潜在的金矿:“傻瓜的黄金”包含一个新发现的真正的金牌类型

天然黄铁矿

矿物黄铁矿历史上绰号愚蠢的黄金,因为它与贵金属的欺骗性相似。该术语经常在1840年代的加州金匆忙期间使用,因为营养不良的勘探者将声称发现黄金,但实际上它将是黄铁矿,由无价值的铁二硫化物(FeS 2)组成。

讽刺的是,黄铁矿晶体可以含有少量的真金,尽管它是出了名的难提取。藏在黄铁矿中的金有时被称为“看不见的金”,因为它不能用标准的显微镜观察到,而是需要精密的科学仪器。

直到20世纪80年代研究人员发现黄铁矿中的黄金可以以不同的形式呈现为颗粒,或作为合金的颗粒,其中硫铁矿和金是细微混合的。

在我们的新研究中,发表于地质在美国,我和同事们发现了黄金隐藏在黄铁矿中的第三种方式,这是人们以前从未认识到的。当黄铁矿晶体在极端温度或压力下形成时,它的晶体结构会出现微小的缺陷,可以用金原子“装饰”。

这些'水晶缺陷是什么?

晶体内的原子以一种称为原子晶格的特征模式排列。但是,当像黄铁矿这样的矿物晶体在岩石中生长时,这种晶格模式就会产生缺陷。和许多矿物一样,黄铁矿在地球表面是坚硬的,但在地球深处形成时,会变得更加扭曲和有弹性,那里也是金矿的形成地。

当晶体拉伸或扭曲时,相邻原子之间的粘合破裂并重塑,形成数十亿个小缺陷,称为“脱位”,每个小于人头毛的宽度的约100,000倍,或者比病毒颗粒小100倍。

这些原子yabovip2021规模缺陷的化学难以研究,因为它们如此之小,因此任何杂质都存在绝对小的量。检测到它们需要一个名为a的专用乐器原子探针

Atom探针可以以极高的分辨率分析材料,但其主要优势在其他方法中,它允许我们建立一个3D地图,显示晶体内的杂质的精确位置 - 以前永远不可能的东西。

我们的研究表明,硫铁矿晶体中的脱位可以用金原子“装饰”。这在历史期间曲线扭曲的情况特别普遍;在这里,金可以以比其余晶体高出几倍的浓度存在。

黄铁矿晶体中的金原子

掩藏在硫铁矿晶体中的金(Au)原子,以及其他缺陷,包括镍,铜和铋。秤杆表示20纳米。信贷:提供的作者

一个潜在的金矿

为什么有人应该关心这么小的东西?嗯,它给予了有趣的见解,融入矿产存款方式,也是金矿业的潜在福音。

以前,怀疑是在多步骤过程中形成的金属颗粒制成的异常富含硫铁晶中的金,表明在不同时间结晶的黄铁矿和金,然后在一起结合在一起。但我们发现黄金可以装饰这些晶体瑕疵表明,即使是具有相对高的金含量的硫铁矿晶体也可以在一个过程中形成。

我们的发现还可以帮助黄金矿工更有效地从黄铁矿中提取黄金,可能会降低温室排放。为了提取金,矿物通常在大型反应器中氧化,使用大量的能量。

晶体中的脱位位点可能提供增强的部分浸出或细菌的靶,以攻击和分解晶体,在称为“生物浸出”的过程中释放金,因此可能降低提取所需的能量消耗。这个想法仍然是未经证实的,但绝对是调查。

如果它有助于为更可持续的金矿开采方法铺平道路,那么也许愚人的黄金就不是那么愚蠢了。

也许在开发出更好、更环保的矿石加工技术之前,黄铁矿仍然没有失去其历史上“愚人金”的名声。

作者:Denis Fougerouse,科廷大学地球与行星科学学院研究员。

最初发表于谈话谈话

想了解更多关于这个发现的信息,请阅读“看不见的”金 - 科学家发现“傻瓜的金”毕竟不是那么愚蠢

参考:“丹尼斯福杰的”黄铁矿中的新种无形黄金“由Denis Fougerouse;史蒂文M. Reddy;Mark Aylmore;林阳;Paul Guagliardo;David W. Saxey;威廉D.A.Rickard和Nicholas Timms,2021年6月24日,地质
DOI: 10.1130 / G49028.1

1评论关于“一个潜在的金矿:“傻瓜的金子”包含一种新发现的真金”

  1. 藏在黄铁矿中的金有时被称为“看不见的金”,因为用标准显微镜是看不见的,而需要精密的科学仪器。

    长期以来,人们不仅普遍地认为天然金与黄铁矿共生,而且黄铁矿中还含有金。测定者可以使用可以追溯到炼金术时代的简单技术来测定黄金的数量丰度。

    矿工们提取黄金的典型方法是烘烤碎了的黄铁矿,除去其中的硫,然后混合,或者在近代,使用氯或氰化物来提取黄金。生物浸出具有潜力,但尚未被证明具有商业可行性。

    黄铁矿也已被用作制备硫酸的硫来源。诀窍是通过硫和硫酸的共同生产饮用金矿的成本。

    人们有时不知道自己所从事的行业。他们都在做赚钱的生意!然而,我曾看到加州的总生产商为在生产流程中丢弃黄金和铂金而合理化,他们告诉我:“我们从事的是总业务,不是采金。”

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