечки.
2. Перевалочный. Строительство упрощенных плотин-перевалов из галечных отвалов, которые отсыпает драга.
3. Уступный. Применяется на россыпях с большим слоем торфа. Его снимают при помощи специального оборудования (эскалаторы, бульдозеры) или с использованием способа гидромеханизации.

При неравномерном залегании россыпи нередко приходится использовать сразу несколько методов и все они негативно влияют на состояние рек.

Добыча шахтным и карьерным способом

При помощи лопаты, кирки или молотка для дробления золотоискатели добывали заветный металл в глубоких шахтах и траншеях. Этот способ добычи принято называть закрытым. Даже сейчас работа в шахтах считается достаточно тяжелой и опасной, поскольку требует физических усилий, терпения и сопрягается с рисками для жизни.

Сегодня разработка золотоносных жил стала гораздо проще благодаря спецтехнике и заведомо проведенных комплексов подготовительных мероприятий. Кроме того, многие компании возвращаются к месторождениям, которые считались истощенными или неперспективными.

Золото добывается открытым способом, если залегает близко к поверхности. Это выходит дешевле, чем добыча в шахтах, а также меньше вредит экологии. Карьер представляет собой углубление в земле со специальными дорогами для техники и подъемниками для транспортировки руды.

Оборудование, обладающее высокой мощностью, извлекает золото из шахты или карьера, после чего дробится и просеивается другими механизмами. Значительно ускоряют добычу руды открытым и закрытым способом взрывные и буровые работы. Проводить их можно только после тщательных изысканий, которые определяют их целесообразность и безопасность.

Извлечение чистого золота из руды

Разрабатываются только те месторождения, где добывать этот металл выгодно с экономической точки зрения. Ведь золото еще необходимо отделить от общей массы при помощи специальных методов обработки. По количеству благородного металла на объем обрабатываемого грунта определяют рентабельность месторождения:

• богатое (10 грамм с одной тонны породы или песка);
• прибыльное (3 грамма на одну тонну).

Богатые месторождения разрабатываются с огромной скоростью и основной акцент в производстве сделан на том, чтобы выделять металл от перерабатываемой массы с наименьшими потерями.

Специальная техника больших и малых габаритов, а также некоторые достижения в области химии смогли добиться в этом значительного успеха, а также сделали сам процесс практически автоматизированным. К основным методам извлечения золота можно отнести:

• альмагальмирование;
• выщелачивание цианидом натрия;
• флотация.

Альмагальмирование

Основой этого метода является ртуть, поскольку она способна притягивать золото и обволакивать его. Сам же процесс извлечения включает следующие этапы:

1. В специальную емкость помещается ртуть и порода, после чего ее встряхивают.
2. Ртуть обволакивает золото и извлекает его из руды, оседая на дне емкости. Все излишки остаются сверху, после чего удаляются.
3. Емкость нагревается и благородный металл отделяется от ртути.

Данный способ золотой добычи был очень распространён в прошлом и причина тому его невысокая стоимость и эффективность. Сейчас практически не используется из-за негативного воздействия ртути на человеческий организм.

Выщелачивание

Выщелачивание наиболее примечательно тем, что позволяет получить металл даже из породы с низким содержанием золота или уже переработанной. Его принцип действия состоит в следующем:

1. Добытая золотая порода дробится на мелкие частицы, размерами не больше песчинки.
2. В полученную смесь добавляют цианистый раствор и размешивают. Из полученной смеси цианид высвобождает золото из породы и примесей.
3. Жидкость откачивается, а твердые частицы отправляют в специальный резервуар, где остатки цианистого раствора отделяет остатки золота. Тяжелые частицы оседают.
4. В раствор же добавляют цинк, запуская процесс «цианистого выщелачивания», который позволяет вычленить до 98% золота. Достаточно затратный, но и окупаемый метод.

Однако на этом процесс еще не заканчивается. Для последующей очистки золото отправляют в печь, предварительно смешав со специальной химической смесью – флюсом. Нагревается до температуры в 1500 С°. В результате получают благородный металл с 80%-й очисткой от примесей.

Флотация

Метод флотации основывается на необычном свойстве некоторых пород не промокать, а обволакиваться частицами жидкости и плавать на поверхности, словно пузырьки воздуха. Для этого породу дробят, а потом заливают водой или маслом. После этого ее тщательно перемешивают. В промышленной добыче обычно через эту смесь пропускают воздух, воду или химические элементы.

Флотационная машина представляет собой ряд расположенных по порядку камер с разгрузочными механизмами для пульпы. Это достаточно дорогое, но с лихвой окупаемое оборудование, используемое многими странами-лидерами в золотодобывающей отрасли.

Объемы добычи золота в России

Долгое время российские месторождения оставались скрытыми. Первый же золотоносный рудник был открыт крестьянином Ерофеем Марковым в 1745 году и получил название Березовский.

В РФ добывается от 237 до 249 тонн благородного металла ежегодно, что составляет примерно 8% от мирового объема, а по запасам она уступает только ЮАР, располагая свыше 11%. За последние десять лет количество добываемого металла значительно возросло. Удалось даже обогнать даже США, сместив с третьего места на четвертое. При этом промышленную технологию добычи золота в России начали применять только в 1945 году. Сегодня активнее всего золотодобыча ведется на территории:

• Иркутской области;
• Магадана;
• Чукотки;
• Амурской области;
• Красноярска;
• Хабаровска.

Урал и Восточная Сибирь считаются наиболее перспективными районами. Около 16 компаний занимаются золотодобычей и пополняют государственные запасы на десятки килограммов ежегодно.

Источник