Koľko zlata je v oceáne?

V roku 1872 uverejnil britský chemik Edward Sonstadt správu o existencii zlata v morskej vode. Odvtedy Sonstadt objav inšpiroval mnohých, od dobre mienených vedcov až po umelcov a podvodníkov, aby našli spôsob, ako ho získať.

Mnohí vedci sa snažili kvantifikovať množstvo zlata v oceáne. Presné množstvo je ťažké určiť, pretože zlato sa vyskytuje v morskej vode pri veľmi zriedených koncentráciách (odhaduje sa rádovo na časti biliónov alebo jednu časť zlata na bilióny dielov vody).

Štúdia uverejnená v roku 2006 Aplikovaná geochémia zmerala koncentráciu zlata vo vzorkách odobratých z Tichého oceánu a zistilo sa, že to bolo asi 0,03 dielov na bilión. Staršie štúdie uvádzali koncentráciu asi 1 diel na bilión morskej vody, čo je asi 100-krát viac ako v iných najnovších správach.

Niektoré z týchto nezrovnalostí možno pripísať prítomnosti kontaminácie v odobratých vzorkách, ako aj - technologické obmedzenia, ktoré v minulých štúdiách nemuseli byť dostatočne citlivé na presné zistenie množstva gold.

Podľa National Ocean Service, v oceáne je asi 333 miliónov kubických kilometrov. Jedna kubická míľa zodpovedá 4,17 x 10⁹ Metre kubické. Použitím tejto konverzie môžeme zistiť, že existuje približne 1,39 * 10¹⁸ kubických metrov morskej vody. Hustota vody je 1 000 kilogramov na meter kubický, takže je tu 1,39 * 10²¹ kilogramov vody v oceáne.

Ak predpokladáme, že 1) koncentrácia zlata v oceáne je 1 diel na bilión, 2) táto koncentrácia zlata platí pre všetky oceány. voda a 3) diely na bilión zodpovedajú hmotnosti, potom môžeme vypočítať približné množstvo zlata v oceáne pomocou nasledujúceho metóda:

• Jedna časť na trilión zodpovedá jedna bilióntina z celku alebo 1/10¹².
• Aby sme zistili, koľko zlata je v oceáne, musíme rozdeliť množstvo vody v oceáne, 1,39 * 10²¹ kilogramov vypočítaných vyššie, o 10%¹².
• Výsledkom tohto výpočtu je 1,39 * 10⁹ kilogramov zlata v oceáne.
• Pri prepočte 1 kilogram = 0,0011 t sme dospeli k záveru, že je okolo 1,5 milióna ton zlata v oceáne (za predpokladu, že koncentrácia je 1 diel na bilión).
• Ak použijeme rovnaký výpočet na koncentráciu zlata zistenú v nedávnej štúdii, 0,03 ppm na bilión, dospejeme k záveru, že existujú 45 000 ton zlata v oceáne.

Pretože zlato je prítomné v takýchto nízkych množstvách a je súčasťou mnohých ďalších zložiek z USA V okolitom prostredí sa musia vzorky odobraté z oceánu spracovať skôr, ako budú adekvátne analyzovaný.

zakoncentrovaniu opisuje proces koncentrácie stopových množstiev zlata vo vzorke tak, že výsledná koncentrácia leží v optimálnom rozmedzí pre väčšinu analytických metód. Dokonca aj pri najcitlivejších technikách však môže predkoncentrácia priniesť presnejšie výsledky. Tieto metódy zahŕňajú:

