Появление металлов на земле. Как в природе формируются золотые самородки? Что такое золотые самородки

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).

«Плита Хольтермана».

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.

December 15th, 2013

Золото… Желтый металл, простой химический элемент с атомным номером 79. Предмет вожделения людей во все времена, мерило ценности, символ богатства и власти. Кровавый металл, порождение дьявола. Сколько человеческих жизней было погублено ради обладания этим металлом!? И сколько еще будет погублено?

В отличие от железа или, например, от алюминия, золота на Земле очень мало. За всю свою историю человечество добыло золота столько, сколько оно добывает железа за один день. Но откуда же этот металл появился на Земле?

Считается, что Солнечная система образовалась из остатков взорвавшейся когда-то в глубокой древности сверхновой. В недрах той древней звезды происходил синтез химических элементов тяжелее водорода и гелия. Но в недрах звезд не могут синтезироваться элементы тяжелее железа, и стало быть, золото не могло образоваться в результате термоядерных реакций в звездах. Так, откуда же этот металл вообще появился во Вселенной?

Похоже, астрономы теперь могут ответить на этот вопрос. Золото не может рождаться в недрах звезд. Но оно может образоваться в результате грандиозных космических катастроф, которые ученые буднично называют гамма-всплесками (ГВ).

Астрономы пристально наблюдали за одним из таких гамма-всплесков. Данные наблюдений дают достаточно серьезные основания считать, что эта мощная вспышка гамма-излучения произведена столкновением двух нейтронных звезд – мертвых ядер звезд, погибших в сверхновом взрыве. Кроме того, уникальное свечение, сохранявшееся на месте ГВ в течение нескольких дней, указывает на то, что во время этой катастрофы образовалось значительное количество тяжелых элементов, в том числе – золото.

«По нашим оценкам, количество золота, образовавшегося и выброшенного в пространство во время слияния двух нейтронных звезд, может сотавить более 10 лунных масс»,– сказал ведущий автор исследования Эдо Бергер из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (CfA) во время пресс-конференции CfA в Кембридже, штат Массачусетс.

Гамма-всплеск (ГВ) – это вспышка гамма-излучения от чрезвычайно энергичного взрыва. Большинство ГВ обнаруживаются в очень отдаленных областях Вселенной. Бергер и его коллеги изучали объект GRB 130603B, находящийся на расстоянии 3,9 миллиардов световых лет. Это один из самых близких ГВ из замеченных до настоящего времени.

ГВ бывают двух видов – длинные и короткие, в зависимости от того, сколько длится вспышка гамма-лучей. Длительность вспышки GRB 130603B, зафиксированной спутником НАСА «Свифт», составила менее двух десятых секунды.

Хотя само гамма-излучение исчезло быстро, GRB 130603B продолжал светить в инфракрасных лучах. Яркость и поведение этого света не соответствовали типичному послесвечению, которое возникает при бомбардировке ускоренными частицами окружающего вещества. Свечение GRB 130603B вело себя так, как будто оно исходит из распадающихся радиоактивных элементов. Вещество, богатое нейтронами, выброшенное при столкновении нейтронных звезд, может превратиться в тяжелые радиоактивные элементы. Радиоактивный распад таких элементов порождает инфракрасное излучение, характерное для GRB 130603B. Именно это и наблюдали астрономы.

По вычислениям группы, во время взрыва было выброшено вещества с массой около одной сотой солнечной. И часть этого вещества была золотой. Примерно оценив количество золота, образовавшегося во время этого ГВ, и число таких взрывов, произошедших за всю историю Вселенной, астрономы пришли к предположению, что все золото во Вселенной, в том числе и на Земле, возможно, было образовано во время таких гамма-всплесков.

Вот еще одна интересная, но ужасно спорная версия:

В процессе формирования Земли расплавленное железо спускалось вниз к её центру, чтобы составить её ядро, увлекая с собой большинство драгоценных металлов планеты, таких как золото и платина. Вообще, драгметаллов в ядре хватит на то, чтобы покрыть их слоем четырёхметровой толщины всю поверхность Земли.

Перемещение золота в ядро должно было лишить внешнюю часть Земли этого сокровища. Однако распространённость благородных металлов в силикатной мантии Земли превышает расчётные величины в десятки и тысячи раз. Уже обсуждалась идея о том, что это свалившееся на голову сверхизобилие имеет своей причиной катастрофический метеоритный ливень, который настиг Землю после образования её ядра. Вся масса метеоритного золота, таким образом, вошла в мантию обособленно и не пропала глубоко внутри.

