Úvod

Gold ingotů. Zdroj: Geoscience Austrálie

Zlato je velmi vzácné látky tvoří pouze ~3 ppb Země je vnější vrstva (představte si, že 1 miliarda smarties na jednom místě a pouze 3 z nich byly vyrobeny ze zlata!). Jeho vzácnost a fyzikální vlastnosti učinily zlato jedním z nejcennějších přírodních zdrojů Země.

když se zlato nachází ve skalách, je téměř vždy v čistém stavu. Velké kusy zlata se nazývají nugety a malé kousky jsou známé jako zlatý prach. Nejběžnější měrnou jednotkou zlata je trojská unce. Jedna trojská unce zlata váží 31,1 gramu.

i dnes jsou úspěchy odměňovány zlatými medailemi a slovo zlato spojujeme s velikostí-jako ve „zlatých pravidlech“ nebo „dobrých jako zlato“. Zlato bylo vždy a stále je velmi důležitým kovem.

vlastnosti

Native gold, R30017. Zdroj: Geoscience Australia

zlato, jako je železo, měď, olovo a cín, je kov. Zlato je jediný žlutý kov a je chemicky velmi stabilní. Není snadno kombinován s jinými látkami, a proto nekoroduje ani nepoškozuje. Díky této vlastnosti se téměř vždy nachází v přírodě jako čisté zlato. Toto je označováno jako „nativní zlato“. To znamenalo, že časní lidé mohli sbírat zlato a používat ho, aniž by museli tavit nebo vylepšovat kov z minerálu.

zlatý nuget, 5 mm v průměru, může být rozšířen prostřednictvím příklepem do zlaté fólie asi 0,5 metrů čtverečních. Zdroj: Wikimedia Commons

zlato je těžké – váží více než devatenáctkrát více než voda a je téměř dvakrát těžší než olovo. Pokud byste měli dostatek zlata na naplnění jednoho litrového kartonu na mléko, vážil by 19,3 kilogramu. Stejný objem mléka váží pouze jeden kilogram.

zlato je poměrně měkké. Je o něco těžší než nehet, ale ne tak tvrdý jako mince nebo sklo. Zlato, stejně jako většina kovů, může být kladivem do tenkých plechů (tvárné) nebo tažené ven do tenkých drátů (tvárné). To učinil zlata vyhledávané pro široké spektrum aplikací, jako jsou šperky a elektroniku. „Zlatý list“ je například zlato, které bylo zbito do plechu o tloušťce menší než jedna desetina milimetru. Pak se používá pro nápisy na čestných rolích ve školách nebo pro vkládání zlata do rámečků a ozdob. Jednu unci (31 gramů) zlata lze zbít do průhledného tenkého plechu o devíti metrech čtverečních nebo vytáhnout do drátu dlouhého 80 kilometrů!

Chalkopyritový pruh. Zdroj: Geoscience Australia.

existuje řada minerálů, které se běžně mýlí se zlatem; oni jsou často nazýváni „blázni zlato“. Patří mezi ně pyrit (FeS2)a chalkopyrit (CuFeS2). Od zlata je lze odlišit poškrábáním – vyrobený prášek (pruh) bude černý. Pokud je zlato poškrábáno, prášek bude mít zlatou barvu.

Použití

historie

zlato má v lidské historii velmi zvláštní místo. To byl ceněný od starověku, a byl prvním kovem používané lidmi, s jednoduchými zlatými ornamenty mezi nejstarší známé kovové předměty. Ve starověku by alchymisté strávili celý svůj život snahou přeměnit jiné kovy na drahé zlato. V 5000 před naším LETOPOČTEM, staří Egypťané našel zlato v posteli Nilu a po tisíce let používá zlato pro objekty ozdobou. Když král Tutanchamon zemřel, jeho mumifikované tělo bylo částečně pokryto zlatem, které bylo stále lesklé, když bylo objeveno Archeology o více než 3000 let později!

pohřební maska Tutanchamona. Zdroj: Wikimedia Commons

zlato se objevilo v mnoha mýtech a legendách. Král Midas, král Šalamoun, a Jason a Argonauti byli všichni legendární hledači zlata. Dokonce i pohádky často zmiňují zlaté předměty, jako jsou vejce nebo harfy, a většina lidí slyšela o zlatém hrnci na konci duhy.

