introduktion
guldtackor. Källa: Geoscience Australia
guld är en mycket sällsynt substans som bara utgör ~3 delar per miljard av jordens yttre lager (föreställ dig 1 miljard smarties på ett ställe och endast 3 av dem var gjorda av guld!). Dess sällsynthet och fysikaliska egenskaper har gjort guld till en av de mest uppskattade av jordens naturresurser.
När guld finns i stenar är det nästan alltid i rent tillstånd. Stora bitar av guld kallas nuggets och små bitar kallas gulddamm. Den vanligaste måttenheten för guld är troy ounce. En troy ounce guld väger 31,1 gram.
även idag belönas prestationer med guldmedaljer och vi associerar ordet guld med storhet – som i ’gyllene regler’ eller ’bra som guld’. Guld har alltid varit och är fortfarande en mycket viktig metall.
egenskaper
inbyggt guld, R30017. Källa: Geoscience Australia
guld, som järn, koppar, bly och tenn är en metall. Guld är den enda gula metallen och är kemiskt mycket stabil. Det kombineras inte lätt med andra ämnen och korroderar därför inte eller smälter. På grund av den här egenskapen finns den nästan alltid i naturen som rent guld. Detta kallas ’native gold’. Detta innebar att de tidiga människorna kunde samla guldet och använda det utan att behöva smälta eller förfina metallen från ett mineral.
en guldklimp med 5 mm i diameter kan expanderas genom att hamra i en guldfolie på cirka 0,5 kvadratmeter. Källa: Wikimedia Commons
guld är tungt – det väger över nitton gånger mer än vatten och är nästan dubbelt så tungt som bly. Om du hade tillräckligt med guld för att fylla en liter mjölkkartong skulle den väga 19,3 kg. Samma volym mjölk väger bara ett kilo.
guld är ganska mjukt. Det är lite hårdare än en nagel men inte lika hårt som ett mynt eller glas. Guld, som de flesta metaller, kan hamras i tunna ark (formbara) eller dras ut i tunna trådar (duktila). Detta har gjort guld eftertraktat för ett brett spektrum av applikationer, som smycken och inom elektronik. ’Bladguld’ är till exempel guld som har blivit slagen i ett ark som är mindre än en tiondel millimeter tjockt. Den används sedan för bokstäver på hedersrullar i skolor, eller för att sätta guld på tavelramar och ornament. En ounce (31 gram) guld kan slås i ett genomskinligt tunt ark på nio kvadratmeter eller dras ut i en tråd 80 kilometer lång!
|
egenskaperna hos Guld |
|
|---|---|
|
kemisk symbol |
Au (från Latin: aurum) |
|
finns vanligtvis som en infödd metall |
|
|
relativ densitet |
19,3 g/cm3 |
|
hårdhet |
|
|
Smidbarhet |
hög |
|
duktilitet |
hög |
| Smältpunkt |
1064 CCR |
|
kokpunkt |
2970 CCR |
Chalcopyrite strimma. Källa: Geoscience Australia.
det finns ett antal mineraler som vanligtvis misstas för guld; de kallas ofta ’fools gold’. Dessa inkluderar pyrit (FeS2) och chalkopyrit (CuFeS2). De kan särskiljas från guld genom att skrapa det – det producerade pulvret (strimma) blir svart. Om guld repas kommer pulvret att vara en guldfärg.
