“淘金热”这个词可以说是19世纪一个著名的历史标签。当时在某些地区发现了大量的黄金矿脉,大肆宣传,导致许多地区大量劳动人民外迁,出现了原地区农业、商业全面关闭的全国疯狂淘金现象。美国、澳大利亚、加拿大、新西兰等国家都曾经因为淘金热而风靡一时,甚至当时中国还输出大量华工到澳大利亚挖金矿。这些漂洋过海的华工,很多最后都选择留在了澳洲,这是很多澳洲华侨的祖先。最后,我不知道大家有没有因为淘金热而成功翻身为富而贵,但可以肯定的是,黄金直到现在依然能给我们很多美好的想象。
关于加利福尼亚淘金热的传单。图//Wikipedia
黄金有限,现代淘金术该何去何从?
从古至今,人类对黄金总是那么渴望。毕竟是贵金属。把黄金放到现代还是很有价值的。然而,随着人类对自然资源的不断开采,专家们经常在讨论全球黄金开采的程度是否已经到了尽头。目前,美国地质调查局(USGS)估计地下金矿储量约为5万吨。据统计,近80%的黄金已被人类开采。随着黄金开采成本和难度的增加,科学家们将目光转向了如何有效提炼黄金。此时,过去对淘金者来说一文不值的愚人黄金,却成了科学家寻找“现代淘金”的答案。
愚人金又称黄铁矿,是一种主要由二硫化铁组成的矿物,外观与黄金相似。前面提到的淘金热期间,很多淘金者声称找到了黄金,但经过鉴定,大部分都是傻子的黄金。然而有趣的是,经过科学家的研究发现,这些愚人金其实含有一定量的黄金。
黄铁矿。图//Wikipedia
现形吧!隐形黄金,澳洲团队还你原形
近日,澳大利亚科廷大学的科廷大学:西澳矿业学院和中国地质大学在《地理学》杂志《地质学》上联合发表了他们关于从黄铁矿中获取黄金的深入研究。科廷大学地球和行星科学学院首席研究员丹尼斯弗格鲁斯(Denis Fougerouse)博士指出,黄铁矿中其实存在着我们之前没有发现的“隐形黄金”,但这是只有原子探针(Atom Probe,AP)才能观测到的隐形黄金。
研究小组发现,这种看不见的黄金以几种以前从未发现过的方式“隐藏”在黄铁矿中,而这种隐藏方式实际上是黄铁矿形成时,其晶体结构会产生一些小缺陷,而黄金正好卡在这些小缺陷中。这个小缺陷不是普通的小缺陷,而是纳米级的晶体缺陷,简单来说就是纳米级的金被卡在了黄铁矿的晶体缺陷中。
晶体为什么会有缺陷?
理想情况下,晶体会有一个周期性的排列,但是这个周期性的排列规律在现实世界中很容易被打破,所以大部分实用的晶体都含有不完美的部分,这些部分被称为晶体缺陷。在这个傻瓜的黄金,黄金是在矿物晶体的生长过程中,如岩石中的黄铁矿。由于晶体在地球深处受到拉伸和扭曲的影响,产生了数十亿个位错小缺陷(非常小,只有头发宽度的十万分之一),黄金就被锁定在这样的晶体缺陷中。
纳米级的金会存在于晶体缺陷中。图/PEX ELS
现代淘金术走向环保提炼
。Denis Fougerouse博士和他的团队不仅发现了隐形黄金,还发现了一种分离这些隐形黄金的有效方法,即使用流体选择性浸出将黄金从黄铁矿中溶解出来,并成功从傻瓜金中提取出真金。这种“淘金”的方法不同于传统的压力氧化技术,后者需要大量的能量。选择性浸出是一种更环保的提金方式,不仅耗能少,而且可以在不破坏黄铁矿的情况下获得黄金。
淘金热的历史已经过去,被人们抛弃了一百年的黄铁矿,居然在一百多年后因为科技的进步,发现了隐藏在“愚人金”结构中的秘密,甚至有机会开发出更环保的采金方法。听起来愚人金洗去了过去的恩怨,而事实也证明了愚人金并没有大家想象的那么蠢,它可以为人类的金矿开采提供一条出路。
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