Inleiding

gouden staven. Bron: Geoscience Australia

goud is een zeer zeldzame stof die slechts ~3 delen per miljard van de buitenste laag van de aarde uitmaakt (stel je voor 1 miljard smarties op één plaats en slechts 3 van hen waren gemaakt van goud!). Zijn zeldzaamheid en fysieke eigenschappen hebben goud tot een van de meest gewaardeerde natuurlijke hulpbronnen van de aarde gemaakt.

wanneer goud wordt gevonden in stenen is het bijna altijd in een zuivere staat. Grote stukken goud worden nuggets genoemd en kleine stukjes staan bekend als goudstof. De meest voorkomende meeteenheid voor goud is de troy ounce. Een troy ounce goud weegt 31,1 gram.zelfs vandaag de dag worden prestaties beloond met gouden medailles en we associëren het woord goud met grootheid – zoals in ‘gouden regels’ of ‘zo goed als goud’. Goud is altijd een zeer belangrijk metaal geweest en is dat nog steeds.

eigenschappen

Native gold, R30017. Bron: Geoscience Australia

goud is net als ijzer, koper, lood en tin een metaal. Goud is het enige gele metaal en is chemisch zeer stabiel. Het combineert niet gemakkelijk met andere stoffen en corrodeert of bezoedelt daarom niet. Door deze eigenschap is het bijna altijd in de natuur te vinden als puur goud. Dit wordt aangeduid als’native gold’. Dit betekende dat de vroege mensen het goud konden verzamelen en gebruiken zonder het Metaal van een mineraal te moeten ruiken of verfijnen.

een goudklompje met een diameter van 5 mm kan door hameren tot een goudfolie van ongeveer 0,5 vierkante meter worden uitgebreid. Bron: Wikimedia Commons

goud is zwaar – het weegt meer dan negentien keer meer dan water en is bijna twee keer zo zwaar als lood. Als je genoeg goud had om een melkpak van één liter te vullen, zou het 19,3 kilogram wegen. Hetzelfde volume melk weegt slechts één kilogram.

goud is vrij zacht. Het is iets harder dan een vingernagel, maar niet zo hard als een munt of glas. Goud, zoals de meeste metalen, kan worden gehamerd in dunne platen (kneedbaar) of getrokken uit dunne draden (nodulair). Dit heeft goud gewild voor een breed scala aan toepassingen, zoals sieraden en in de elektronica. ‘Bladgoud’ is bijvoorbeeld goud dat is geslagen in een blad van minder dan een tiende millimeter dik. Het wordt vervolgens gebruikt voor belettering op ererollen in scholen, of voor het aanbrengen van goud op fotolijsten en ornamenten. Een ounce (31 gram) goud kan worden geslagen in een doorzichtige dunne plaat van negen vierkante meter of getrokken uit een draad 80 kilometer lang!

relatieve dichtheid

19.3 g/cm3

hoog

ductiliteit

hoog

1064°C

kookpunt

2970°c

chalcopyriet streep. Bron: Geoscience Australia.

Er zijn een aantal mineralen die vaak worden verward met goud; ze worden vaak ‘fools gold’genoemd. Deze omvatten pyriet (FeS2) en chalcopyriet (CuFeS2). Ze kunnen worden onderscheiden van goud door het te krassen-het poeder (streep) geproduceerd zal zwart zijn. Als goud wordt bekrast zal het poeder een gouden kleur hebben.

gebruik

geschiedenis

goud heeft een zeer speciale plaats in de menselijke geschiedenis. Het is gekoesterd sinds de oudheid en was het eerste metaal gebruikt door de mens, met eenvoudige gouden ornamenten onder de vroegst bekende metalen objecten. In de oudheid besteedden alchemisten hun hele leven aan het veranderen van andere metalen in kostbaar goud. In 5000 v. Chr., vonden de Egyptenaren goud in de bedding van de rivier de Nijl en voor duizenden jaren gebruikt Goud Voor voorwerpen van versiering. Toen koning Toetanchamen stierf, was zijn gemummificeerde lichaam gedeeltelijk bedekt met goud dat nog glanzend was toen het meer dan 3000 jaar later door archeologen werd ontdekt!

