Золото — это первый известный с древнейших времен человеку металл, который добывался в виде самородков и использовался для изготовления украшений и монет. Оно обладает ярко-желтым цветом, блестит. Плотность его 19,3 г/см3, температура плавления 1063 °C и температура кипения 2660 °C. Золото очень ковко и пластично. Путем прокатки из него можно получить листочки толщиной менее 0,0002 мм. Золото хороший проводник тепла и электрического тока и уступает в этом отношении лишь серебру и меди. Золото химически стойкий элемент. На воздухе оно не изменяется даже при сильном нагревании. Растворяется золото лишь в царской водке, хлорной воде и в растворах цианидов щелочных металлов. Благодаря своим качествам золото было и остается до настоящего времени одним из любимых материалов для изготовления украшений, а также всеобщей мерой стоимости. В настоящее время золото является валютным металлом — обеспечивает бумажные деньги, а также используется в ювелирной промышленности, для чеканки монет, в зубоврачебном деле и для технических целей.
Ключевые слова: золото, металл, проводник, украшение
Общие сведения оместорождениях золота
Золото — металл мягкий, и поэтому его употребляют в виде сплавов, обычно с серебром или медью. На содержание золота в сплаве указывает проба (количество единиц массы золота на 1000 единиц массы сплава). Наиболее распространены изделия из золота с пробой 583 и 750.
Атомная масса золота 196,97, оно занимает 79-е место в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Известны 14 изотопов золота, но стабилен лишь один — 197 Аu. Остальные радиоактивны и распадаются. Изотоп 198Аu используется для определения содержания золота в породах и минералах. Оно имеет две степени окисления: + 1 и + 3. Величина радиуса иона Аu1+ равна 0,137 нм, а АuЗ+-0,085 нм. Более устойчивы соединения золота + 3. Однако оно химически инертно и имеет ярко выраженную тенденцию к металлическому состоянию.
При кристаллизации расплавов золото концентрируется вместе с сульфидами меди, никеля, железа и металлов группы платины. Особенно тесную связь в медно-никелевых рудах оно имеет с наиболее халькофильным из них палладием.
При формировании гранитоидных магматических комплексов (очень часто многофазных) золото совместно с рядом элементов (медь, свинец, цинк, серебро, сурьма, висмут, железо, мышьяк, сера, теллур и др.) накапливается в, постмагматических гидротермальных растворах, переносится этими растворами, возможно, в форме полисульфидных, гидросульфидныхи хлоридных комплексных соединений и в результате образуются постмагматические концентрации золота в скарнах, грейзенизированных породах, а также в гидротермальных высоко-, средне- и низкотемпературных месторождениях. Наиболее крупные гидротермальные месторождения.
В гидротермальных рудах золото находится в самородной видимой форме, в форме минералов-соединений с другими элементами (в основном теллуридов), а также в виде тонкодисперсной рассеянной вкрапленности в сульфидах (пирите, халькопирите, арсенопирите и др.).
В зоне гипергенеза при окислении золотосульфидных руд самородное золото (особенно крупные золотинки) химически устойчиво, переносится механическим путем и накапливается в россыпях. Наиболее важное промышленное значение имеют аллювиальные, а также древние прибрежно-морские россыпи. По мере удаления от коренных источников пробность золота увеличивается. При окислении сульфидных руд, содержащих тонкодисперсное золото, последнее может растворяться и мигрировать. Такие явления хорошо изучены на медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических месторождениях Урала и Центрального Казахстана. В зоне окисления колчеданных руд возникает четко выраженная вертикальная зональность. Самой верхней является подзона гидр оксидов железа. Под ней располагается подзона ярозита, ниже которой находится маломощная зона сыпучки (раздробленный кварц, барит, пирит). Еще ниже следует зона вторичного сульфидного обогащения меди и зона первичных сульфидных руд. Во всех подзонах зоны окисления возникли высокие концентрации гипергенного самородного золота. Но особенно богата им зона сыпучки. Следовательно, при окислении руд золото растворялось, мигрировало и возникла зона его гипергенного обогащения, приуроченная к сыпучке. Наиболее вероятной формой переноса золота является, по-видимому, его растворимый сульфат.
