Происхождение, разновидности и свойства золота

Золото

Золото — минерал, являющийся природным твёрдым раствором серебра (следы, до 43%) в золоте; обычны примеси (следы, до 0,9%) меди, железа, свинца, реже — висмута, ртути, платины, марганца и др. Известны разновидности с повышенным содержанием меди — до 20% (медистое золото, купроаурит), висмута — до 4% (висмутистое золото, висмутаурит), платиноидов (платинистое и иридистое золото; порпецит — Au, Pd, родит — Au, Rh), природные амальгамы (Au, Hg).

СТРУКТУРА

Кристаллическая структура золота

Кристаллизуется в кубической сингонии, в виде октаэдров, ромбододекаэдров, кубов и более сложных по форме кристаллов; нередко они искажены, сильно вытянуты, образуя «проволочки», «волоски», или уплощены параллельно грани октаэдра. Для самородного золота особенно низкопробного, характерно многообразие форм роста, оно обычно в виде скелетных кристаллов, дендритов, нитевидных и скрученно-нитевидных кристаллов. Широко распространены прожилковидные и неправильные комковидные, «крючковатые» выделения; на их поверхности нередко сохраняются отпечатки кристаллов других минералов, агрегаты которых включали скопления самородного золота. Травление выявляет кристаллически-зернистое строение золотых частиц.

СВОЙСТВА

Золотые слитки и самородки

Золото — очень тяжёлый металл: плотность чистого золота равна 19,32 г/см³ (шар из чистого золота диаметром 46,237 мм имеет массу 1 кг). Диамагнетик, то есть, магнитное поле в золоте ослабевает. Среди металлов по плотности занимает седьмое место после осмия, иридия, рения, платины, нептуния и плутония. Сопоставимую с золотом плотность имеет вольфрам (19,25). Высокая плотность золота облегчает его добычу, отчего даже простые технологические процессы — например, промывка на шлюзах, — могут обеспечить высокую степень извлечения золота из промываемой породы.
Золото — очень мягкий металл: твёрдость по шкале Мооса

2,5, по Бринеллю 220—250 МПа (сравнима с твёрдостью ногтя).
Золото также высокопластично: оно может быть проковано в листки толщиной до

0,1 мкм (100 нм) (сусальное золото); при такой толщине золото полупрозрачно и в отражённом свете имеет жёлтый цвет, в проходящем — окрашено в дополнительный к жёлтому синевато-зеленоватый. Золото может быть вытянуто в проволоку с линейной плотностью до 2 мг/м.
Температура плавления золота 1064,18 °C (1337,33 К), кипит при 2856 °C (3129 К). Плотность жидкого золота меньше, чем твёрдого, и составляет 17 г/см 3 при температуре плавления. Жидкое золото довольно летучее, и активно испаряется задолго до температуры кипения.

ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА

Содержание золота в земной коре очень низкое — 4,3·10 -10 % по массе (0,5-5 мг/т), но месторождения и участки, резко обогащённые металлом, весьма многочисленны. Золото содержится и в воде. Один литр и морской, и речной воды содержит менее 5·10 −9 граммов Au, что примерно соответствует 5 килограммам золота в 1 кубическом километре воды.
Золоторудные месторождения возникают преимущественно в районах развития гранитоидов, небольшое их количество ассоциирует с основными и ультраосновными породами.
Для получения золота используются его основные физические и химические свойства: присутствие в природе в самородном состоянии, способность реагировать лишь с немногими веществами (ртуть, цианиды). С развитием современных технологий более популярными становятся химические способы.
В 1947 году американские физики Ингрем, Гесс и Гайдн проводили эксперимент по измерению эффективного сечения поглощения нейтронов ядрами ртути. В качестве побочного эффекта эксперимента было получено около 35 мкг золота. Таким образом, была осуществлена многовековая мечта алхимиков — трансмутация ртути в золото. Однако экономического значения такое производство золота не имеет, так как обходится во много раз дороже добычи золота из самых бедных руд.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Изделия из золота

Самородное золото — главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах — пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.

ПРИМЕНЕНИЕ

По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.
Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.
Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.
Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198 Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.

Различные теории происхождения золота

Происхождение золота интересует многих, ведь невероятной красоты металл известен человечеству настолько давно, что трудно назвать конкретную дату. Впрочем, вопрос происхождения драгоценных металлов до сих пор открыт. Существует несколько теорий, которые могут рассказать о том, откуда на нашей планете появилось золото, серебро и платина. Ученые то сходятся во мнении, то спорят, апеллируя к новым фактам и теориям.

