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.
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.