Для проверки этой теории доктор Маттиас Виллболд и профессор Тим Эллиот из Бристольской изотопной группы Школы наук о Земле подвергли анализу собранные в Гренландии профессором Оксфордского университета Стивеном Мурбатом породы, возраст которых насчитывает около 4 миллиардов лет. Эти древние камни дают уникальную картину состава нашей планеты вскоре после формирования ядра, но до предполагаемой метеоритной бомбардировки.

Затем ученые начали исследовать содержание вольфрама-182 и в метеоритах, которые называют хондритами, – это один из главных строительных материалов твердой части Солнечной системы. На Земле нестабильный гафний-182 распадается cобразованием вольфрама-182. А вот в космосе из-за космических лучей этот процесс не происходит. В результате стало ясно, что образцы древних горных пород содержат на 13% больше вольфрама-182 по сравнению с более молодыми горными породами. Это дает геологам основание утверждать, что когда Земля уже имела твердую кору, на нее обрушилось около 1 миллиона триллионов (10 в 18-й степени) тонн астероидного и метеоритного вещества, которое имело более низкое содержаниевольфрама-182, но при этом гораздо большее, чем в земной коре, содержание тяжелых элементов, в частности золота.

Будучи весьма редким элементом (на килограмм породы приходится всего около 0,1 миллиграмма вольфрама), подобно золоту и другим драгоценным металлам он должен был войти в ядро в момент его формирования. Как и большинство других элементов, вольфрам подразделяется на несколько изотопов – атомов со сходными химическими свойствами, но слегка различающимися массами. По изотопам можно с уверенностью судить о происхождении вещества, а смешивание метеоритов с Землей должно было оставить характерные следы в составе её изотопов вольфрама.

Доктор Виллболд заметил в современной породе сокращение количества изотопа вольфрама-182 на 15 миллионных долей по сравнению с гренландской.

Это небольшое, но многозначительное изменение превосходно согласуется с тем, что и требовалось доказать – что избыток доступного золота на Земле является положительным побочным эффектом метеоритной бомбардировки.

Доктор Виллболд говорит: «Извлечение вольфрама из каменных образцов и анализ с необходимой точностью его изотопного состава были крайне сложной задачей, принимая во внимание небольшое количество имеющегося в камнях вольфрама. Фактически, мы стали первой в мире лабораторией, которая успешно выполнила измерения такого уровня».

Упавшие метеориты смешались с земной мантией в ходе гигантских конвекционных процессов. Задачей-максимум на будущее является выяснение продолжительности этого перемешивания. Впоследствии геологические процессы сформировали континенты и привели к концентрации драгоценных металлов (а также вольфрама) в залежах руды, которая добывается в наши дни.

Доктор Виллболд продолжает: «Результаты нашей работы показывают, что большая часть драгоценных металлов, на которых основывается наша экономика и многие ключевые производственные процессы, была занесена на нашу планету по счастливой случайности, когда Землю накрыло где-то 20 квинтиллионами тонн астероидного вещества».

Таким образом, мы обязаны своими золотыми запасами настоящему потоку ценных элементов, которые оказались на поверхности планеты благодаря массированной астероидной «бомбардировке». Потом в ходе развития Земли в течение последних миллиардов лет золото вступило в круговорот пород, появляясь на ее поверхности и вновь скрываясь в глубинах верхней мантии.

Но теперь ему путь к ядру закрыт, и большое количество этого золота просто обречено оказаться в наших руках.

Слияние нейтронных звезд

И еще мнение другого ученого:

Происхождение золота оставалось до конца невыясненным, поскольку, в отличие от более легких элементов, таких как углерод или железо, оно не может образовываться непосредственно внутри звезды, — признался один из исследователей центра Эдо Бергер.

Ученый пришел к этому выводу, наблюдая за гамма-всплесками — масштабными космическими выбросами радиоактивной энергии, вызванными столкновением двух нейтронных звезд. Гамма-всплеск был замечен космическим аппаратом НАСА Swift и длился всего двух десятых секунды. А после взрыва осталось свечение, которое постепенно исчезало. Свечение же при столкновении таких небесных тел свидетельствует о выбросе большого количества тяжелых элементов, утверждают специалисты. А доказательством того, что после взрыва образовались тяжёлые элементы, можно считать инфракрасный свет в их спектре.

