Applying geoscience to Australia’s most important challenges

Introduction

Stacks of rectangular golden bars

gold ingots. Fonte: Geoscience Australia

Gold is a very rare substance composing up only ~3 parts per billion of the Earth’s outer layer (imagine 1 billion smarties in one place and only 3 of them were made of gold!). Sua raridade e propriedades físicas fizeram do ouro um dos recursos naturais mais valorizados da Terra.quando o ouro é encontrado em Rochas, está quase sempre em estado puro. Grandes pedaços de ouro são chamados nuggets e pequenas peças são conhecidas como pó de ouro. A unidade de medida mais comum para o ouro é a onça troy. Uma onça troy de ouro pesa 31,1 gramas.ainda hoje, as conquistas são recompensadas com medalhas de ouro e associamos a palavra ouro com grandeza – como em “regras de ouro” ou “bom como ouro”. O ouro sempre foi e ainda é um metal muito importante.

Properties

a rock comprised mostly of gold metal

Native gold, R30017. Fonte: Geocience Australia

ouro, como ferro, cobre, chumbo e estanho é um metal. O ouro é o único metal amarelo e é quimicamente muito estável. Não se combina facilmente com outras substâncias e, por conseguinte, não corrói nem adorna. Por causa desta propriedade, ela é quase sempre encontrada na natureza como ouro puro. Isto é referido como “ouro nativo”. Isto significava que os primeiros humanos poderiam coletar o ouro e usá-lo sem ter que fundir ou refinar o metal de um mineral.

Uma folha de folha de ouro em um quadro, encostado na parede

Uma pepita de ouro de 5 mm de diâmetro pode ser expandida através de martelar em uma folha de ouro de cerca de 0,5 metros quadrados. Fonte: Wikimedia Commons

Gold is heavy – it weighs over nineteen times more than water and is almost twice as heavy as lead. Se tivesse ouro suficiente para encher um pacote de leite de um litro, pesaria 19,3 kg. O mesmo volume de leite pesa apenas um quilograma.o ouro é bastante macio. É ligeiramente mais difícil do que uma unha, mas não tão dura como uma moeda ou vidro. O ouro, como a maioria dos metais, pode ser martelado em folhas finas (maleável) ou puxado para fora em fios finos (dúctil). Isso fez com que o ouro procurado para uma ampla gama de aplicações, como jóias e em eletrônica. “Folha de ouro”, por exemplo, é ouro que foi batido em uma folha com menos de um décimo de um milímetro de espessura. É então usado para escrever em rolos de honra em escolas, ou para colocar ouro em quadros e ornamentos. Uma onça (31 gramas) de ouro pode ser batido em uma fina folha transparente de nove metros quadrados ou puxado para fora em um fio de 80 quilômetros de comprimento!

As Propriedades de Ouro

o símbolo Químico

Au (do latim: aurum)

de Minério

Normalmente encontrado como metal nativo

a densidade Relativa

de 19,3 g/cm3

Dureza

2.5-3 na escala de Mohs

Maleabilidade

Alta

Ductilidade

Alta

Ponto de fusão

1064°C

ponto de Ebulição

2970°C

Branco lado a lado com listras em marrom ao lado de uma de ouro do rock contendo calcopirite.sequência de calcopirite. Fonte: Geoscience Australia.

há uma série de minerais que são comumente confundidos com ouro; são muitas vezes chamados de “ouro dos tolos”. Estes incluem a pirita (FeS2) e a calcopirita (CuFeS2). Eles podem ser distinguidos do ouro por arranhá – lo-o pó (streak) produzido será preto. Se o ouro for riscado, o pó será de cor dourada.