Откуда появилось золото на Земле?

Теории происхождения золота

Точно сказать, откуда на Земле появилось золото, не способен ни один ученый. Пока сильные умы мира сего строят гипотезы и теряются в догадках, люди создают легенды, в которых превозносят желтый металл, его красоту и характеристики до небес.

Существует много поверий, которые рассказывают о том, когда и как появился Au на Земле. Этот элемент находится практически везде. Обычному человеку сложно представить, но в его теле содержится около 10 мг благородного металла. Золото есть в воде рек и океанов, оно находится в почве и растениях.

Так откуда взялось золото? Существует две основные теории, которые рассматривают вопрос о том, как элемент появился на нашей планете.

1. Одна теория рассказывает о том, что металл возник здесь уже после образования планеты. Au стал ее частью, когда на Земле бушевали вулканы и атмосфера была неблагоприятна для создания жизни. Ядро Земли было раскалено настолько, что притягивало к себе железо и другие металлы, охлаждаясь за их счет. В процессе подобной вулканической активности и появилось золото. Оно образовалось за несколько столетий и постепенно вышло на поверхность за счет извержений вулканов, землетрясений и наводнений.
2. Вторая теория рассказывает о том, что Au как элемент на нашей планете появился еще в момент ее формирования. Золото пришло к нам из космоса. Метеориты, падая на землю, «делали» запасы Au. Постепенно частицы метеоритов стали составляющим породы и превратились в крупные и не очень месторождения золота.

Известно, что количество всего добытого золота за время существования настолько ничтожно, что его можно сравнить с количеством железа, которое человечество добывает за один день. Добыча Au связана с определенными трудностями, и зачастую залежи металла настолько глубоко расположены в недрах земли, что извлечь его из породы просто невозможно.

Да, действительно никто не оспаривает, что вулканические процессы в недрах земли поспособствовали образованию благородного металла. Но это вовсе не говорит о том, что вулканы стали первопричиной преобразования железа или другого металла в Au.

Да к тому же условия, царившие на планете сложно назвать благоприятными для образования залежей золота. Даже самые высокие температуры не способны превратить алюминий или никель в благородный металл.

Если рассуждать о второй теории, то она считается наиболее близкой к истине. Дело в том, что о космическом происхождении металлов ученые рассуждают довольно давно. Они сравнивают количество метеоритных дождей и гамма-взрывов с количеством добытого Au.

Космическая версия происхождения золота

Вполне вероятно, что на момент формирования нашей планеты золото уже существовало, по этой причине оно довольно близко расположено к ядру Земли. Метеоритный дождь, падение астероидов и прочие катаклизмы привели к тому, что количество этого металла на нашей планете значительно увеличилось.

Исследования частиц метеоритов и других небесных тел показали, что благородные металлы неизменно присутствуют в их составе. Кстати, если переплавить все золото мира, которое было добыто человечеством и то, что находится в недрах земли, его хватит, чтобы покрыть всю поверхность нашей планеты четырехметровым слоем.

Металл мог появиться на планете и после гамма-взрыва, который дал мощную волну энергии и помог пополнить запасы золота. Впрочем, это тоже только теория, которая не дает ответа на вопрос.

Ранее считалось, что металл образовывается в недрах земли в толщах магматических пород. При извержении вулканов, под действием температур элементы каким-то образом перевоплощались в благородные металлы. После под действием тех же самых извержений Au и другие элементы вышли на поверхность. А часть золота осталась в ядре. Впрочем, эта теория позднее была подвергнута жесткой критике и признана маловероятной.

Естественно, что это не все теории, которые были выдвинуты учеными. От некоторых гипотез пришлось отказаться, поскольку они были опровергнуты. Другие же превратились в фантастические истории и также не нашли подтверждения. Но наука не стоит на месте и сегодня существует одна теория, которая признана мировой общественностью как наиболее реальная.

Современный взгляд на ситуацию

В земной коре достаточно полезных элементов, но большая часть золота находится в ядре. По этой причине ученые задумались о том, что повлияло на процесс формирования залежей благородного металла.

Существует теория, что металл появился на нашей планете, как и пыль, он просто годами оседал на поверхности земли. В те годы наша планета находилась в расплавленном состоянии, происходило это после взрыва. Земля сама притягивала космическую пыль, в которой содержался Au.