Дело в том, что нейтронно-богатые вещества, выброшенные при коллапсе нейтронных звезд, могут генерировать элементы, претерпевающие радиоактивный распад, при этом испуская свечение преимущественно в инфракрасном диапазоне, — объяснял Бергер. — И мы полагаем, что при гамма-всплеске выбрасывается примерно одна сотая доля материала солнечной массы, в том числе золото. Причем, количество золота, произведенного и выброшенного во время слияния двух нейтронных звезд, может быть сравнимо с массой 10 Лун. А стоимость такого количества драгоценного металла равнялась бы 10 октильонам долларов — это 100 трлн в квадрате .

Для справки, октильон — это миллион септиллионов или миллион в седьмой степени; число, равное 1042 и записываемое в десятичной системе как единица с 42 нулями.

Также сегодня учеными установлен тот факт, что практически все золото (и прочие тяжелые элементы) на Земле — космического происхождения. Золото, оказывается, попало на Землю в результате астероидной бомбардировки, которая произошла в далекие времена после застывания коры нашей планеты.

Практически все тяжелые металлов «утонули» в мантии Земли на самом раннем этапе формирования нашей планеты, именно они образовали твердое металлическое ядро в центре Земли.

Алхимики XX века

Еще в 1940 году американские физики А. Шерр и К. Т. Бэйнбридж из Гарвардского университета начали облучать нейтронами соседние с золотом элементы – ртуть и платину. И вполне ожидаемо, облучив ртуть, получили изотопы золота с массовыми числами 198, 199 и 200. Их отличие от естественного природного Au-197 в том, что изотопы неустойчивы и, испуская бета-лучи, максимум за несколько дней опять превращаются в ртуть с массовыми числами 198,199 и200.

Но все равно это было здорово: впервые человек смог самостоятельно создавать нужные элементы. Вскоре стало понятно, как вообще можно получить настоящее, стабильное золото-197. Это можно сделать, используя только изотоп ртути-196. Этот изотоп достаточно редок – его содержание в обычной ртути с массовым числом 200 составляет около 0,15%. Его надо бомбардировать нейтронами, чтобы получить малоустойчивую ртуть-197, которая, захватив электрон, и превратится в стабильное золото.

Однако расчеты показали, что если взять 50 кг природной ртути, то в ней будет всего 74 грамма ртути-196. Для трансмутации в золото реактор может дать поток нейтронов 10 в 15-й степени нейтронов на кв. см в секунду. С учетом того, что в 74 г ртути-196 содержится около 2,7 на 10 в 23-й степени атомов, для полной трансмутации ртути в золото потребовалось бы четыре с половиной года. Это синтетические золото стоит бесконечно дороже золота из земли. Но это означало, что для образования золота в космосе тоже нужны гигантские потоки нейтронов. И взрыв двух нейтронных звезд как раз все объяснял.

И еще подробности про золото:

Немецкие ученые подсчитали, что для того, чтобы на Землю был занесен присутствующий сегодня объем драгметаллов, понадобились всего 160 металлических астероидов, диаметром около 20км каждый. Специалисты отмечают, что геологический анализ различных благородных металлов показывает, что все они появились на нашей планете примерно в одно и то же время, однако на самой Земле не было и нет условий для их естественного происхождения. Именно это натолкнуло специалистов на космическую теорию появления благородных металлов на планете.

Слово «gold», по мнению лингвистов, произошло от индо-европейского термина «желтый» как отражение наиболее заметной характеристики этого металла. Этот факт находит свое подтверждение в том, что произношение слова «gold» на разных языках похоже, например Gold (по-английски), Gold (по-немецки), Guld (по-датски), Gulden (по-голландски), Gull (по-норвежски), Kulta (по-фински).

Золото в земных недрах

В ядре нашей планеты содержится в 5 раз больше золота, чем во всех остальных породах, доступных для разработки, вместе взятых. Если бы все золото ядра Земли вылилось на поверхность, то покрыло бы всю планету слоем толщиной полметра. Интересно, что в каждом литре воды всех рек, морей и океанов растворено около 0,02 миллиграмма золота.