använder
| använd | beskrivning |
|---|---|
|
pengar |
guld har använts som mynt sedan tidiga tider, men mycket få mynt är gjorda av guld idag. Mer än hälften av världens guld lagras av regeringar och banker. Institutioner och individer använder också guld som en rikedom. För att kontrollera guldpriset idag se http://www.goldprice.com.au/ |
|
smycken |
även om rent guld sällan används eftersom det är för mjukt blandas guld ofta (legerat) med andra metaller. Termen karat används för att beskriva renheten av guld och baseras på totalt 24 delar. Rent guld (100% guld och inget annat) kallas 24 karat. I 18 karat guld är till exempel 18 av de 24 delarna guld och de återstående 6 delarna är en annan metall, såsom silver, nickel eller koppar. Vitt guld är en legering av guld med silver, palladium, nickel och koppar. Gula, gröna och röda guld produceras genom att legera guld med koppar och silver i olika proportioner. |
|
Dekoration |
eftersom guld kan rullas mycket tunt och är hållbart används det ofta för att belägga metall-eller glasobjekt. Små blad av bladguld används också ofta för dekorativa bokstäver, förgyllning bok kanter och tavelramar och att belägga religiösa statyer. |
|
Elektronik |
eftersom det leder el och är duktilt används guld för ledningar i datorer – från mobiltelefoner till raketlanseringar. Guld är mycket användbart för ledningar som är svåra att reparera, till exempel under vatten och i yttre rymden, eftersom det inte korroderar eller slits ut snabbt. En viktig och växande användning är i mekanismen och kretsarna för säkerhetsluckor i motorfordon. |
|
avskärmning |
strålar av ljus passerar inte lätt genom guld så det är användbart som en skyddande sköld mot värme och ljus. Byggnader i tropiska länder har ibland en transparent film av guld på fönstren. Jetmotorer, rymddräkter och rymdfarkoster är ofta belagda i guld för att minska värme och bländning. På grund av Gulds värmereflekterande egenskaper användes det som en filmbeläggning på Apollo 14 månmodul, fordonet som först landade mannen på månen. |
|
Hälsa |
guld används för att ersätta eller reparera tänder och vid behandling av artrit och andra sjukdomar. Lasrar inom industri och medicin använder guldbelagda reflektorer för att fokusera ljusenergi. |
historia
guld har en mycket speciell plats i mänsklig historia. Det har uppskattats sedan antiken och var den första metallen som användes av människor, med enkla guldprydnader bland de tidigaste kända metallobjekten. I antiken skulle alkemister spendera hela sitt liv på att försöka göra andra metaller till dyrbart guld. År 5000 f.Kr. hittade egyptierna guld i Nilflodens säng och använde i tusentals år guld för utsmyckningsobjekt. När kung Tutankhamon dog, var hans mumifierade kropp delvis täckt med guld som fortfarande var glänsande när det upptäcktes av arkeologer över 3000 år senare!
begravningsmask av Tutankhamun. Källa: Wikimedia Commons
guld har presenterat i många myter och legender. Kung Midas, kung Salomo och Jason och Argonauterna var alla legendariska guldsökare. Även sagor nämner ofta gyllene föremål som ägg eller harpor, och de flesta har hört talas om den gyllene potten i slutet av regnbågen.
Christopher Columbus var på jakt efter guld när han upptäckte Amerika på 15-talet.
guld hade en betydande historisk roll i Australien. 1823 hittade James McBrien spår av guld nära Bathurst, NSW. Men tidiga upptäckter av guld i Australien dämpades av myndigheterna av rädsla för att alla domare, soldater och tjänstemän skulle sluta arbeta för att jaga efter sin förmögenhet. År 1841 Rev.WB Clarke hittade en guldklimp nära Cox River i Blue Mountains, NSW. När han visade guldet till guvernör Gipps, sade guvernören, ” Lägg bort det, Herr Clarke, annars ska vi alla skära halsen!”. Det var först tio år senare, 1851, som Edward Hargraves (som just återvänt från guldfälten i Kalifornien) och hans kollegor hittade guld nära Bathurst. Den här gången publicerades fyndet och inom en månad letade tusen män efter guld. Området kallades Ophir, efter den bibliska berättelsen om Kung Salomos guldstad.
Bathurst gold rush följdes av upptäckter i Victoria. Guldfeber drog tiotusentals invandrare från många delar av världen till de australiensiska kolonierna. Ballarat och Bendigo i Victoria blev stora guldplatser. År 1854 var guldgruvarbetare på Ballaratgrävningarna arg på det orättvisa gruvlicenssystemet. De kämpade mot trupper i den berömda Eureka Stockade battle, det enda väpnade upproret i Australiens historia. I början av 1890-talet gjordes stora fynd på Coolgardie och Kalgoorlie i västra Australien. Inom 10 år av guldet rusar till Bathurst, Ballarat och Bendigo, Australiens befolkning tredubblades till mer än en miljon människor. Guldfynd sporrade utvecklingen av inlandsstäder, kommunikation, transport och utrikeshandel. Även guld ökat Australiens utveckling, dess betydelse minskade under större delen av 20-talet som andra mineraler blev av större ekonomisk betydelse. Det genomgick en återuppkomst på 1980-och 1990-talet när tillämpningen av ny teknik gjorde det möjligt att bearbeta malmer av lägre kvalitet ekonomiskt. Guld har förändrats var och hur människor bor. Många städer har utvecklats av rikedom från gruv guld och Australien har också många ’spökstäder’ – när guldtillförseln tog slut, människor helt enkelt övergav området.
termen ’digger’, smeknamnet för australiska soldater som kämpar utomlands, kommer från det faktum att många av första världskrigets soldater bokstavligen hade varit grävare på guldfälten strax före kriget.