Usa

embora o ouro puro é raramente usado como é muito macio, o ouro é muitas vezes misturado (ligado) com outros metais. O termo “quilates” é utilizado para descrever a pureza do ouro e baseia-se num total de 24 partes. Ouro puro (100% ouro e nada mais) é conhecido como 24 quilates. Em 18 quilates ouro, por exemplo, 18 das 24 partes são ouro e as restantes 6 partes são outro metal, como prata, níquel ou cobre. O ouro branco é uma liga de ouro com prata, paládio, níquel e cobre. Ouro amarelo, verde e vermelho são produzidos por liga ouro com cobre e prata em diferentes proporções.

Como o ouro pode ser laminado muito fino e é durável, é frequentemente utilizado para revestir objectos de metal ou vidro. Pequenas folhas de folha de ouro também são frequentemente usadas para letras decorativas, bordas de livros dourados e quadros de imagem e para revestir estátuas religiosas.

Use Descrição

Dinheiro

o Ouro tem sido utilizado como moedas desde os primeiros tempos, mas muito poucas moedas são feitas de ouro de hoje. Mais de metade do ouro do mundo é armazenado por governos e Bancos. Instituições e indivíduos também usam o ouro como uma loja de riqueza. Para verificar o preço do ouro hoje ver http://www.goldprice.com.au/

joalharia

decoração

Electrónica

Como conduz electricidade e é dúctil, o ouro é utilizado para cablagem em computadores – de telemóveis a lançadores de foguetes. O ouro é muito útil para cablagem que é difícil de reparar, como debaixo de água e no espaço exterior, porque não corroe ou desgasta rapidamente. Um uso importante e crescente está no mecanismo e circuito de segurança de sacos de ar em veículos a motor.

blindagem

raios de luz não passam facilmente através do ouro, por isso é útil como um escudo protector contra o calor e a luz. Edifícios em países tropicais às vezes têm um filme transparente de ouro nas janelas. Motores a jato, fatos espaciais e embarcações espaciais são muitas vezes revestidos em ouro para reduzir o calor e brilho. Devido às propriedades refletoras de calor de gold, foi usado como um revestimento de filme no módulo lunar Apollo 14, o veículo que primeiro pousou o homem na lua.o ouro é usado para substituir ou reparar os dentes e no tratamento da artrite e de outras doenças. Lasers na indústria e medicina usam Refletores revestidos de ouro para focar a energia da luz.

History

Gold has a very special place in human history. Tem sido precioso desde os tempos antigos e foi o primeiro metal usado pelos seres humanos, com ornamentos de ouro simples entre os primeiros objetos de metal conhecidos. Nos tempos antigos, os alquimistas passavam a vida inteira a tentar transformar outros metais em ouro precioso. Em 5000 a. C., Os egípcios encontraram ouro no leito do Rio Nilo e por milhares de anos usaram ouro para objetos de adorno. Quando o rei Tutankhamen morreu, seu corpo mumificado estava parcialmente coberto de ouro que ainda era brilhante quando foi descoberto por arqueólogos mais de 3000 anos depois!