В космосе пыль с высокой концентрацией благородных металлов образовалась в процессе разрушения нейтронных звезд. Это своеобразные космические тела, которые возникли в процессе эволюции звезд. Поскольку пыль присутствует повсеместно, это объясняет, почему золото содержится в организме человека, животных, растений, воде и почве.

Но есть один нюанс: ученым удалось установить, что некоторое количество Au содержится в астероидах и метеоритах. Но вот доказать то, что металл оседал на поверхности земли в качестве пыли, пока не удалось. Но и опровергнуть эту теорию исследователи пока не в состоянии.

Но не только пыль от разрушенных нейтронных звезд содержит благородный металл. Некоторая часть его появилась на земле при тяжелой бомбардировке. Произошло это примерно четыре миллиардов лет назад. А еще в результате бомбардировки на Луне образовалось большое количество кратеров. Итак, астероиды падали на нашу планету и постепенно смешивались с почвой, они глубоко проникали в породу и, распавшись на миллионы частиц, превратились в месторождения благородного металла.

Если говорить о правдоподобности, то эту теорию можно считать наиболее реалистичной. Она помогает объяснить, откуда на нашей планете появился металл и каким образом он на нее попал.

Au в большом количестве находится в ядре, но этот металл имеет расплавленное состояние. Его добыча связана с определенными трудностями, по этой причине ее считают нерентабельной. Еще Au есть в водах мирового океана: если сложить все количество элемента, которое присутствует в воде, то получится весьма приличное количество золота. Но пока люди так и не нашли способа добывать металл из воды.

В земной коре Au тоже есть, но его содержание невелико, в основном металл добывают совместно с рудой.

Интересные факты о Au

Существуют некоторые сведения, которые могут показаться интересными, они также касаются благородного металла:

• Ученым удалось установить, что на нашей планете никогда не существовало и не могло существовать условий для формирования или образования благородного металла. По этой причине золото явно имеет космическое происхождение.
• Наибольшей популярностью металл пользовался в XIV веке в империи инков. Инки считали, что золото имеет божественное происхождение и по этой причине преподносили богам в дар фигурки, выполненные из этого металла. Империя создала храм, который изнутри был отделан пластинами из Au. Когда испанцы узнали о таких богатствах империи, они были потрясены не только красотой изделий из золота, но и размерами его добычи.
• Сегодня добыча Au связана с большими трудностями. Около 80–90 % стоимости благородного металла — это затраты на поиск нового месторождения, его разведку и разработку. Все остальное — это работа мастера, который изготавливает изделия (если речь идет о драгоценностях).
• Точное количество золота, которое было добыто человечеством, неизвестно. Говорят, что если весь металл собрать и переплавить в один кусок, то он будет иметь форму куба величиной с теннисный корт. Высота куба не будет превышать двух метров.
• Многим известно, что человечество не раз страдало от золотой лихорадки, но если оценивать все объемы добычи, то больше всего металла добывали в 70 годах XX века.
• Au, по мнению инвесторов, самый стабильный металл. Инвестиции в золото неизменно приносят прибыль и помогают обогатиться. Наибольшей популярностью Au пользуется в странах Азии и Индии.
• Долгое время на территории Руси не удавалось обнаружить ни одного крупного месторождения Au. Металл закупали за границей, а все старания правителей сводились на нет. За несколько лет поисков удалось найти лишь небольшой самородок, из которого сделали царю перстень.

На протяжении многих веков Au — это символ богатства и благополучия. Желтый цвет металла покорил многих. Конечно, ученые ведут споры о том, каким образом элемент попал на нашу планету и откуда он, вообще, взялся. А человечество продолжает наслаждаться красотой этого металла, даже не задумываясь о том, какое происхождение имеет золото. Пусть появляется новая информация, теории и легенды, мифы и гипотезы, золото всегда было окутано тайной. Может быть, по этой причине оно манит и завораживает людей.

Как происходит образование золота в природе

Золото как драгоценный металл используется человечеством на протяжении всей своей истории. Его ценность обусловлена трудностью добычи: найти металл в природе сложно, еще сложнее извлечь его из породы. История добычи желтого металла пережила несколько «золотых лихорадок», когда старатели в поисках золота переселялись на новые территории Северной Америки, Австралии и Канады в поисках драгметалла и лучшей жизни. Подобные события были характерны и для России в 19-20 веках, когда осваивались сибирские месторождения и Ленские золотые прииски. Как образуется золото и насколько редко встречается металл в природе?