Определено, что за все время добычи благородного металла из недр было извлечено около 145 тысяч тонн (по данным других источников – около 200 тысяч тонн). Производство золота растет из года в год, но основной рост пришелся на конец 1970-х годов.

Чистота золота определяется различными путями. Carat (в США и Германии пишется «Karat») первоначально был единицей массы на основе семян рожкового дерева «carob tree» (созвучно со словом «карат»), используемого древними торговцами Среднего Востока. Карат сегодня в основном используется при измерении веса драгоценных камней (1 карат = 0,2 грамма). Чистоту золота также можно измерить в каратах. Эта традиция восходит к древним временам, когда карат на Ближнем Востоке стал мерилом чистоты золотых сплавов. Британский карат золота – неметрическая единица оценки содержания золота в сплавах, равная 1/24 массы сплава. Чистое золото соответствует 24 каратам. Чистота золота сегодня измеряется также и понятием химической чистоты, то есть тысячных долях чистого металла в массе сплава. Так, 18 карат – это 18/24 и в пересчете на тысячные доли соответствует 750-й пробе.

Добыча золота

В результате природного концентрирования примерно лишь 0,1% всего золота, содержащегося в земной коре, доступно, хотя бы теоретически, для добычи, однако благодаря тому, что золото встречается в самородном виде, ярко блестит и легко заметно, оно стало первым металлом, с которым познакомился человек. Но природные самородки редки, поэтому самый древний способ добычи редкого металла, основанный на большой плотности золота, – промывание золотоносных песков. «Добыча промывного золота требует только механических средств, а потому немудрено, что золото известно было даже дикарям и в самые древние исторические времена» (Д.И.Менделеев).

Но богатых золотых россыпей почти не осталось, и уже в начале XX века 90% всего золота добывали из руд. Сейчас многие золотые россыпи практически исчерпаны, поэтому добывают, в основном, рудное золото, добыча которого во многом механизирована, но производство остается трудным, так как часто находится глубоко под землей. В последние десятилетия постоянно росла доля более рентабельных открытых разработок. Месторождение экономически выгодно разрабатывать, если в тонне руды содержится всего 2-3г золота, а при содержании более 10 г/т оно считается богатым. Существенно, что затраты на поиск и разведку новых золотых месторождений составляют от 50 до 80% всех затрат на геологоразведочные работы.

Сейчас крупнейшим поставщиком золота на мировой рынок является Южная Африка, где шахты достигли уже 4-километровой глубины. В ЮАР находится самый большой в мире рудник Вааль-Рифс в Клексдорпе. ЮАР – единственное государство, где золото – главный продукт производства. Там его добывают на 36 крупных рудниках, на которых трудятся сотни тысяч человек.

В России добыча золота ведется из рудных и россыпных месторождений. О начале его добычи мнения исследователей расходятся. По-видимому, первое отечественное золото было добыто в 1704 году из Нерчинских руд вместе с серебром. В последующие десятилетия на Московском монетном дворе золото выделяли из серебра, которое содержало немного золота в виде примеси (около 0,4%). Так, в 1743-1744гг. «из золота, обретающегося в серебре, выплавленном на Нерчинских заводах», было изготовлено 2820 червонцев с изображением Елизаветы Петровны.

Первую в России золотую россыпь обнаружил весной 1724 года крестьянин Ерофей Марков в районе Екатеринбурга. Ее эксплуатация началась только в 1748 года. Добыча уральского золота медленно, но неуклонно расширялась. В начале XIX века были открыты новые месторождения золота в Сибири. Открытие (в 1840-е гг.) Енисейского месторождения вывело Россию на первое место в мире по добыче золота, но еще до этого местные охотники-эвенки делали из золотых самородков пули для охоты. В концу XIX века Россия добывала в год около 40т золота, из них 93% – россыпного. Всего же в России до 1917 год было добыто, по официальным данным, 2754т золота, но по оценкам специалистов – около 3000т, причем максимум пришелся на 1913 год (49т), когда золотой запас достиг 1684т.