Ornate, mostly gold and blue coloured, striped, Egyptian head piece

Funerary mask of Tutankhamun. Fonte: Wikimedia Commons

Gold tem destaque em muitos mitos e lendas. O Rei Midas, o rei Salomão, e Jasão e os Argonautas eram todos lendários buscadores de ouro. Mesmo os contos de fadas muitas vezes mencionam objetos de ouro, como ovos ou harpas, e a maioria das pessoas já ouviram falar do pote de ouro no final do arco-íris.Cristóvão Colombo estava à procura de ouro quando descobriu a América no século XV.Gold teve um papel histórico significativo na Austrália. Em 1823, James McBrien encontrou vestígios de ouro perto de Bathurst, NSW. No entanto, as primeiras descobertas de ouro na Austrália foram silenciadas pelas autoridades por medo de que todos os condenados, soldados e funcionários públicos parassem de trabalhar para caçar sua fortuna. Em 1841, o Rev. WB Clarke encontrou uma pepita de ouro perto do Rio Cox nas Montanhas Azuis, NSW. Quando mostrou o ouro ao governador Gipps, o governador disse: “guarde isso, Sr. Clarke, ou todos teremos nossas gargantas cortadas!”. Foi apenas dez anos depois, em 1851, que Edward Hargraves (que tinha acabado de voltar dos campos de ouro na Califórnia) e seus colegas encontraram ouro perto de Bathurst. Desta vez, a descoberta foi divulgada e, dentro de um mês, mil homens estavam à procura de ouro. A área foi chamada de Ophir, após a história bíblica sobre a cidade dourada do rei Salomão.a corrida ao ouro de Bathurst foi seguida por descobertas em Victoria. A febre do ouro atraiu dezenas de milhares de imigrantes de muitas partes do mundo para as colônias australianas. Ballarat e Bendigo em Victoria tornaram-se grandes locais de ouro. Em 1854, mineiros de ouro nas escavações de Ballarat estavam zangados com o sistema de licenças injusto do mineiro. Eles lutaram contra soldados na famosa Batalha Eureka Stockade, a única rebelião armada na história da Austrália. No início da década de 1890, grandes descobertas foram feitas em Coolgardie e Kalgoorlie na Austrália Ocidental. Dentro de 10 anos da corrida do ouro para Bathurst, Ballarat e Bendigo, a população da Austrália triplicou para mais de um milhão de pessoas. As descobertas de ouro estimularam o desenvolvimento de cidades interiores, comunicações, transportes e comércio exterior. Embora o ouro tenha impulsionado o desenvolvimento da Austrália, sua importância diminuiu durante a maior parte do século XX, como outros minerais se tornaram de maior significado econômico. Sofreu um ressurgimento nos anos 80 e 90, quando a aplicação de novas tecnologias permitiu que os minérios de baixa qualidade fossem processados economicamente. O ouro mudou onde e como as pessoas vivem. Muitas cidades foram desenvolvidas pela riqueza da mineração de ouro e a Austrália também tem muitas “cidades fantasmas” – quando o suprimento de ouro acabou, as pessoas simplesmente desertaram da área.

O termo ‘digger’, o apelido para os soldados australianos lutando no exterior, vem do fato de que muitos dos soldados da Primeira Guerra Mundial tinham literalmente sido escavadores nos campos de ouro pouco antes da guerra.

formação

a mostly white rock made of quartz, with some gold metal saliding out of it

Gold in quartz. R30020. Fonte: Geoscience Australia.

o método natural mais comum de concentração de ouro é através da ação antiga de fluido quente dentro da crosta terrestre. Fluidos profundos na crosta são aquecidos pelo calor interno da Terra. Estes fluidos muitas vezes moveram-se através das rochas sobre uma grande área e “dissolveram” o ouro. Quando estes fluidos arrefeceram ou reagiram com outras rochas, o ouro dissolvido precipitou (saiu do fluido) em fissuras ou fracturas formando veias. Se os fluidos se movem sobre uma área grande o suficiente, e dissolvem o ouro por um período de tempo suficiente, o ouro pode ser concentrado em quantidades nas partes por mil ou ainda maior. Na Austrália, essa concentração de ouro ocorreu na Terra há centenas de milhões de anos nos estados do leste, e há milhares de milhões de anos na Austrália Ocidental.assim como ouro, os fluidos podem transportar outros minerais dissolvidos, como o quartzo. É por isso que o ouro é frequentemente encontrado com quartzo. Estes são conhecidos como depósitos primários de ouro e para extrair o ouro a rocha que contém as veias de ouro tem de ser desenterrada (minada), esmagada e processada.

