Колико злата има у океану?

1872. године британски хемичар Едвард Сонстадт објавио је извештај изјављујући постојање злата у морској води. Од тада, Сонстадтово откриће је инспирисало многе, од добронамерних научника до преваранта и превара, да пронађу начин да се то извуче.

Квантификација богатства оцеана

Бројни истраживачи желе да квантификују количину злата у океану. Тачан износ је тешко одредити, јер злато постоји у морској води у веома разблаженим концентрацијама (процењује се на редослед делова по билиону, или један део злата на билион делова воде).

Студија објављена у Примењена геохемија измерили су концентрацију злата у узорцима узетим из Тихог океана и утврдили да су оне око 0,03 дела на билион. Старије студије су изјавиле о концентрацији од око 1 трилијуна за морску воду, што је око 100 пута више од осталих, новијих извештаја.

Неке од тих одступања могу се приписати присуству контаминације у прикупљеним узорцима и ограничења технологије, која у прошлим студијама можда нису била довољно осетљива да тачно открију количину злато.

instagram viewer

Израчунавање количине злата

Према Национална океанска служба, у океану је око 333 милиона кубних километара воде. Једна кубна миља еквивалентна је 4,17 * 109 кубни метри. Помоћу ове претворбе можемо утврдити да постоји око 1,39 * 1018 кубичних метара океанске воде. Густина воде је 1000 килограма по кубном метру, тако да их има 1,39 * 1021 килограма воде у океану.

Ако претпоставимо да је 1) концентрација злата у океану 1 део по билиону, 2) та концентрација злата важи за цео океан воде и 3) дела по билиону одговара маси, тада можемо израчунати приближну количину злата у океану користећи следеће метода:

  • Један део по билиону одговара један трилијунт од целине, или 1/1012.
  • Дакле, да бисмо сазнали колико злата има у океану, морамо поделити количину воде у океану, 1,39 * 1021 килограма како је израчунато горе, за 1012.
  • Резултат овог израчуна је 1,39 * 109 килограма злата у океану.
  • Помоћу конверзије 1 килограм = 0,0011 тона, закључујемо да постоји око 1,5 милиона тона злата у океану (уз претпоставку концентрације 1 део на билион).
  • Ако исти израчун применимо на концентрацију злата пронађене у новијој студији, 0,03 дела по билиону, долазимо до закључка да постоје 45 хиљада тона злата у океану.

Мерење количине злата у морској води

Због тога што је злато присутно у тако малим количинама и садржи многе друге компоненте из околно окружење, узорци узети из океана морају се обрадити пре него што могу на адекватан начин анализирали.

Предконцентрација описује поступак концентрације злата у траговима у узорку тако да резултирајућа концентрација лежи у оптималном распону за већину аналитичких метода. Међутим, и код најосетљивијих техника, предконцентрација може ипак дати прецизније резултате. Ове методе укључују:

  • Уклањање воде испаравањем или смрзавањем воде и тада сублимација настали лед. Уклањање воде из морске воде, међутим, оставља велике количине соли попут натријума и хлора иза себе, које се пре даље анализе морају одвојити од концентрата.
  • Екстракција растварача, техника у којој се одвајају више компоненти у узорку на основу раствора у различитим растварачима, попут воде насупрот органском растварачу. За то се злато може претворити у облик растворљивији у једном од растварача.
  • Адсорпција, техника у којој се хемикалије лепе на површину попут активног угља. За овај поступак, површина се може хемијски модификовати тако да се злато може селективно лепити на њу.
  • Преципитирање злато из раствора реагујући га са другим једињењима. Ово може захтијевати додатне кораке за обраду који уклањају друге елементе у чврстој твари која садржи злато.

Злато може бити и даље одвојен од других елемената или материјала који могу бити присутни у узорцима. Неки поступци за одвајање су филтрација и центрифугирање. После корака предконцентрације и раздвајања, количина злата може бити измерена користећи технике које су дизајниране за мерење веома ниских концентрација, а које укључују:

  • Атомска апсорпциона спектроскопија, која мери количину енергије коју узорак апсорбује на одређене таласне дужине. Сваки атом, укључујући злато, апсорбује енергију у врло специфичном скупу таласних дужина. Измерјена енергија се затим може повезати са концентрацијом упоређујући резултате са познатим узорком или референцом.
  • Индуктивно повезана спектрометрија масе плазме, техника у којој се атоми најпре претварају у јоне, а затим сортирају у зависности од њихове масе. Сигнали који одговарају овим различитим јонима могу бити повезани са концентрацијом корелацијом са познатом референцом.

Кључне Такеаваис

  • Злато постоји у морској води, али у врло разблаженим концентрацијама - у новије време се процењује на редослед делова по билијуну. Како је ова концентрација тако ниска, тешко је тачно прецизирати колико је злата у океану.
  • Чак и ако у оцеану постоји обиље злата, трошкови за извлачење злата из мора највероватније ће надмашити вредност прикупљеног злата.
  • Истраживачи су мерили ове мале концентрације злата техникама које су способне да мере веома ниске концентрације.
  • Мерења често захтевају да се злато на неки начин претходно концентрише и одвоји од осталих компоненти у узорку морске воде, да минимизира ефекте контаминације узорака и омогући прецизнију мерења.

Референце

  • Фалкнер, К. и Едмонд, Ј. "Злато у морској води." 1990. Писма о Земљи и планетарној науци, вол. 98, стр. 208-221.
  • Јоинер, Т., Хеали, М., Цхакраварти, Д. и Коианаги, Т. „Предконцентрација за анализу морске воде у траговима.“ 1967. Наука и технологија за животну средину, вол. 1, бр. 5, стр. 417-424.
  • Коиде, М., Ходге, В., Голдберг, Е. и Бертине, К. „Злато у морској води: конзервативни поглед.“Примењена геохемија, вол. 3, бр. 3, стр. 237-241.
  • МцХугх, Ј. „Концентрација злата у природним водама.“Часопис за геохемијска истраживања. 1988, вол. 30, бр. 1-3, стр. 85-94.
  • Национална океанска служба. "Колико је воде у океану?"
  • Национална океанска служба. „Има ли злата у океану?“
  • Пирзинска, К. „Најновија достигнућа у одређивању злата техникама атомске спектрометрије.“ 2005. Спецтроцхимица Ацта, део Б: Атомска спектроскопија, вол. 60, не. 9-10, стр. 1316-1322.
  • Веронесе, К. "Немачка шема после Првог светског рата за вађење злата из воде."Гизмодо.