Распространенность металла

Золото как химический элемент встречается повсеместно. Мнение о том, что драгметалл можно найти только на территории месторождений неверно. Золото в распыленном состоянии находится в растениях и животных, а также в организме человека. Определить наличие металла в этих случаях можно только особыми аналитическими методами. Золото в природе содержится в водах Мирового океана, его концентрация на тонну воды составляет от 4 до 10 мг. Такой показатель является хорошим, вот только эффективные способы извлечения металла из вод Мирового океана на сегодняшний день отсутствуют.

Среднее содержание желтого металла в коре нашей планеты не превышает одну миллионную долю процента, поэтому порог концентрации золота в основной породе, позволяющий считать некую территорию месторождением, также очень низок. Иногда даже соотношение в четверть грамма драгоценного металла на тонну породы может быть признано выгодным для начала добычи золота в этом месте.

Виды месторождений

Мировая золотодобывающая промышленность использует в качестве сырьевой базы непосредственно золотые месторождения и комплексные месторождения, содержащие драгоценный металл. Как появляется золото? Существует два типа месторождений металла в природе: коренные и россыпные.

Коренные месторождения являются первичными, так как их появление связано с магматическими процессами. Сама по себе магма Земли характеризуется высокой концентрацией драгоценного металла. В процессе вулканической активности она вырывалась на поверхность планеты, а затем начинала остывать. Но, так как в ее составе имеется множество элементов, остывание происходило неравномерно. Сначала кристаллизовались самые тугоплавкие вещества, затем более легкоплавкие компоненты простреливали в окружающую породу, образуя жилы. Последними остывали растворы золотосодержащих солей.

Причины нахождения золота в природе в виде сплавов с другими элементами также объясняется магматическими процессами. Состав магмы в разных местах мог отличаться, соотношение компонентов состава, как и условия формирования жил не относятся к постоянным величинам. По этой причине, разные месторождения отличаются друг от друга составом основной породы и золотого сплава, формой и местом залегания золотоносных жил, условиями добычи драгметалла. Чаще всего среди примесей золота встречаются медь, серебро и металлы платиновой группы.

Россыпные месторождения называются вторичными, так как образовались в результате воздействия внешних факторов на залежи драгметалла в коренных месторождениях. Золото в природе высвобождается из горной породы в результате ее разрушения из-за температурных перепадов, ветра, осадков и жизнедеятельности микроорганизмов. Перемещению драгметалла способствует вода, которая размывает породу, размельчая ее на мелкие куски и унося за собой частицы золота. Желтый металл благодаря своей плотности оседает в определенных местах, остальные компоненты породы уносятся водным потоком дальше.

По количеству запасов драгметалла коренные месторождения подразделяются на уникальные (более 1000 т), весьма крупные (100-1000 т), крупные (100-400 т), средние (25-100 т) и мелки (менее 25 т). Как выглядит золото в природе? Внешний вид драгметалла при его добыче зависит от фазового состояния элемента. Встречается свободное золото, в сростках с другими минералами (чаще всего с кварцем), а также тонковкрапленное в сульфидах или минералах породы.

Россыпные месторождения желтого металла делятся на аналогичные группы: уникальные (более 50 т), весьма крупные (5-50 т), крупные (1-5 т), средние (500 кг – 1 т), мелкие (менее 500 кг). На сегодняшний день запасы золотых россыпей достаточно истощены, тем не менее в России добыча драгметалла на таких месторождениях составляет около половины все добычи металла.

Самородки металла

Золото в природе встречается в виде самородков. На фото самых известных находок видно, что самородками принято называть большие природные куски драгметалла. Большинство таких невероятных находок было сделано в процессе поиска желтого металла, хотя были и случайные открытия. На сегодняшний день специалисты признают самородком кусок золота, вес которого превышает 5-12 г, а поперечное сечение более половины сантиметра.

Самые известные самородки металла весят несколько десятков килограммов. Наибольшим самородков за всю историю человечества является кусок золота, найденный в 11 веке в южных областях Афганистана. По описанию, дошедшему до наших дней, он должен был весить примерно 2,5 тонны.

Как выглядит самородное золото в природе? Рассмотрите фото известнейших самородков, среди которых можно отметить найденные в Австралии «Плиту Хольтермана» (100 кг), «Желанного незнакомца» (71 кг) и «Блестящего Баркли» (54 кг), «Японца» (71 кг) с острова Хоккайдо. В историю золотодобычи вошли и находки российских месторождений: «Большой треугольник» (36 кг, Урал), «Большой Тыелгинский» (14 кг, Челябинская область), «Золотой великан» (14 кг, Магаданская область), «Поход им. Калинина» (14 кг, Урал), «Апрельский» (12,24 кг, Ленские прииски).