Begrafenismasker van Toetanchamon. Bron: Wikimedia Commons

goud komt voor in vele mythen en legenden. Koning Midas, koning Solomon, en Jason en de Argonauten waren allemaal Legendarische goudzoekers. Zelfs sprookjes vermelden vaak gouden voorwerpen zoals eieren of harpen, en de meeste mensen hebben gehoord van de gouden pot aan het einde van de regenboog.Christopher Columbus was op zoek naar goud toen hij Amerika ontdekte in de 15e eeuw.goud had een belangrijke historische rol in Australië. In 1823 vond James McBrien sporen van goud bij Bathurst, NSW. Echter, vroege ontdekkingen van goud in Australië werden verzwegen door de autoriteiten uit angst dat alle veroordeelden, soldaten en ambtenaren hun werk zouden stoppen om te jagen voor hun fortuin. In 1841 vond dominee WB Clarke een goudklompje bij Cox ‘ s River in de Blue Mountains, NSW. Toen hij het goud aan Gouverneur Gipps liet zien, zei de gouverneur: “stop het weg, Mr Clarke, of we zullen allemaal onze keel doorsnijden!”. Pas tien jaar later, in 1851, vonden Edward Hargraves (die net terug was van de goudvelden in Californië) en zijn collega ‘ s goud in de buurt van Bathurst. Deze keer werd de vondst gepubliceerd en binnen een maand waren duizend mannen op zoek naar goud. Het gebied werd Ophir genoemd, naar het bijbelse verhaal over de Gouden Stad van koning Salomo.de Bathurst gold rush werd gevolgd door ontdekkingen in Victoria. Goudkoorts trok tienduizenden immigranten uit vele delen van de wereld naar de Australische koloniën. Ballarat en Bendigo in Victoria werden belangrijke gouden sites. In 1854 waren goudzoekers op de Ballarat graven boos op het oneerlijke mijnwerkersvergunningssysteem. Ze vochten tegen troopers in de beroemde Eureka Stockade battle, de enige gewapende opstand in de geschiedenis van Australië. In de vroege jaren 1890 werden grote vondsten gedaan bij Coolgardie en Kalgoorlie in West-Australië. Binnen 10 jaar na het goud raast naar Bathurst, Ballarat en Bendigo, Australië bevolking verdrievoudigd tot meer dan een miljoen mensen. Goudontdekkingen stimuleerden de ontwikkeling van steden in het binnenland, communicatie, transport en buitenlandse handel. Hoewel goud de ontwikkeling van Australië heeft gestimuleerd, is het belang ervan tijdens het grootste deel van de 20e eeuw afgenomen omdat andere mineralen van grotere economische betekenis werden. Het onderging een heropleving in de jaren tachtig en negentig, toen de toepassing van nieuwe technologie het mogelijk maakte ertsen van lagere kwaliteit economisch te verwerken. Goud is veranderd waar en hoe mensen leven. Veel steden zijn ontwikkeld door de rijkdom van de goudwinning en Australië heeft ook veel ‘spooksteden’ – toen de goudvoorraad op was, verlieten de mensen gewoon het gebied.de term ‘digger’, de bijnaam voor Australische soldaten die in het buitenland vechten, komt voort uit het feit dat veel van de Eerste Wereldoorlog soldaten letterlijk gravers waren in de goudvelden vlak voor de oorlog.

formatie

goud in kwarts. R30020. Bron: Geoscience Australia.

de meest voorkomende natuurlijke methode voor de concentratie van goud is door de oude werking van hete vloeistof in de aardkorst. Vloeistoffen diep in de korst worden verwarmd door de interne hitte van de aarde. Deze vloeistoffen hebben zich vaak over een groot gebied door de rotsen bewogen en het goud’ opgelost’. Wanneer deze vloeistoffen afgekoeld of gereageerd met andere rotsen het opgeloste goud neergeslagen (kwam uit de vloeistof) in scheuren of breuken vorming van aderen. Als de vloeistoffen over een voldoende groot gebied bewegen, en het goud voor een voldoende lange periode oplossen, kan goud worden geconcentreerd in hoeveelheden in de delen per duizend of zelfs groter. In Australië vond deze concentratie van goud plaats in de aarde honderden miljoenen jaren geleden in de oostelijke staten, en duizenden miljoenen jaren geleden in West-Australië.

naast goud kunnen de vloeistoffen ook andere opgeloste mineralen bevatten, zoals kwarts. Dit is de reden waarom goud vaak wordt gevonden met kwarts. Deze staan bekend als primaire goudafzettingen en om het goud te extraheren moet het gesteente dat de aders van goud bevat opgegraven (gedolven), geplet en verwerkt worden.

alluviaal goud. R04601 Bron: Geoscience Australia.