С открытием богатых золотоносных районов в США (Калифорния, 1848г.; Колорадо, 1858г.; Невада, 1859г.), Австралии (1851г.), Южной Африке (1884г.), Россия утратила свое первенство в добыче золота, несмотря на то, что были введены в эксплуатацию новые месторождения, главным образом в Восточной Сибири.
Добыча золота велась в России полукустарным способом, разрабатывались преимущественно россыпные месторождения. Свыше половины золотых приисков находилось в руках иностранных монополий. В настоящее время доля добычи из россыпей постепенно снижается, составляя к 2007 году немного более 50 тонн. Менее 100 тонн добывается из рудных месторождений. Окончательная переработка золота ведется на аффинажных заводах, ведущим из которых является Красноярский завод цветных металлов. На его долю приходится аффинаж (очистка от примесей, получение металла пробы 99,99%) около 50% добываемого золота и большая часть платины и палладия, добываемых в России.

. А например вы знаете Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия -

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 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.

Первая версия космического происхождения.
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 , 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 подобного размера невозможно, но истории известно несколько рекордов, которые весьма впечатляют:

«Плита Хольтермана» - это самородок, который нашли в Австралии, вес его составил 100 кг.
«Японец» с острова Хоккайдо весил 71 кг.
«Большой треугольник», который нашли на Урале, весил только 36 кг.
«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.

Золото — первый известный человечеству металл. Так, уже в эпоху неолита, были изделия из него, служившие ритуальному, декоративному или прикладному предназначению. Но по причине его редкости, мало кто знает, как выглядит золото, в каких видах встречается и как образуется.

Более того, астрофизики до сих пор ведут напряженные научные споры по поводу того, каким же образом золото оказалось в коре нашей планеты. Интересным фактом является также то, что крошечная доля золота присутствует почти везде: в растениях, земле, животных и людях.

Но добывать его не из месторождений не выйдет, так как оно даже в самородках находится в составе других соединений. К тому же, золото составляет всего лишь одну миллионную процента от массы Земли.

Среди ученых распространены две теории, которые неодинаково вероятны. Первая теория подразумевает, что в момент, когда планета только-только начинала формироваться, в нее попало некое космическое тело, которое в итоге расплавилось в ядре при его формировании, а из ядра во время вулканических извержений и землетрясений попадало в кору.

Это менее вероятная теория, так как она не объясняет наличие золотосодержащего песка, существование золота на других планетах, астероидах, в воде и так далее, к тому же, проверка подобной теории, как и предоставление доказательств по ней попросту невозможны на данный момент.

Вторая теория, гораздо более вероятная, подразумевает, что золото уже было в материи, из которой образовалась планета. Это отлично объясняет, почему драгоценный металл относительно равномерно распределен по ее поверхности, почему встречаются самородки и золотосодержащий песок, а также многие другие моменты, которые рушат первую теорию.

Но в целом, происхождение золота до сих пор является предметом споров в среде астрофизиков, физиков, химиков и геологов.

В любом случае, образуется оно точно в недрах планеты, в условиях титанического давления и огромных температур. Иногда оттуда оно попадает наружу с землетрясениями и другими катастрофическими результатами движения внутри Земли. Почему оно залегает именно внутри?

Из-за , при образовании космического тела, его тяжелые атомы притягивались гораздо сильнее к центру сферы, чем какого-нибудь алюминия, вследствие чего наблюдается интересная статистическая тенденция: чем глубже проходит шахта, тем больше вероятность нахождения золота, но при этом, тем выше минерализация находимых самородков.

В природе необработанное золото встречается в двух видах: в виде самородков и в виде крупиц. Обычно его добывают на месторождениях. Месторождения бывают первичные и вторичные. И между ними есть разница не только в количестве добываемого металла, но и в механизме образования золота, в технологиях добычи и многом другом.

Где и как можно ? Первичные, также называемые коренными, появляются в горных регионах и связаны с активностью тектонических плит. Так, например, при извержении вулкана, магма вытекает из недр земли вместе с водой, минералами и другими элементами, из которых состоят глубины коры.

Появляются кварцевые жилы с приличным содержанием золота. Притом сам драгоценный метал в них представлен мельчайшими крупинками, которые невозможно различить невооруженным глазом.

Процент содержимого в такой жиле золота сильно зависит от:

интенсивности и условий извержения;
химического состава подземных пород;
давления, под которым извергалась магма;
времени застывания;
погодных условий;
и многих других химических, физических и геологических нюансов.