Свойства золота в природе

Чистое золото характеризуется насыщенным желтым цветом и ярким блеском, но встретить такой металл можно только в виде банковских слитков. В природе чистое золото найти практически нельзя, поэтому его цвет в природе будет зависеть от размера частиц металла и состава примесей. Необработанное золото может иметь серо-зеленый оттенок, при этом непривлекательный цвет будет сопровождаться тусклым блеском металла. Как выглядит драгметалл в таком состоянии можно увидеть на фото золотосодержащих пород. Иногда блеск у частиц драгметалла в породе может и вовсе отсутствовать. Золото желтого цвета встречается в природе гораздо реже «зеленого» металла. Непривлекательный вид золотых частиц способствует тому, что определить ценность находки обычно может только специалист.

Для драгоценного металла характерны высокие показатели теплопроводности и низкое значение электрического сопротивления. Одним из важных свойств металла можно считать его плотность: вес частиц золота является основой образования россыпных месторождений и большинства технологических процессов его добычи .

Россыпные месторождения золота в природе существуют благодаря тому, что тяжелые частицы металла оседали по пути своего следования в потоках воды, а легкая порода разрушалась и вымывалась. Высокая плотность драгметалла используется в процессе промывки на шлюзах, так как именно это физическое свойство обеспечивает высокие показатели излечения металла из промываемой породы.

Высокая отражательная способность элемента позволяет использовать тончайшие листы металла в производстве офисных стекол, стекол для самолетов и водных судов, шлемов для космонавтов. Изготовление тонких листов золота возможно благодаря его отличной ковкости и легкой полировке.

Золото в природе химически инертно. Металл не вступает в реакцию с другими элементами, из-за чего был отнесен к числу благородных. Седи известных химических реакций, в которые вступает аурум, можно отметить растворение металла в «царской водке» и горячей селеновой кислоте высокой концентрации. Драгметалл вступает в реакцию кислородом в присутствии комплексообразователей, в качестве которых могут выступать цианиды.

Желтый металл способен реагировать с фтором, но только при температуре в 300-400 градусов по Цельсию: при более низких параметрах реакция не осуществляется, а при более высоких – образующиеся фториды начинают разлагаться. Еще одной известной реакцией золота является его растворение во ртути с образованием амальгамы.

Происхождение, разновидности и свойства золота

Читайте в этой статье:

Как образуется золото? Есть несколько вариантов образования драгметалла. Однозначно ответить на этот вопрос ученые пока затрудняются. Но есть несколько гипотез, которые предполагают, как образовалось золото и откуда оно, вообще, появилось на нашей планете.

Откуда появилось?

Откуда берется и где рождается золото? Существует две основные версии, которые помогу разобраться в проблеме.

1. Первая версия космического происхождения.
2. Вторая версия: металл изначально был на планете.

Золото в недрах Земли

Ученые предполагают, что давным-давно на планету Земля упали несколько метеоритов. В их состав и входило золото как элемент. Шли годы, и метеориты постепенно разрушались под действием воды, воздуха и ветра. Процесс ускоряли и микроорганизмы. В результате металл появился не только в недрах земли, но также в воде.

Вторая версия более правдоподобна, и ученые отдают ей предпочтение. Полагают, что элемент входил в состав первичной материи, из которой появилось все живое и неживое на нашей планете.

Золото в природе встречается повсеместно, оно входит в состав живых организмов, находится в растениях, животных и даже внутри человека. Но концентрация этого металла настолько низка, что обнаружить его крайне сложно.

Гораздо проще найти драгметалл в воде или в породе. Поиск подобных месторождений на протяжении многих лет волновал человечество. Ведь, открыв месторождение, можно было разом решить все проблемы; поиск заставлял людей осваивать неизвестные территории, открывать новые земли. Человечество пережило несколько золотых лихорадок, которые в основном пришлись на XIX век.

Но страсть к золоту не прошла, несмотря на то что большая часть запасов этого элемента уже исчерпана, люди продолжают искать и находить новые месторождения.

Разновидности месторождений

Существует две основные разновидности месторождений в природе:

• первичные, то есть коренные;
• вторичные, то есть россыпные.