uma pilha de pequenos grãos de ouro

Ouro Aluvial. R04601 Fonte: Geoscience Australia.algumas rochas que contêm veias douradas foram expostas na superfície e estão a desaparecer. O ouro que estas rochas continham foi lavado em riachos para formar depósitos de ouro aluviais (placer). Aqui, o ouro é ainda mais concentrado pela ação da água. Como o ouro é mais pesado do que a maioria do material movido por um riacho ou rio, ele pode se concentrar em vales e preso no leito do rio. Estes são conhecidos como depósitos de ouro secundário (aluvial) e podem ser trabalhados usando uma placa de ouro ou berço. Depósitos aluviais de ouro desencadearam as rushes australianas de ouro dos recursos de 1850

principalmente, o ouro é espalhado pelas rochas e solo ao nosso redor, mas em quantidades tão baixas que não vale a pena tentar tirá-lo. No entanto, há alguns lugares onde há ouro suficiente para torná-lo econômico para o meu. A maior parte do ouro extraído na Austrália hoje não pode ser visto na rocha, é muito fino granulado e tem principalmente uma concentração de menos de 5 gramas em cada tonelada de rocha extraída. A viabilidade de mineração de baixas concentrações de ouro depende em grande parte do preço do ouro. O ouro é comprado e vendido todos os dias nos mercados internacionais de ouro. O preço flutua de acordo com a procura por parte dos compradores e o montante que está a ser vendido pelos vendedores.

Map of Australia indicating locations of gold deposits and mines

Gold deposits and mines in Australia (2016). Fonte: Geoscience Australia.

em alguns lugares o ouro está suficientemente concentrado nas rochas para que valha a pena ser minado. A Austrália (especialmente a Austrália Ocidental) é um dos maiores produtores mundiais de ouro. Cerca de 60% dos recursos de ouro da Austrália ocorrem no oeste da Austrália, com o restante em todos os outros estados e no território do Norte. Praticamente todos os recursos ocorrem em depósitos primários, muitos dos quais sofreram algum grau de intempérie. Depósitos primários weathed são importantes para a indústria do ouro, porque são geralmente mais fáceis e mais baratos para a mina e o ouro é mais fácil de recuperar.

Exemplos de primário depósitos incluem daqueles obtidos em Kalgoorlie no Super Pit, Granny Smith, St Ives, Norseman e Mount Magnet (WA), Gympie e Ravenswood (Qld), Callie (NT), Stawell (Vic), mina de cadia (NSW), Henty (Tas) e Challenger (SA). Na represa Olímpica (SA) o ouro ocorre e é extraído com cobre e urânio. Depósitos secundários já não são as principais fontes de ouro na Austrália. ouro geralmente ocorre em seu estado metálico, comumente associado a Minerais sulfurados como a pirita, mas não forma um mineral de sulfeto separado. A única ocorrência economicamente importante de ouro em combinação química é com telúrio como minerais telurídicos.

grande Pepita dourada num pedestal

réplica da pepita de Boas-Vindas. Fonte: Wikimedia Commons

A maior pepita de ouro já encontrada foi a “Welcome Stranger”, encontrada em 1869 sob o solo na base de uma árvore! Pesava 70 kg e no valor de hoje valeria mais de 3 milhões de dólares. Que achado! O segundo maior nugget de ouro já encontrado foi o Nugget Bem-vindo (68.98 kg), que foi descoberto por um grupo de 22 mineiros da Cornualha no local da Red Hill Mining Company em Bakery Hill em Ballarat, Victoria, Austrália, em 9 de junho de 1858. Ele estava localizado no telhado de um túnel 55 metros subterrâneo.outras informações sobre os recursos e a produção.