Залежи первичного типа могут образовываться и другими способами, но они все равно почти всегда связаны с движениями магматической породы. Разработка этого вида месторождений в большинстве своем пришлась на 20 век, когда технологический прогресс позволил людям заглянуть достаточно глубоко в горные породы.

Причиной этому стало то, что первичные месторождения залегают в недрах Земли и требуют постройки глубокой и надежной шахты, которая до 20 века была невозможна.

Вторичные, также называемые россыпными, обычно расположены куда ближе к поверхности, очень часто попадаются по течению рек. Единственное неудобство заключается в том, что иногда они залегают глубоко под толстыми слоями пустой и бесполезной породы.

Месторождения вторичного характера появляются благодаря разрушению полупустых золотосодержащих и пустых пород. Самое прямое влияние на это оказывают разнообразные явления физического и химического характера:

Вода играет главную роль в перемещении крупиц золота и их появлении: она медленно вымывает камень, дробя куски твердых отложений на мелкие части и перетирая их в песок.

Золото, будучи тяжелым и инертным металлом, не вступает в реакцию почти ни с чем, медленно скапливается в неровностях рельефа, на дне рек и озер, в песке и так далее, откуда позже и добывается. Вторичные месторождения гораздо более разнообразны, чем первичные, так, например:

по территориальному расположению их можно найти не только в горах;
они гораздо сильнее варьируются в величине и объеме добываемого золота;
имеют больше путей образования.

Также они могут разрушаться, обеспечивая золоту миграцию и создавая новые россыпи. Кроме того, россыпи могут появляться в случае изменений естественного ландшафта, выраженном в разрушениях месторождений корневого типа.

Собственно, это и объясняет их название: при первом землетрясении или извержении, появляется первичное месторождение. Во второй раз на месте первичного образуется вторичное.

В чем различие между самородками и крупицами, и что из себя представляют самородки?

Даже необработанное золото из россыпных месторождениях, почти никогда не нуждается в воздействии на него химическими или техническими средствами, предназначенными для отделения золота от руды, что делает его куда более доступным.

Из-за этого прилагаемые усилия по поиску месторождений крупиц со стороны золотоискателей гораздо больше, чем по по поиску месторождений самородков, которые сначала надо очень долго выкапывать, а потом избавлять от сопутствующих элементов.

То есть, крупицы почти всегда представляют собой более-менее чистое золото, доля которого в некоторых отложениях достигает 97%. Золотая пыль может просто браться и просеиваться через специальное сито, и на нем будет оставаться золото.

Это послужило причиной к многочисленным золотым лихорадкам, поразившим в свое время Северную Америку, Россию, Австралию.

Но при этом, попадаются относительно чистые самородки золота в природе, и обнаружение крупных экземпляров считается огромной удачей не только из-за их высокой стоимости, но и из-за их вида и редкости: они представляют собой прекрасные нерукотворные произведения искусства, ведомого лишь природе, встречу с которыми можно считать исторической. Каждый из них имеет свое уникальное имя, а числом они не превосходят несколько десятков.

Вот список чемпионов в размере и массе содержимого золота:

Австралийский самородок 1869 года массой 70,9 кг с содержанием золота 69,6 кг
«Плита Холтерманна» — огромная глыба весом в 235,14 кг с чистым золотом в ней 82,11 кг, найденная в 1871 году
«Желанный незнакомец» — 71,1 кг, около 30 кг чистого золота
«Рука Судьбы» — 27 кг почти чистого золота.

Вес и процентное соотношение золота большинства других гигантских самородков истории неизвестны, потому как многие из них подверглись переплавке в слитки - процессу, губительному для таких произведений искусства.

При этом, отмечается, что из 10 самых крупных самородков, 6 имели кварцевые внедрения. Откуда берутся такие гиганты — загадка.

В ничтожно мизерных объемах золото имеется практически во всех горных породах, из которых состоит земная кора. Казалось бы, что человечество должно буквально сойти с ума, и стараться добыть сей металл любыми методами. Но, как оказалось, это весьма затратно, и расходы на его поиск и извлечение из горной породы не будут компенсированы количеством полученного желтого вещества. Для убедительности приведем следующий факт: в одной тонне породы можно отыскать всего 5-6 грамм драгоценного вещества. Радует лишь тот факт, что в руде разного вида его концентрация может быть неодинаковой.