Kryštof Kolumbus hledal zlato, když objevil Ameriku v 15. století.

zlato mělo v Austrálii významnou historickou roli. V roce 1823 našel James McBrien stopy zlata poblíž Bathurstu v NSW. Časné objevy zlata v Austrálii však úřady utišily ze strachu, že všichni odsouzenci, vojáci a státní zaměstnanci přestanou pracovat na lovu svého jmění. V roce 1841 našel Reverend WB Clarke Zlatý nugget poblíž Coxovy Řeky v Blue Mountains v NSW. Když ukázal zlato guvernérovi Gippsovi, guvernér řekl: „Dejte to pryč, Pane Clarke, nebo si všichni podřízneme hrdlo!“. Až o deset let později, v roce 1851, našel Edward Hargraves (který se právě vrátil ze zlatých polí v Kalifornii) a jeho kolegové zlato poblíž Bathurstu. Tentokrát byl nález zveřejněn a během měsíce hledalo zlato tisíc mužů. Oblast se jmenovala Ophir, podle biblického příběhu o zlatém městě krále Šalamouna.

po zlaté horečce v Bathurstu následovaly objevy ve Victorii. Zlatá horečka přitáhla do australských kolonií desítky tisíc přistěhovalců z mnoha částí světa. Ballarat a Bendigo ve Victorii se staly hlavními zlatými místy. V roce 1854 byli zlatokopové na Ballaratských vykopávkách naštvaní na nespravedlivý hornický licenční systém. Bojovali proti vojákům ve slavné bitvě Eureka Stockade, jediné ozbrojené povstání v historii Austrálie. V časných 1890s, velké nálezy byly provedeny v Coolgardie a Kalgoorlie v Západní Austrálii. V rámci 10 let zlata spěchá do Bathurst, Ballarat a Bendigo, australská populace ztrojnásobil na více než jeden milion lidí. Objevy zlata podnítily rozvoj vnitrozemských měst, komunikací, dopravy a zahraničního obchodu. Ačkoli zlato podpořilo rozvoj Austrálie, jeho význam klesal po většinu 20. století, protože další minerály měly větší ekonomický význam. To prošlo oživení v roce 1980 a 1990, kdy aplikace nové technologie umožnila nižší stupeň rudy, které mají být zpracovány ekonomicky. Zlato se změnilo, kde a jak lidé žijí. Mnoho měst byly vyvinuty bohatství z těžby zlata a Austrálie má také mnoho ‚město duchů‘ – když se zlaté zásoby došly, lidé prostě opuštěné oblasti.

termín ‚bagr‘, přezdívka pro Australské vojáky bojující v zahraničí, vychází ze skutečnosti, že mnoho z první Světové Války vojáci měli doslova bagry v goldfields těsně před válkou.

formace

zlato v křemenu. R30020. Zdroj: Geoscience Australia.

nejběžnější přirozenou metodou koncentrace zlata je starodávné působení horké tekutiny uvnitř zemské kůry. Tekutiny hluboko v kůře jsou ohřívány vnitřním teplem země. Tyto tekutiny se často pohybovaly skalami po velké ploše a „rozpustily“ zlato. Když se tyto kapaliny ochladí nebo reagovali s jinými kameny rozpuštěné zlato vysráží (přišel z kapaliny) v praskliny nebo zlomeniny tvoří žíly. Pokud se tekutiny pohybují po dostatečně velké ploše a rozpustí zlato po dostatečně dlouhou dobu, může být zlato koncentrováno v množství v částech na tisíc nebo dokonce více. V Austrálii se tato koncentrace zlata odehrála na Zemi před stovkami milionů let ve východních státech a před tisíci miliony let v Západní Austrálii.

stejně jako zlato mohou tekutiny nést další rozpuštěné minerály, jako je křemen. To je důvod, proč se zlato často vyskytuje u křemene. Ty jsou známé jako primární ložiska zlata a pro extrakci zlata musí být hornina obsahující žíly zlata vykopána (těžena), rozdrcena a zpracována.

aluviální zlato. R04601 Zdroj: Geoscience Australia.