Коренные — более крупные, они находятся в недрах Земли вперемешку с другими элементами. Ученые предполагают, что находясь в магме, золото при вулканической активности в небольшом количестве выходило наружу. Потом застывало, таким образом и происходило образование месторождений металла. Часто золото встречается в виде сплава с другими элементами, в большинстве случаев — с серебром, медью, никелем, рудой и платиной. Добывая руду, рабочие могут обнаружить не только нужный материал, но и драгметалл.

Если обнаружено месторождение серебра или меди, то количества золота (если оно, вообще, будет обнаружено) скудно. Но обратная ситуация наблюдается, если было обнаружено месторождение золота вместе с серебром, такие «находки» встречаются редко, но в месторождениях будет достаточно и одного, и другого металла.

Россыпные месторождения более мелкие, они встречаются в устьях или на берегах рек. Происходит это потому, что на породу влияют внешние факторы. Вода разрушает ее, вымывая драгметалл. Частички породы легкие и поэтому они плывут дальше, а вот золото тяжелое и плотное. Оно оседает на дне реки или во впадинах, там его и обнаруживают люди.

И коренные, и россыпные месторождения можно классифицировать по объему:

• уникальные коренные (по прогнозам, более одной тысячи тонн);
• уникальные россыпные (около или более 50 тонн);
• весьма крупные коренные (от 100 до одной тысячи тонн);
• весьма крупные россыпные (от пяти до 45 тонн);
• крупные коренные (от 100 до 400 тонн);
• крупные россыпные (от одной до пяти тонн).

Золото может образоваться под пластами пустой породы, для этого процесса необходимы специфические условия: температура и давление. Если условия оценивают как благоприятные, то образовавшийся кусочек металла (даже маленькая крупинка) может превратиться в самородок внушительного размера.

Самородки и свойства золота

Необработанное золото в виде куска размером от 15 г принято называть самородком. В природе они встречаются редко, найти самородок — это большая удача. Самый древний самородок был обнаружен еще в XI веке нашей эры. Вес его составлял, по описанию, 2,5 тонны, естественно, что до наших дней он не дожил. Отыскать сегодня кусок золота подобного размера невозможно, но истории известно несколько рекордов, которые весьма впечатляют:

1. «Плита Хольтермана» — это самородок, который нашли в Австралии, вес его составил 100 кг.
2. «Японец» с острова Хоккайдо весил 71 кг.
3. «Большой треугольник», который нашли на Урале, весил только 36 кг.
4. «Золотой Великан» из Магадана не смог похвастаться подобными размерами, его вес всего 14 кг.

Обнаружить самородок сложно, в большинстве случаев металл находят вместе с другими элементами, по этой причине цвет золота может удивить нового владельца. А определить ценность находки под силу только специалисту.

Две стороны одного самородка

Примечательно, что драгметалл может не иметь характерного блеска и цвета, по этой причине его сложно идентифицировать на месте. Определить, что именно искатель держит в руках, помогут следующие знания о драгметалле:

• имеет низкие показатели сопротивления электрическому току;
• хорошо переносит температуру и проводит тепло (высокие показатели теплопроводности);
• золото плотное и поэтому весит много.

Чаще всего находят элемент зеленого цвета и оттенка, он может иметь характерный блеск, по которому его несложно идентифицировать. Но блеск может и отсутствовать, все зависит от того, какие металлы входят в состав сплава помимо золота.

А также стоит отметить еще одно качество, которое свойственно всем металлам, имеющим благородное происхождение, — инертность. Золото не боится кислот и других химических реагентов. Если погрузить его в теплую «царскую водку», то ничего с металлом не случится. «Царской водкой» химики называют смесь из двух кислот, серной и азотной. Но даже погружение в соляную кислоту не изменит золота и не повлияет на его свойства. Если реагенты отсутствуют, то стоит обратиться к специалистам, которые помогут разобраться.

Золото — металл, который можно обнаружить в любом месте; так, недавно ученые обнаружили этот элемент в водах Мирового океана. Естественно, что в воде содержание драгметалла ничтожно мало. Возможно, не за горами то время, когда золото начнут добывать не шахтным способом, а научатся извлекать его из морской воды. На данный момент подобный способ добычи драгметалла признан неперспективным.

Как выглядит и образуется золото в природе

Золото — неизменный востребованный символ благосостояния и роскоши, предмет вожделения и смысл жизни представителей многих поколений.