• Odstránenie vody odparením alebo zmrazením vody a potom sublimuje výsledný ľad. Po odstránení vody z morskej vody však zostávajú veľké množstvá solí, ako je sodík a chlór, ktoré sa musia pred koncentráciou oddeliť od koncentrátu.
• Extrakcia rozpúšťadlom, technika, pri ktorej je viac zložiek vo vzorke separovaných na základe rozpustnosti v rôznych rozpúšťadlách, ako je voda oproti organickému rozpúšťadlu. Z tohto dôvodu môže byť zlato premenené na formu, ktorá je rozpustnejšia v jednom z rozpúšťadiel.
• adsorpčné, technika, pri ktorej chemikálie priľnú na povrch, ako je aktívne uhlie. Pre tento proces môže byť povrch chemicky modifikovaný tak, že zlato na ňom môže selektívne priľnúť.
• zrážacie zlato z roztoku jeho reakciou s inými zlúčeninami. To si môže vyžadovať ďalšie kroky spracovania, ktoré odstránia ďalšie prvky v pevnej látke obsahujúcej zlato.

Zlato môže byť aj ďalej oddelený z iných prvkov alebo materiálov, ktoré môžu byť prítomné vo vzorkách. Niektoré metódy na dosiahnutie separácie sú filtrácia a centrifugácia. Po predkoncentračných a separačných krokoch môže byť množstvo zlata merané pomocou techník určených na meranie veľmi nízkych koncentrácií, ktoré zahŕňajú:

• Atómová absorpčná spektroskopia, ktorá meria množstvo energie, ktorú vzorka absorbuje pri špecifických vlnových dĺžkach. Každý atóm, vrátane zlata, absorbuje energiu pri veľmi špecifickej vlnovej dĺžke. Nameraná energia sa potom môže porovnávať s koncentráciou porovnaním výsledkov so známou vzorkou alebo s referenciou.
• Hmotnostná spektrometria s indukčne viazanou plazmou, technika, pri ktorej sa atómy najskôr prevádzajú na ióny a potom sa triedia v závislosti od ich hmotnosti. Signály zodpovedajúce týmto rôznym iónom môžu korelovať s koncentráciou ich koreláciou so známym odkazom.

• Zlato existuje v morskej vode, ale vo veľmi zriedených koncentráciách - odhaduje sa, že v nedávnej dobe je rádovo na milión dielov. Pretože táto koncentrácia je tak nízka, je ťažké presne určiť, koľko zlata je v oceáne.
• Aj keď v oceáne existuje veľké množstvo zlata, náklady na ťažbu zlata z mora by s najväčšou pravdepodobnosťou prevážili hodnotu zozbieraného zlata.
• Vedci merali tieto malé koncentrácie zlata technikami, ktoré sú schopné merať veľmi nízke koncentrácie.
• Merania často vyžadujú, aby sa zlato nejakým spôsobom vopred koncentrovalo a oddelilo od ostatných komponentov vo vzorke morskej vody s cieľom minimalizovať účinky kontaminácie vzorky a umožniť presnejšie stanovenie Meranie.

• Falkner, K. a Edmond, J. "Zlato v morskej vode." 1990. Listy o Zemi a planéte, zv. 98, str. 208-221.
• Joyner, T., Healy, M., Chakravarti, D., a Koyanagi, T. „Predkoncentrácia na stopovú analýzu morských vôd.“ 1967. Environmentálna veda a technika, zv. 1, č. 5, str. 417-424.
• Koide, M., Hodge, V., Goldberg, E. a Bertine, K. „Zlato v morskej vode: konzervatívny pohľad.“Aplikovaná geochémia, zv. 3, č. 3, str. 237-241.
• McHugh, J. „Koncentrácia zlata v prírodných vodách.“Časopis geochemického prieskumu. 1988, zv. 30, č. 1-3, str. 85-94.
• National Ocean Service. "Koľko vody je v oceáne?"
• National Ocean Service. "Je v oceáne zlato?"
• Pyrzynska, K. „Posledný vývoj v určovaní zlata technikami atómovej spektrometrie.“ 2005. Spectrochimica Acta, časť B: Atómová spektroskopia, zv. 60, č. 9-10, str. 1316-1322.
• Veronese, K. „Nemecký program po prvej svetovej vojne na ťažbu zlata z vody.“Gizmodo.