některé horniny obsahující zlaté žíly byly vystaveny na povrchu a erodují se. Zlato, které tyto horniny obsahovaly, bylo vyplaveno do potoků a vytvořilo aluviální ložiska zlata. Zde je zlato dále koncentrováno působením vody. Protože zlato je těžší než většina materiálu se přestěhoval do potoka nebo řeky, to může být soustředěna v dutinách a uvězněn v posteli řeky. Ty jsou známé jako sekundární (aluviální) ložiska zlata a mohou být zpracovány pomocí zlaté pánve nebo kolébky. Aluviálních ložisek zlata vyvolala Australské zlaté horečky v roce 1850,

Zdroje

Hlavně, zlato se šíří po celém hornin a půdy kolem nás, ale v tak nízké částky, že to není stojí za to se snaží dostat ven. Existují však místa, kde je dostatek zlata, aby bylo ekonomické těžit. Většina zlata těženého v Austrálii dnes není vidět ve skále, je velmi jemnozrnná a většinou má koncentraci menší než 5 gramů v každé tuně těžené horniny. Proveditelnost těžby nízkých koncentrací zlata do značné míry závisí na ceně zlata. Zlato se nakupuje a prodává každý den na mezinárodních trzích se zlatem. Cena kolísá podle poptávky kupujících a částky prodávané prodejci.

ložisek zlata a dolů v Austrálii (2016). Zdroj: Geoscience Australia.

na několika místech je zlato dostatečně koncentrováno ve skalách, aby stálo za to těžit. Austrálie (zejména západní Austrálie) je jedním z předních světových producentů zlata. Asi 60% australských zlatých zdrojů se vyskytuje v Západní Austrálii, zbytek ve všech ostatních státech a na severním území. Prakticky všechny zdroje se vyskytují v primárních ložiscích, z nichž mnohé prošly určitým stupněm zvětrávání. Zvětralé primární vklady jsou důležité pro zlatý průmysl, protože jsou obvykle jednodušší a levnější těžit a zlato je snazší získat zpět.

Příklady primárních vkladů zahrnují ty, těží na Kalgoorlie Super Pit, Granny Smith, St Ives, Norseman a Mount Magnet (WA), Gympie a Ravenswood (Qld), Callie (NT), Stawell (Vic), Cadia (NSW), Henty (Tas) a Challenger (SA). Na Olympic Dam (SA) se vyskytuje zlato a těží se mědí a Uranem. Sekundární ložiska již nejsou v Austrálii hlavními zdroji zlata.

Gold se obvykle vyskytuje v jeho kovovém stavu, běžně spojené s sirníkové minerály jako pyrit, ale netvoří samostatný sulfid minerální sám. Jediným ekonomicky důležitým výskytem zlata v chemické kombinaci je telur jako minerály teluridu.

replika uvítacího Valounu. Zdroj: Wikimedia Commons

největší zlatý nugget na světě, našli ‚Welcome Stranger‘, nalezený v roce 1869 pod půdy na základně stromu. Vážil 70 kg a dnešní hodnota by měla hodnotu přes 3 miliony dolarů. Docela nález! Druhým největším zlatým nugetem, který kdy byl nalezen, byl Nugget Welcome (68.98 kg), která byla objevena skupinou dvaadvaceti Cornish horníků v areálu Red Hill Mining Company v Bakery Hill v Ballarat, Victoria, Austrálie, 9. Června 1858. Nacházela se ve střeše tunelu 55 metrů pod zemí.

Další informace o zdrojích a výrobě.

těžba

v Austrálii jsou otevřené i podzemní zlaté doly, ale většina australské produkce zlata pochází z otevřených dolů. Zemní zařízení se používá k odstranění odpadní horniny z těla rudy a poté k těžbě rudy. Odpadu a rudy jsou na kusy a rozbít je do velikosti vhodné pro zpracování a dopravu na skládky nebo, v případě rudy, drtiče.

podzemní těžba se používá tam, kde hloubka rudy pod povrchem činí otevřenou těžbu neekonomickou. Vertikální šachty a poklesy (spirálové tunely) se používají k přesunu osob a zařízení do a z dolu, k zajištění větrání a k odvozu odpadní horniny a rudy na povrch. Rozšíření ložisek těžených metodami otevřené jámy může být těženo později podzemními metodami pod starou otevřenou jámou.