Редкой удачей и мечтой практически каждого человека считается обнаружение «золотой жилы», способной решить материальные проблемы в один миг. Как найти золото? Отыскать свой «кусочек счастья» практически нереально из-за его труднодоступности. Местонахождение драгоценного металла известно лишь единицам посвященных, хотя поистине золото в природе достаточно широко распространено. Присутствуя практически везде (в животных и растительных организмах, в воде и почве), оно находится в столь ничтожной концентрации и раздробленном состоянии, что ощутить его присутствие возможно только путем логического мышления и глубокого знания.

С точки зрения физики и химии, золото — хороший проводник тепла и электричества, а также пластичный металл с высокой степенью ковкости, способной преобразовать его в изделие тоньше человеческого волоса. Как выглядит золотое украшение, знает каждый, равно как и то, что в ювелирной отрасли качественные продукты образуются в сплавах с медью, серебром и никелем, придающими изделию необходимую прочность.

Как образовалось золото

Существует несколько версий происхождения золота.

Одна из них утверждает, что результатом появления стало массовое падение небесных объектов с содержанием этого металла, который, попав внутрь земной коры, распределился в ней и постепенно проникал на земную поверхность вследствие вулканической деятельности.

Вторая версия, самая распространенная, предполагает, что золото изначально входило в состав материи, сформировавшей Землю.

В любом случае золото образуется в результате изменений, происходящих в глубине земной коры при больших температурах и колоссальном давлении.

Территории значительного скопления золота, добываемого промышленным методом, называются месторождениями. Также золото можно найти в россыпях и небольших залежах.

Типы месторождений

По своему типу месторождения, встречающиеся достаточно редко, делятся на 2 вида: первичные и вторичные.

Коренные (первичные). Возникают в связи с происходящими природными процессами и находятся преимущественно в горной местности. Во время вулканической активности потоки магмы с содержащимися в ней сплавами собственных соединений, минералами земной коры и водой вырываются на поверхность по разломам и трещинам, где через некоторое время остывают. Это приводит к их распаду и появлению кварцевых жил с содержанием золота. Причем драгоценный металл представлен в форме мельчайших крупинок, невидимых вооруженному глазу, и количественно зависит от условий формирования кварцевых жил и их химического состава.

• Металлы в сплавах с золотом

Золото обычно находится в сплавах с такими металлами, как серебро, платина, медь, цинк и свинец. Причем в процессе его выявления просматривается интересная взаимосвязь: месторождения с весомым содержанием серебра скудны на искомое золото, и наоборот: золотоносные источники не могут похвастаться серебром в достаточном количестве.

Часть золота добывается как сопутствующий металл при разработке рудников с содержанием серебра, свинца, меди, никеля, цинка и металлов платиновой группы.

Первичные залежи золота образовывались несколькими способами, но всегда были взаимосвязаны с магматическими породами. Разработка коренных месторождений в большинстве своем пришлась на 20 век, в котором появление новых технологий добывания из руды золота обусловило активные поиски золотоносных рудников. Территориально первичные месторождения расположены чаще всего в недрах Земли и требуют шахтного метода добычи.

Россыпные (вторичные). Чаще всего располагаются ближе к поверхности, по течению рек, но могут скрываться под значительными пластами пустой породы. Формирование месторождений вторичного характера обусловлено разрушением пород, содержащих начальные образования золота. Непосредственное влияние на данный процесс оказывают факторы физического и химического характера: подземные воды, температурные перепады, осадки, деятельность микроорганизмов. Вода, играющая существенную роль в перемещении высвободившегося золота, со временем размывает горные породы и уносит вниз отломанные куски, дробя их во время движения на более мелкие части. Так как золото — это один из самых тяжелых металлов, то оно, не вступая в реакцию с водой, может накапливаться в образованных рельефом местности неровностях, на дне рек и других водоемов, откуда потом добывается.

Вторичные месторождения разнообразны (по территориальному расположению, величине и способу образования) и могут разрушаться, способствуя миграции золота и новому образованию россыпей. Россыпи могут возникать при изменениях природного ландшафта, в случае разрушения первичных месторождений.

Богатая россыпь может быть образована скоплением золота из нескольких жил в одном пространстве.

Как выглядит золото

Золото в россыпях, как правило, не нуждается в извлечении из твердой руды, что делает его легкодоступным. Поэтому усилия по его обнаружению большей частью приходятся на поиски месторождений именно россыпного характера, так как добыча драгоценного металла в них гораздо проще и ведется путем снятия пласта пустой породы, прикрывающей россыпь.