Зачастую драгметалл встречается именно в кварцевых жилах, на местах залегания которых уже давно находятся промышленные месторождения. Но даже там количество добываемого золота намного меньше, чем остальных полезных металлов, расположенных в том же месте. Поэтому золотодобыча считается очень трудоемким процессом, который по сложности уступает только извлечению из руды дорогостоящей и редкой платины.

На сегодняшний день имеет место теория, согласно которой в земном ядре находится в несколько сот раз больше золота. Объясняется это тем, что в падающих на землю железосодержащих метеоритах этот металл находится в количестве, равном 5-6 грамм на одну тонну. Поскольку ядро Земли тоже является железосодержащим, то вполне обоснованно предполагать, что и там находятся золотые запасы.

Драгоценные моря

Занимателен тот факт, что отыскать этот металл можно не только в породе, но и в морской и океанической воде. Причем в разных морях и океанах его содержание совершенно разное, и самая большая концентрация наблюдается в прибережных зонах и областях с жарким климатом. Больше всего желтого вещества в Мировом океане, за которым следует Мертвое море. Для справки, в одной тонне воды этого моря находится 50 мг сего драгоценного металла. Кстати, человек уже успел предпринять попытки организовать золотодобычу на территории Мертвого моря, но потерпел неудачу.

На уровне развития современных технологий, золото вполне можно извлекать из морской воды, вот только делать это совершенно не выгодно. Дело в том, что вещество, находящееся в природе, может считаться полезным ископаемым только в том случае, если его концентрация в одном месте выше кларкового. А вот насколько выше – это уже вопрос техники и свойств самого вещества. На сегодняшний момент кларк содержания золота в воде морей не дает возможности надеяться на получение миллионов тонн драгметалла. Но все это дело времени, поскольку технологии не стоят на одном месте.

Природа устроена так, что золото находится не только в воде, но и в придонном иле. Этот факт установили путем изучения придонного ила Красного моря. Оказалось, что в нем содержится не только сам драгметалл, но и прочие полезные и ценные минералы. Снова-таки, их концентрация ничтожно мала для того, чтобы организовывать масштабную золотодобычу. Посему ученые находятся в поисках способа переработки придонного ила, поскольку до него намного легче добраться, чем до земного ядра, например.

В море металл приносят реки, которые вымывают породу на своем пути следования. Невероятно, но только Амур приносит в Татарский залив более 8-ми тонн драгметалла в год! Не стоит упускать из виду и метеориты, поскольку они ежегодно распыляются в земной атмосфере в количестве 3,5 тонн, неся с собой 18 кг. золота, большая доля которого приходится на Мировой океан. А вот действующий вулкан Этна, который находится на Сицилии, с каждым своим дневным выбросом пепла насыщает атмосферу 2,5 килограммами золота.

Оно повсюду!

На самом деле, это вещество содержится не только в камне, море или в песке, но и в грунтовых водах, телах животных и даже в растениях.

Французский химик Бертоле самым первым нашем золотые частицы в пепле растений, после чего вплотную занялся изучением этой природной особенности. Оказывается, что деревья и кусты по-разному накапливают драгоценное вещество. Так, например, из тонны березы можно выделить 0,5 мг. золота, тогда как из аналогичного объема ели – уже 1,27 мг. Самыми лучшими «аккумуляторами» считается кукуруза и хвощ полевой. И если в пепле растений обнаруживается золото, это можно считать признаком его месторождения.

Если объяснить появление металла в растениях достаточно просто, то вопрос того, как он появляется в теле животного, остается открытым. Так, например, исследователи одного из британских заповедников обнаружили золото в шерстяном покрове оленей. Примечательно, что в земле и воде, находящихся на территории заповедной зоны, золота нет и в помине.

Физические параметры и виды месторождений

Золото – это весьма тяжелый металл, с удельным весом, равным 19,3. Он необычайно ковкий и мягкий, хоть и выглядит весьма презентабельно, посему не подлежит использованию в исходном виде. В природе находится только одна разновидность золотого изотопа, массовое число которого равно 197. Самородный металл, который вы видите на фото, проходит сложную обработку – аффинаж, после чего получается химически чистое драгоценное вещество.

Различается рассыпное и рудное золото. Первый вариант находится в кварцевых породах или в сульфидных рудах. А вот россыпи являются продуктом разрушения коренных месторождений, которые накапливались в речных долинах.