sommige stenen met gouden aders zijn aan het oppervlak blootgesteld en eroderen weg. Het goud dat deze rotsen bevatten is weggespoeld in kreken om alluviale (placer) goudafzettingen te vormen. Hier wordt het goud verder geconcentreerd door de werking van water. Omdat goud zwaarder is dan het grootste deel van het materiaal dat wordt verplaatst door een beek of rivier, kan het geconcentreerd worden in holtes en gevangen worden in de bedding van de rivier. Deze staan bekend als secundaire (alluviale) goudafzettingen en ze kunnen worden bewerkt met behulp van een gouden pan of wieg. Alluviale goudafzettingen ontstonden de Australische goudrussen van de 1850 ‘ S

grondstoffen

meestal wordt goud verspreid over de rotsen en de bodem om ons heen, maar in zulke lage hoeveelheden dat het niet de moeite waard is om het eruit te krijgen. Echter, er zijn een aantal plaatsen waar er genoeg goud is om het economisch te maken om te delven. Het meeste goud dat tegenwoordig in Australië wordt gewonnen, is niet meer te zien in het gesteente, het is zeer fijnkorrelig en heeft meestal een concentratie van minder dan 5 gram in elke ton gewonnen gesteente. De haalbaarheid van de mijnbouw lage concentraties van goud hangt grotendeels af van de prijs van goud. Goud wordt elke dag gekocht en verkocht op internationale goudmarkten. De prijs schommelt volgens de vraag door kopers en het bedrag wordt verkocht door verkopers.

gouddeposito’ s en-mijnen in Australië (2016). Bron: Geoscience Australia.

op enkele plaatsen is goud voldoende geconcentreerd in de rotsen om het waard te zijn om te worden gewonnen. Australië (vooral West-Australië) is een van ‘ s werelds top producenten van goud. Ongeveer 60% van Australië ‘ s goudbronnen komen voor in West-Australië, met de rest in alle andere staten en het Noordelijk Territorium. Vrijwel alle grondstoffen komen voor in primaire afzettingen, waarvan vele enige mate van verwering hebben ondergaan. Verweerde primaire afzettingen zijn belangrijk voor de goudindustrie omdat ze meestal gemakkelijker en goedkoper te delven zijn en het goud gemakkelijker te recupereren is.

voorbeelden van primaire afzettingen zijn die gewonnen bij Kalgoorlie in de Super Pit, Granny Smith, St Ives, Norseman en Mount Magnet (WA), Gympie en Ravenswood (Qld), Callie (NT), Stawell (Vic), Cadia (NSW), Henry (Tas) en Challenger (SA). Bij Olympic Dam (SA) komt goud voor en wordt gewonnen met koper en uranium. Secundaire deposito ‘ s zijn niet langer belangrijke bronnen van goud in Australië.

goud komt meestal voor in zijn metallische toestand, meestal geassocieerd met sulfide mineralen zoals pyriet, maar het vormt zelf geen afzonderlijk sulfide mineraal. Het enige economisch belangrijke voorkomen van goud in chemische combinatie is met tellurium als Telluride mineralen.

Replica van het Welkomstklompje. Source: Wikimedia Commons

de grootste goudklompje ooit gevonden was de ‘Welcome Stranger’, gevonden in 1869 net onder de grond aan de voet van een boom! Het woog 70 kg en de waarde van vandaag zou meer dan $3 miljoen waard zijn. Wat een vondst! Het op een na grootste goudklompje ooit gevonden was het welkome goudklompje (68.98 kg), die op 9 juni 1858 werd ontdekt door een groep van 22 mijnwerkers uit Cornwall op het terrein van de Red Hill Mining Company in Bakery Hill in Ballarat, Victoria, Australië. Het was gelegen in het dak van een tunnel 55 meter onder de grond.

verdere informatie over hulpbronnen en productie.er zijn zowel open-cut als ondergrondse goudmijnen in Australië, maar het grootste deel van de Australische goudproductie komt uit open-cut mijnen. Grondverzetmachines worden gebruikt om afvalgesteente boven het ertslichaam te verwijderen en vervolgens het erts te delven. Afval en erts worden gestraald om ze te splitsen in afmetingen die geschikt zijn voor behandeling en vervoer naar afvalstortplaatsen of, in het geval van het erts, naar de breker.

ondergrondse mijnbouw wordt gebruikt wanneer de diepte van het erts Onder het oppervlak de opengesneden mijnbouw onrendabel maakt. Verticale schachten en dalingen (spiraalvormige tunnels) worden gebruikt om mensen en apparatuur in en uit de Mijn te verplaatsen, voor ventilatie te zorgen en het afvalgesteente en erts naar de oppervlakte te vervoeren. Uitbreidingen van de met behulp van de open mijn gewonnen afzettingen kunnen later met behulp van ondergrondse methoden onder de oude open Mijn worden ontgonnen.