Mining

there are both open-cut and underground gold mines in Australia but most of Australia’s gold production comes from open-cut mines. O equipamento de terraplenagem é usado para remover a rocha residual de cima do corpo de minério e, em seguida, para extrair o minério. Os resíduos e o minério são destruídos para os dividir em tamanhos adequados para o manuseamento e transporte para lixeiras ou, no caso do minério, para trituradores. a mineração subterrânea é usada quando a profundidade de minério abaixo da superfície torna a mineração a céu aberto não econômica. Veios verticais e declínios (túneis espirais) são usados para mover pessoas e equipamentos para dentro e para fora da Mina, para fornecer ventilação e para transportar a rocha residual e minério para a superfície. Extensões de depósitos minadas por métodos de poço aberto podem ser minadas mais tarde por métodos subterrâneos sob o Velho poço aberto.o processamento do minério de ouro envolve trituração, tratamento com produtos químicos, fusão( fundição) e purificação adicional. É então vertida em moldes onde arrefece e endurece como barras de ouro denominadas “barras de ouro”, o que torna o ouro fácil de empilhar e transportar.a primeira fase de processamento do minério de ouro é a trituração. O ouro então precisa ser separado do pó resultante. O ouro grosso pode ser removido pela concentração da gravidade. O pó é misturado com água, o ouro afunda e os outros resíduos são lavados. O ouro fino em minério triturado será processado de forma diferente, dependendo da natureza do próprio minério de ouro.

minério de moagem livre é o nome para quando o ouro pode ser recuperado por esmagamento, trituração e cianidação (tratamento com uma solução diluída de cianeto) sem processamento adicional. No minério refratário, o ouro é bloqueado em minerais sulfurados, de modo a obter níveis satisfatórios de recuperação de ouro, é necessário um processamento adicional antes da cianidação. Os minerais sulfurados em minérios refratários são convertidos em óxidos por torrefação ou lixiviação biológica para libertar o ouro. Na lixiviação biológica a oxidação é causada pela ação de bactérias específicas no minério. A tonelagem de minério refratário a ser torrado ou lixiviado é muito reduzida pela primeira produção de um concentrado finamente moído.o minério moído ou concentrado tratado é colocado numa solução fraca de cianeto de sódio, que dissolve o ouro e forma uma choradeira de solução de rolamento de ouro e outros sólidos. Alguns minérios podem ser tratados por lixiviação de heap. Isto envolve aspergir uma solução de cianeto fraca sobre uma pilha aberta de minério empilhado em uma base impermeável. A solução percolates através do minério, leaching ouro como ele vai e é retirado na base antes de ser tratado para recuperar o ouro.em ambos os casos, o ouro é recuperado da solução de rolamento de ouro em um processo em que pellets de carvão ativado feitos a partir de cascas de coco carbonizado são adicionados à chorume e os íons de rolamento de ouro são adsorvidos na superfície da pelota. A carga de sedimentos é movida através de uma série de tanques ligados contendo chorume em uma direção oposta ao movimento de chorume. Os pellets carregados com ouro são removidos e o ouro é retirado por lavagem em uma solução de cianeto quente. O carbono usado no processo é reciclado e uma corrente elétrica é passada através da nova solução, depositando o ouro em um cátodo de lã de aço. O cátodo carregado de ouro é tratado com ácido clorídrico para dissolver qualquer Aço residual e a lama de ouro é filtrada e seca, pronta para ser fundida. Nesta fase, o material rolante de ouro também pode conter Prata e metais de base.o ouro é fundido num forno cadinho para produzir lingotes não refinados. Na fundição, as impurezas de metais comuns são oxidadas e absorvidas, deixando os metais preciosos a serem vertidos em lingoteiras. O ouro fundido é então refinado. Vários processos de Refino são usados na Austrália – cloração, eletrólito e aqua regia.

no processo de cloração (processo Miller), o cloro é introduzido no lingote derretido em um forno cadinho. O gás reage com prata e quaisquer metais de base restantes para formar cloretos, cujas bolhas se elevam à superfície do ouro fundido e são removidas. O ouro derretido e refinado é então lançado em barras. O processo eletrolítico (processo Wohlwill) envolve a dissolução do ouro a partir do ouro (ânodo) em uma solução de cloreto e recolocando o ouro em um puro ouro ou cátodo de titânio. A prata permanece no ânodo. Os cátodos são derretidos e moldados. No terceiro processo, o lingote não refinado é dissolvido em aqua regia e a prata é precipitada como cloreto de prata. O gás de dióxido de enxofre é passado através da solução restante e o ouro é precipitado como um pó metálico fino. O ouro é então derretido e fundido.

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