Таким образом, на поверхности земли золото мигрирует как в механической, коллоидной, так и в химически растворимой форме. Большую роль при этом играют органические соединения. Часть золота, выщелачиваемого из горных пород и эндогенных руд, выносится реками в Мировой океан. Предполагают, что в морской воде устойчив комплекс золота АuС12 –.
Всего известно 22 минерала золота, из них 13 являются интерметаллическими соединениями и твердыми сплавами, а девять — теллуридами. Главные промышленные минералы золота — его самородная форма — Аu, электрум — (Аu, Ag), а также теллур иды: калаверит — Аu Те2, сильванит — Аu AgTe4, креннерит (Аu, Ag) Те2, петцит — AgзAuTe2, нагиагит АuРЬ7SЬ2ТезSв. Пробность самородного золота от высокой среднетемпературных гидротермальных месторождений к месторождениям низкотемпературным (золото-серебро-теллуровым) понижается.
Промышленные руды золота являются коренными (эндогенными постмагматическими и метаморфизованными конгломератами) и россыпными. Содержание золота в коренных рудах обычно составляет 7–10 г./т (до 25 г./т и более). В россыпях оно значительно ниже и измеряется десятыми долями грамма на тонну (до 1 г/т).
Руды гидротермального происхождения характеризуются большим разнообразием минерального состава. В зависимости от количества сульфидов среди них выделяют малосульфидные, с умеренным количеством сульфидов и сульфидные. Почти всегда они комплексные, а поэтому технологические схемы переработки их и извлечения золота достаточно сложные. Классическая схема переработки золото-кварц-сульфидных руд_ дробление и гравитационное обогащение руды, амальгамация концентратов и цианирование хвостов амальгамации. На стадии цианирования для осаждения золота могут применяться ионообменные смолы. Переработка руд, добытых из углеродистых и графитовых сланцев, имеет СIЮИ особенности. Из медно-колчеданных руд золото получают при металлургическом переделе черновой меди. При переработке золотоносных конгломератов ЮАР, содержащих уран и значительное количество пирита, извлекают золото, серу (получают серную кислоту) и попутно уран. Извлечение золота из песков также процесс достаточно сложный.
Основные промышленные типы золоторудных месторождений следующие:
1) пластовые месторождения золотоносных метаморфизованных конгломератов: районы Витватерсранда (ЮАР), Ганы, Танзании;,
2) золото-кварц-сульфидные месторождения в крупных разрывных нарушениях: Колар (Индия), Керклейд-Лейк (Канада);
3) жильные золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения: Березовское, Кочкарское, Дарасунское, Степняк (СССР), месторождения Калифорнии (США) и многие другие;
4) золотокварцевые месторождения, представленные многоярусными седловидными залежами: Бендиго и другие в Австралии;
5) штокверковые золотокварцевые и золото-кварц-сульфидные месторождения: Мурунтау (СССР);
6) столбообразные золото-кварц-сульфидные месторождения: Хомстейк (США);
7) золотые и серебро-золотые теллуридные месторождения: Крипл-Крик (США) и др.
8) пластообразные месторождения с тонкодисперсной золотой или золотосульфидной минерализацией: Карлин (США), некоторые месторождения Алдана (СССР);
9) россыпные месторождения золота СССР, Колумбии, США, Канады и других стран.
Литература:
- Погодин А. Благородные металлы. М.: Знание, 1979
- Венецкий С. И. В мире металлов. М.: Металлургия, 1988
- Лебедев Ю. А. О редких и рассеянных: Рассказы о металлах. М.: Металлургия, 1986
- Войлошников В. Д., Войлошникова Н. А., «Книга о полезных ископаемых
- Потемкин С. В. «Благородный 79-й» Москва «Недра» 1988г.
- Николаева Л. А. «О чем рассказывают золотинки» Москва «Недра» 1990г.