Formation
guld i kvarts. R30020. Källa: Geoscience Australia.
den vanligaste naturliga metoden för koncentration av guld är genom den gamla verkan av varmvätska inuti jordskorpan. Vätskor djupt i skorpan värms upp av jordens inre värme. Dessa vätskor har ofta flyttat genom klipporna över ett stort område och’ löst ’ guldet. När dessa vätskor kyldes eller reagerade med andra stenar utfälldes det upplösta guldet (kom ut ur vätskan) i sprickor eller sprickor som bildade vener. Om vätskorna rör sig över ett tillräckligt stort område och löser upp guldet under en tillräckligt lång tid kan guld koncentreras i mängder i delarna per tusen eller ännu större. I Australien ägde denna koncentration av guld rum på jorden för hundratals miljoner år sedan i de östra staterna och för tusentals miljoner år sedan i västra Australien.
förutom guld kan vätskorna bära andra upplösta mineraler, såsom kvarts. Därför finns guld ofta med kvarts. Dessa är kända som primära guldfyndigheter och för att extrahera guldet måste berget som innehåller venerna av guld grävas upp (brytas), krossas och bearbetas.
alluvialt guld. R04601 Källa: Geoscience Australien.
vissa stenar som innehåller guldår har exponerats på ytan och eroderar bort. Guldet som dessa stenar innehöll har tvättats ner i bäckar för att bilda alluviala (placer) guldfyndigheter. Här koncentreras guldet ytterligare av vattenverkan. Eftersom guld är tyngre än det mesta av materialet som flyttas av en bäck eller flod, kan det koncentreras i håligheter och fångas i flodens säng. Dessa är kända som sekundära (alluviala) guldfyndigheter och de kan bearbetas med en guldpanna eller vagga. Alluviala guldfyndigheter utlöste de australiska guldrusarna på 1850-talet
resurser
mestadels är guld spridd över klipporna och jorden runt oss men i så låga mängder att det inte är värt att försöka få ut det. Det finns dock vissa platser där det finns tillräckligt med guld för att göra det ekonomiskt att gruva. De flesta guld som bryts i Australien idag kan inte ses i berget, det är mycket finkornigt och har mestadels en koncentration på mindre än 5 gram i varje ton sten som bryts. Möjligheten att bryta låga koncentrationer av guld beror till stor del på priset på guld. Guld köps och säljs varje dag på internationella guldmarknader. Priset varierar beroende på efterfrågan från köpare och det belopp som säljs av säljare.
guldfyndigheter och gruvor i Australien (2016). Källa: Geoscience Australia.
på några ställen är guld tillräckligt koncentrerat i klipporna för att det ska vara värt gruvdrift. Australien (särskilt Västra Australien) är en av världens främsta producenter av guld. Cirka 60% av Australiens guldresurser förekommer i västra Australien, med resten i alla andra stater och norra territoriet. Nästan alla resurser förekommer i primära insättningar, varav många har genomgått en viss grad av förväxling. Vittrade primära insättningar är viktiga för guldindustrin eftersom de vanligtvis är enklare och billigare att bryta och guldet är lättare att återhämta sig.exempel på primära insättningar inkluderar de som bryts vid Kalgoorlie i Super Pit, Granny Smith, St Ives, Norseman och Mount Magnet (WA), Gympie och Ravenswood (Qld), Callie (NT), Stawell (Vic), Cadia (NSW), Henty (Tas) och Challenger (SA). Vid Olympic Dam (SA) sker guld och bryts med koppar och uran. Sekundära insättningar är inte längre stora guldkällor i Australien.
guld förekommer vanligtvis i dess metalliska tillstånd, vanligtvis associerat med sulfidmineraler såsom pyrit, men det bildar inte ett separat sulfidmineral i sig. Den enda ekonomiskt viktiga förekomsten av guld i kemisk kombination är med tellurium som telluridmineraler.
kopia av Välkomstnugget. Källa: Wikimedia Commons
den största guldklimp som någonsin hittats var ’Welcome Stranger’, som hittades 1869 strax under jorden vid basen av ett träd! Den vägde 70 kg och på dagens värde skulle vara värt över $3 miljoner. Ganska hitta! Den näst största guldklimp som någonsin hittats var Welcome Nugget (68.98 kg), som upptäcktes av en grupp tjugotvå Cornish gruvarbetare på Red Hill Mining Company-platsen vid Bakery Hill i Ballarat, Victoria, Australien, den 9 juni 1858. Det var beläget i taket på en tunnel 55 meter under jord.
ytterligare resurs-och produktionsinformation.