verwerking

de verwerking van gouderts omvat vermalen, behandeling met chemicaliën, smelten (smelten) en verdere zuivering. Het wordt vervolgens gegoten in mallen waar het afkoelt en verhardt als goudstaven genaamd ‘bullion’, waardoor het goud gemakkelijk te stapelen en te transporteren.

de eerste fase van de verwerking van het gouderts is het verbrijzelen. Het goud moet dan worden gescheiden van het resulterende poeder. Grof goud kan worden verwijderd door zwaartekracht concentratie. Het poeder wordt gemengd met water, de goudgootstenen en de andere afvalstoffen worden weggespoeld. Fijn goud in vermalen erts zal verschillend worden verwerkt, afhankelijk van de aard van het gouderts zelf.

Vrijmalen erts is de naam voor wanneer goud kan worden teruggewonnen door pletten, malen en cyanidatie (behandeling met een verdunde cyanideoplossing) zonder verdere verwerking. In vuurvaste erts is het goud opgesloten in sulfide mineralen, dus om een bevredigend niveau van goudterugwinning te bereiken, is extra verwerking nodig voor cyanidatie. Sulfide mineralen in vuurvaste ertsen worden omgezet in oxiden door roosteren of biologische uitloging om het goud vrij te geven. Bij biologische uitspoeling wordt de oxidatie veroorzaakt door de werking van specifieke bacteriën op het erts. De hoeveelheid vuurvaste erts die geroosterd of uitgelogd moet worden, wordt sterk verminderd door eerst een fijngemalen concentraat te produceren.

gemalen erts of behandeld concentraat wordt in een zwakke oplossing van natriumcyanide gebracht, die goud oplost en een suspensie vormt van goudhoudende oplossing en andere vaste stoffen. Sommige ertsen kunnen worden behandeld door uitloging van de hoop. Hierbij wordt een zwakke cyanideoplossing over een open stapel erts gestapeld op een ondoordringbare basis besprenkeld. De oplossing sijpelt door het erts, uitspoelt goud als het gaat en wordt afgevoerd aan de basis alvorens te worden behandeld om het goud terug te krijgen.

in beide gevallen wordt het goud uit de gouddragende oplossing teruggewonnen in een proces waarbij pellets van actieve kool van verkoolde kokosdoppen aan de mengmest worden toegevoegd en de gouddragende ionen aan het pelletoppervlak worden geadsorbeerd. De pelletbelasting wordt door een aantal gekoppelde tanks met drijfmest verplaatst in een richting die tegengesteld is aan de beweging van de drijfmest. De pellets geladen met goud worden verwijderd en het goud wordt ontdaan van hen door het wassen in een oplossing van hete cyanide. De koolstof die in het proces wordt gebruikt, wordt gerecycled en een elektrische stroom wordt door de nieuwe oplossing geleid, waarbij het goud op een kathode van staalwol wordt afgezet. De met goud beladen kathode wordt behandeld met zoutzuur om eventueel overblijvend staal op te lossen en het goudslib wordt gefilterd en gedroogd, klaar om te smelten. In dit stadium kan het gouddragende materiaal ook zilver en onedele metalen bevatten.

goud wordt gesmolten in een smeltkroes om ongeraffineerd edelmetaal te produceren. Bij het smelten worden onzuiverheden van onedel metaal geoxideerd en geabsorbeerd, waardoor de edele metalen in gietvormen worden gegoten. Gesmolten goud wordt vervolgens verfijnd. In Australië worden verschillende raffinageprocessen gebruikt – chlorering, elektrolytische en aqua regia.

in het chloreringsproces (Molenaarsproces) wordt chloor in gesmolten edelmetaal in een smeltkroesoven gebracht. Het gas reageert met zilver en eventuele resterende onedele metalen om chloriden te vormen, bellen waarvan stijgen naar het oppervlak van het gesmolten edelmetaal en worden verwijderd. Het gesmolten, geraffineerde goud wordt vervolgens in staven gegoten. Het elektrolytische proces (Wohlwill process) omvat het oplossen van goud uit het edelmetaal (anode) in een chloride-oplossing en herpositionering van het goud op een zuiver goud of titanium kathode. Zilver blijft op de anode. De kathoden worden gesmolten en gegoten. In het derde proces wordt het ongeraffineerde edelmetaal opgelost in aqua regia en zilver wordt neergeslagen als zilverchloride. Zwaveldioxidegas wordt door de resterende oplossing geleid en goud wordt neergeslagen als een fijn metaalpoeder. Het goud wordt dan gesmolten en gegoten.