За счастье считается обнаружение крупных самородков золота — прекрасных нерукотворных произведений природы, встречающихся достаточно редко. В мире их существует лишь несколько десятков, причем у каждого есть свое уникальное имя. Самый солидный самородок России весом более 36 кг был обнаружен на Урале в 1842 году. А чемпионами чемпионов считаются австралийский самородок 1869 года массой 70,9 кг с содержанием золота 69,6 кг и огромная глыба, именуемая «Плитой Холтерманна», весом 235,14 кг с чистым золотом в ней 82,11 кг, найденная в 1871 году.

Как выглядит большая часть остальных самородков — истории неизвестно, так как многие слитки подверглись переплавке — процессу, губительному для таких произведений искусства.

Цифровая статистика золотодобычи

В истории зафиксированы богатейшие скопления рудного и рассыпного золота с содержанием 100 грамм и более драгоценного металла на тонну породы. Небольшие участки были отмечены содержанием золота в килограммовом содержании на тонну руды.

Современные рудники считаются богатыми, если на 1000 кг руды приходится более 10 грамм золота, а рентабельной нормой является показатель 4-5 грамм на тысячу килограмм. Доходность и материальная оправданность, помимо удельного веса золота в породе, определяется по таким показателям, как глубина залегания рудных жил, характер породы, транспортные условия, освоенность территории.

К слову, первые находки драгоценного металла приходились именно на россыпные месторождения: Люди обнаруживали небольшие самородки в руслах рек и на берегах ручьев. С россыпями связаны золотые лихорадки на Аляске, в Австралии и Калифорнии; в 19 веке на такие месторождения приходилось 90% мирового количества золота. На протяжении 20 века эта цифра неуклонно понижалась и составила 2% в 1971 году. В последнее время процент немного увеличился за счет оживления добычи золота в старых (даже заброшенных) рудниках и новых местонахождениях. Особенно это касается Колумбии, Бразилии и ряда других стран.

Если рассматривать запасы золота в природе в разрезе стран, то 1 место занимают США, насчитывающие 59 месторождений с запасами золота более 13 тысяч тонн; следом идут Канада и ЮАР с подобными показателями; Россия занимает 4 место с добычей золота более 9 тысяч тонн на 33 месторождениях.

Как происходит разработка месторождений

Найти золото очень непросто; его добыча — это целое искусство. Специальных индикаторов, способных точно определить его наличие в породах, не существует. Поэтому при поиске золота требуется тщательное изучение местности, глубокое понимание геологии, наблюдательность, накопленный опыт, знание современных разведывательных способов и, конечно же, интуиция.

Наряду с разведыванием ископаемых территорий особенное внимание требуется обращать на процентное содержание золота в общей массе руды для понимания экономической эффективности разрабатываемого месторождения. Прибыльность будет в полной мере оправдана, если с золотом будут добываться его спутники — другие полезные ископаемыми.

Оценка образовавшихся мировых запасов золота требует глобального подхода. Это взятие различных проб породы, проведение неоднократных расчетов на предмет доходности золотодобычи, выполнение буровых и геологоразведочных работ со значительным размахом.

Вот пример подготовки месторождения к производству:

• первичное разведывание, охватывающее поиск и оценку земель, а также установление очередности передачи их в последующие подготовительные фазы;
• целевое исследование с целью обозначения границ рудника;
• предварительные инженерные работы;
• взятие металлургических проб;
• проведение экономических расчетов и методов вероятного анализа;
• аренда или приобретение земельных участков с ископаемым золотом;
• подготовительные работы по передаче месторождения в промышленную разработку с использованием сложного суперсовременного оборудования.

По окончании завершения разведки и подготовки месторождения к проведению промышленных работ начинается непосредственно строительство предприятия, добывающего золото. Возведение современного золотого рудника может обойтись в полмиллиона долларов с учетом капитальных затрат и численности занятых, количество которых колеблется в пределах 15-20 тысяч человек.

Годовая валовая продукция новообразованного предприятия составляет примерно около 40 тонн металла, что в денежном выражении эквивалентно 500 млн. долларов.

Золото будущего

Вероятно, недалек тот момент, когда золото начнут добывать из морской воды, в литре которой этого металла- доли миллиграммов. В пересчете на общее количество жидкости запас золота невероятно огромен.

Попадает оно в Мировой океан разными путями: с речными стоками, из сгорающих в воздухе метеоритов, из горных пород дна морей и океанов. Промышленного значения такой золотой фонд не имеет, так как рентабельных способов извлечения его из морских глубин просто не придумано.