Mining
det finns både öppna och underjordiska guldgruvor i Australien men de flesta av Australiens guldproduktion kommer från öppna gruvor. Jordförflyttningsutrustning används för att avlägsna avfall från ovan malmkroppen och sedan för att bryta malmen. Avfall och malm sprängs för att bryta dem i storlekar som är lämpliga för hantering och transport till soptippar eller, när det gäller malmen, till krossen.
underjordisk gruvdrift används där Malmens djup under ytan gör öppen gruvdrift oekonomisk. Vertikala axlar och nedgångar (spiraltunnlar) används för att flytta människor och utrustning In och ut ur gruvan, för att ge ventilation och för att dra avfallsstenen och malmen till ytan. Förlängningar av avlagringar som bryts av öppna gropmetoder kan brytas senare med underjordiska metoder under den gamla öppna gropen.
bearbetning
bearbetningen av guldmalm innefattar krossning, behandling med kemikalier, smältning (smältning) och ytterligare rening. Det hälls sedan i formar där det svalnar och hårdnar som guldstänger som kallas ’bullion’, vilket gör guldet lätt att stapla och transportera.
den första etappen av bearbetning av guldmalm är krossning. Guldet måste sedan separeras från det resulterande pulvret. Grovt guld kan avlägsnas genom gravitationskoncentration. Pulvret blandas med vatten, guldet sjunker och det andra avfallet tvättas bort. Fint guld i krossad malm kommer att bearbetas olika beroende på själva guldmalmens natur.
Frimalm är namnet på när guld kan återvinnas genom krossning, slipning och cyanidering (behandling med en utspädd cyanidlösning) utan ytterligare bearbetning. I eldfast malm är guldet låst i sulfidmineraler, så för att uppnå tillfredsställande nivåer av guldåtervinning krävs ytterligare bearbetning före cyanidering. Sulfidmineraler i eldfasta malmer omvandlas till oxider genom antingen rostning eller biologisk utlakning för att frigöra guldet. Vid biologisk utlakning orsakas oxidationen av verkan av specifika bakterier på Malmen. Tonnaget av eldfast malm som ska rostas eller lakas minskas kraftigt genom att man först producerar ett finmalt koncentrat.
Malm eller behandlat koncentrat placeras i en svag lösning av natriumcyanid, som löser upp guld och bildar en uppslamning av guldbärande lösning och andra fasta ämnen. Vissa malmer kan behandlas genom heap-urlakning. Detta innebär att man sprinklar en svag cyanidlösning över en öppen hög malm staplad på en ogenomtränglig bas. Lösningen perkolerar genom malmen, läcker ut guld när det går och dras av vid basen innan den behandlas för att återvinna guldet.
i båda fallen återvinns guldet från den guldbärande lösningen i en process där pellets av aktivt kol tillverkat av förkolnade kokosnötskal tillsätts till uppslamningen och de guldbärande jonerna adsorberas på pelletsytan. Pelletsbelastningen förflyttas genom ett antal länkade tankar innehållande uppslamning i motsatt riktning mot uppslamningsrörelsen. Pelletsna laddade med guld avlägsnas och guldet avlägsnas från dem genom tvättning i en lösning av varm cyanid. Kolet som används i processen återvinns och en elektrisk ström passerar genom den nya lösningen, deponerar guldet på en stålullkatod. Den guldbelastade katoden behandlas med saltsyra för att lösa upp eventuellt kvarvarande stål och guldslammet filtreras och torkas, redo för smältning. I detta skede kan det guldbärande materialet också innehålla silver och oädel metall.
guld smälts i en degelugn för att producera oraffinerad ädelmetaller. Vid smältning oxideras och absorberas oädelmetallföroreningar, vilket gör att ädelmetallerna hälls i götformar. Smält guld raffineras sedan. Flera raffineringsprocesser används i Australien-klorering, elektrolytisk och aqua regia.
i kloreringsprocessen (Miller-processen) införs klor för smält ädelmetaller i en degelugn. Gasen reagerar med silver och eventuella återstående oädla metaller för att bilda klorider, bubblor av vilka stiger till ytan av den smälta ädelmetaller och avlägsnas. Det smälta, raffinerade guldet kastas sedan i barer. Den elektrolytiska processen (Wohlwill process) innebär upplösning av guld från bullion (anod) i en kloridlösning och ompositering av guldet på en ren guld-eller titankatod. Silver kvarstår på anoden. Katoderna smälts och gjuts. I den tredje processen löses den oraffinerade bullionen i aqua regia och silver fälls ut som silverklorid. Svaveldioxidgas passerar genom den återstående lösningen och guld fälls ut som ett fint metallpulver. Guldet smälts sedan och gjuts.