zpracování

zpracování zlaté rudy zahrnuje drcení, zpracování chemikáliemi, tavení (tavení) a další čištění. To se pak nalije do formy, kde se ochladí a ztvrdne jako zlaté cihly, tzv. „pruty“, které se zlato snadno stohovat a dopravy.

první fáze zpracování zlaté rudy je drcení. Zlato pak musí být odděleno od výsledného prášku. Hrubé zlato může být odstraněno gravitační koncentrací. Prášek se smíchá s vodou, zlaté dřezy a ostatní odpady se odmyjí. Jemné zlato v drcené rudě bude zpracováno odlišně v závislosti na povaze samotné zlaté rudy.

volně mlecí ruda je název, kdy lze zlato získat drcením, mletím a kyanidací (ošetřením zředěným roztokem kyanidu) bez dalšího zpracování. V žáruvzdorné rudě je zlato uzamčeno v sulfidových minerálech, takže k dosažení uspokojivé úrovně obnovy zlata je před kyanidací nutné další zpracování. Sulfidové minerály v žáruvzdorných rudách se přeměňují na oxidy pražením nebo biologickým vyluhováním, aby se uvolnilo zlato. Při biologickém loužení je oxidace způsobena působením specifických bakterií na rudu. Množství žáruvzdorných rudy být pečené nebo vyplaví je značně snížena tím, že nejprve produkovat jemně mleté soustředit.

Pozemní rudy nebo léčených koncentrát je umístěn ve slabém roztoku kyanidu sodného, který se rozpouští zlato a formy suspenze zlata-ložisko řešení a jiných pevných látek. Některé rudy mohou být ošetřeny vyluhováním haldy. To zahrnuje kropení slabého kyanidového roztoku na otevřenou hromadu rudy naskládanou na nepropustném podkladu. Roztok prosakuje přes rudu, loužení zlata, jak to jde, a je vypracován na základně před léčen obnovit zlato.

V obou případech, zlato získané od zlatonosné řešení v procesu, při kterém pelety aktivní uhlí vyrobené z ohořelých kokosové slupky jsou přidány do kaše a zlatonosné ionty jsou adsorbovány na pelety povrchu. Zatížení pelet se pohybuje přes řadu Spojených nádrží obsahujících suspenzi ve směru opačném k pohybu suspenze. Pelety naložené zlatem se odstraní a zlato se z nich odstraní promytím v roztoku horkého kyanidu. Uhlík použitý v procesu se recykluje a novým řešením prochází elektrický proud, který ukládá zlato na katodu z ocelové vlny. Katoda naložená zlatem se zpracuje kyselinou chlorovodíkovou, aby se rozpustila veškerá zbytková ocel, a zlatý kal se filtruje a suší, připraven k tavení. V této fázi může zlatonosný materiál obsahovat také stříbro a obecné kovy.

zlato se taví v kelímkové peci za vzniku nerafinovaných drahých kovů. Při tavení se nečistoty obecných kovů oxidují a absorbují, takže drahé kovy se nalijí do forem na ingoty. Tavené zlato se pak rafinuje. V Austrálii se používá několik rafinačních procesů-chlorace, elektrolytické a aqua regia.

v procesu chlorace (Millerův proces) se chlor zavádí do roztavených drahých kovů v kelímkové peci. Plyn reaguje se stříbrem a zbývající kovy tvoří chloridy, bubliny, které se zvednou k povrchu roztaveného zlata a jsou odstraněny. Roztavené, rafinované zlato se pak odlévá do tyčí. Elektrolytický proces (Wohlwill proces) zahrnuje rozpouštění zlata z drahých kovů (anoda) v chloridu sodného a redepositing zlato na ryzí zlato nebo titanové katody. Stříbro zůstává na anodě. Katody jsou roztaveny a odlévány. Ve třetím procesu se nerafinovaný prut rozpustí v aqua regia a stříbro se vysráží jako chlorid stříbrný. Zbývajícím roztokem prochází plynný oxid siřičitý a zlato se vysráží jako jemný kovový prášek. Zlato se pak roztaví a odlévá.